三网融合光纤到户接入系统的设计

《三网融合光纤到户接入系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、得分：_______光纤通信技术实验(三)三网融合光纤到户接入系统的设计实验报告学生姓名：学号：专业班级：E-mail：电话：指导教师：柯昌剑完成日期：第11页共11页一、实验目的1、了解三网融合光纤到户接入系统的网络拓扑结构，掌握星形网络和总线型网络的组网方法，了解数据、语音、视频三网融合业务的单纤传输和双纤传输方案。2、掌握无源光网络中光功率预算的设计和计算方法，以及传输波长的选择和分配方法。3、完成三网融合光纤到户接入系统的设计构建和业务配置，了解根据不同应用需求进行业务配置的方法和实现原理，学习三网融合光纤到

2、户接入系统网络管理的基本方法。二、实验原理与背景知识1、无源光网络简介无源光网络（PON，PassiveOpticalNetwork）是光接入网的一种，是目前宽带光接入技术的发展方向。无源光网络的显著特点是接入网络只在边缘节点存在有源设备，在网络中间都是无源光节点，这个特点带来的好处是在接入网络中无需“光-电-光”转换，简化网络结构，降低实现成本，并且有效减少网络维护工作。因此无源光网络技术被专家普遍认为是宽带光接入的理想技术。无源光网络技术根据网络承载协议的不同，分为APON、EPON和GPON等，其中由于EPON

3、采用以太网协议作为二层承载协议，具有很好的兼容性和性价比，并且在2004年6月成为IEEE国际标准，因此目前得到最广泛的应用。2、EPON无源光网络体系结构下图所示为EPON无源光网络体系结构图，业务网络接口（SNI）到用户网络接口（UNI）间为EPON，EPON通过SNI与业务节点相连，通过UNI与用户设备相连。EPON主要分成三部分，即OLT（OpticalLineTermination）、ODN（OpticalDistributionNetwork）和ONU/ONT（OpticalNetworkUnit/Opt

4、icalNetworkTermination）组成。其中OLT位于局端，ONU/ONT位于用户端（其区别为ONT直接位于用户端，而ONU与用户间还有其它的网络如以太网）。第11页共11页OLT到ONU/ONT的方向为下行方向，反之为上行方向。EPON采用点到多点的分布结构，多种业务信号通过光纤传输到中心机房，然后被OLT通过ODN无源地分配到ONU单元，经过ONU的光/电转换和信号处理后，为用户提供服务。3、EPON无源光网络上、下行数据传输原理EPON网络的数据链路层采用不定长的以太网数据包进行传输，数据包长度依照

5、IEEE802.3以太网协议，最长可达1518字节。在EPON网络结构中，物理链路为点到多点，在逻辑链路上OLT通过P2P仿真技术，为每个ONU都指定一个虚拟链路连接，每个链路都通过一个LLID来唯一标识，在ONU注册成功后，OLT会动态地为其分配一个LLID。在EPON网络中从OLT侧发到多个ONU的下行数据流的传输过程与从多个ONU发往OLT的上行数据流传输过程有本质的区别。EPON上行数据通道采用时分复用技术，通过OLT控制ONU在不同的时隙发送上行数据，一个时隙内可能包含多个802.3以太网数据帧，这些时隙是

6、同步的，因此当数据包耦合到一根光纤中时，不同ONU的数据包之间不会产生干扰。例如，ONU-1在第1个时隙传输数据包1，ONU-2在第2个没有被占用的时隙传输数据包2，依此类推。示意图如下图所示：第11页共11页下行数据采用广播方式从OLT发给多个ONU，根据IEEE802.3协议，这些数据包是不定长的，最长为1518字节。每个包携带的信头唯一地标识了数据所要到达的特定ONU，此外有一些包发给所有的ONU，称为广播包，还有一些包是发给一组ONU的，称为多播包。数据流通过光分路器后分为多路独立的信号，每路信号都含有发给所

7、有特定ONU的数据包。当ONU接收到数据流时，只提取发给自己的数据包，将发给其他ONU的数据包丢弃。例如，在下图中ONU-1接收到了数据包1、2、3，但只将数据包1发送给终端用户。4、EPON无源光网络设备和器件介绍第11页共11页（1）EPON的有源网络设备EPON网络中的有源网络设备（OLT和ONU），都位于PON网络的边缘两端。OLT位于电信运营商的中心机房（CO，CentralOffice）或分前端机房（POP，PointofPresence）内。通过无源光配线网ODN，PON把一个OLT连接到32个ONU上

8、，每个ONU都放在一个住户或企业办公室处。ONU向用户提供数据、视频和语音服务接口，以及把用户数据传输回OLT的网络接口。OLT（OpticalLineTerminal）：EPON系统中的局端设备，放置在中心机房CO。OLT提供在EPON系统和服务提供商的核心数据、视频和电话网络之间的接口。同时OLT也通过一个网元管理系统（EMS，Elemen