epon技术在小区的应用

EPON技术在高档小区的应用研究

姓名：祝宇辉申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：汪友生;顾国政

20090501

摘要摘要ＥＰＯＮ技术和应用快速发展，已经成为国际范围内的技术热点，北京网通也积极投入到ＥＰＯＮ的试验和建设，我有幸参与了北京网通ＥＰＯＮ项目的设计、建设和实施工作，该论文来源于该北京网通实际的企业项目。论文首先介绍了基于Ｅｔｈｅｒｎｅｔ技术的无源光网络（ＥＰＯＮ）和ＥＰＯＮ网络的结构，总结了目前主流的ＦＴＴｘ技术，ＰＯＮ的标准现状，并简要描述了ＥＰＯＮ的实现原理、关键技术和技术优势。论文的重点是ＥＰＯＮ技术在用户接入网的应用模型分析。论文首先介绍ＥＰＯＮ技术的三种应用模式，分析用户接入网的现状和不同用户的需求，指出现有的用户接入网存在建设和维护成本高，管理不方便，提供业务种类单一，带宽低等不足。然后通过对ＥＰＯＮ在企业用户和公众用户接入网的应用模型分析，并与传统接入网在网络建设成本、运营成本、网络质量和和实现的功能等方面的对比，证明了ＥＰＯＮ技术应用在企业用户和公众客户接入网上具备了明显优势。最后通过对ＥＰＯＮ技术在语音、数据和互联网等方面的业务的测试，论证了上述应用模型的可行性，进一步阐述了ＥＰＯＮ技术成熟，各项性能指标满足现有网络应用需求，能够替代现有的电信技术，能够为用户提供多种通信业务解决方案，是今后较为可行的一种通信接入技术。接下来论文分析了目前高档小区接入网现状和用户的通信需求，详尽描述了高档小区的ＥＰＯＮ网络接入方案，并对清锦园小区项目设计其ＥＰＯＮ接入网建设方案和应用，总结高档小区ＥＰｏＮ接入网建设经验。最后，根据国外ＥＰｏＮ的发展规律，论文制定了ＥＰＯＮ在中国的业务预测模型，分析随着光纤价格、ＥＰＯＮ自身设备成本的不断下降，技术的发展，ＥＰＯＮ高性价比优势将会越来越明显，在今后大带宽业务驱动下，光纤接入将成为今后的主要接入手段，模型预测我国ＥＰＯＮ用户到２００８年将达到３７２万，２００９年将达到８００万，今后将得到越来越多的应用。关键词ＥＰＯＮ用户接入网应用模型测试北京Ｔ业大学下稃硕十学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＥＰＯＮｉｓｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｒａｐｉｄｌｙ．Ｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｈｏｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．ＢｅｉｊｉｎｇＮｅｔｃｏｍＥＰＯＮｉｓａｌｓｏａｃｔｉｖｅｌｙｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇａｎｄｂｕｉｌｄｉｎｇ，ＩｈａｄｔｈｅｐｒｉｖｉｌｅｇｅｔｏｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅｉｎｔｈｅＢｅｉｊｉｎｇＮｅｔｃｏｍＥＰＯＮｐｒｏｊｅｃｔｄｅｓｉｇｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｏｒｋｏｆｔｈｅｐａｐｅｒｓｆｒｏｍｔｈｅＢｅｉｊｉｎｇＮｅｔｃｏｍａｃｔｕａｌｐｒｏｊｅｃｔｓ．ＴｈｅｐａｐｅｒｆｉｒｓｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓＥｔｈｅｒｎｅｔＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ（ＥＰＯＮ）．ＩｔｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔＦＴＴｘｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄａｄｖａｎｔａｇｅ．ＴｈｅｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎＥＰＯＮａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｓｅｒｍｏｄｅｌ．ＦｉｒｓｔＩｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｒｅｅｍｏｄｅｌｓ，ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｕｓｅｒａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｓｔａｔｕｓａｎｄｎｅｅｄｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｕｓｅｒｓ，ｐｏｉｎｔｉｎｇｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆｔｈｅｕｓｅｒａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔｓａｒｅｈｉｇｈ，ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｓｎｏｔｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｓｉｎｇｌｅｂｕｓｉｎｅｓｓｌｉｎｅｓ，ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｂａｎｄｗｉｄｔｈａｎｄｌｏｗ．ＡｎｄｔｈｅｎｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅＥＰＯＮｕｓｅｒｓａｎｄｔｈｅｐｕｂｌｉｃｉｎｔｈｅｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｕｓｅｒｓａｃｃｅｓｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｓ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｓｔｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｎｅｔｗｏｒｋｑｕａｌｉｔｙａｎｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｐｒｏｖｅｓｔｈａｔＥＰＯＮｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｕｓｅｒｓｉｎｔｈｅｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅａｎｄｐｕｂｌｉｃａｃｃｅｓｓｔｏｏｎｌｉｎｅｃｕｓｔｏｍｅｒｓｗｉｔｈａｃｌｅａｒａｄｖａｎｔａｇｅ．ＦｉｎａｌａｄｏｐｔｉｏｎｏｆＥＰＯＮｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｖｏｉｃｅ，ｄａｔａａｎｄＩｎｔｅｒｎｅｔｂｕｓｉｎｅｓｓｉｎｓｕｃｈａｒｅａｓａｓｔｅｓｔｉｎｇ，ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ，ｆｕｒｔｈｅｒｅｌａｂｏｒａｔｅｄＥＰＯＮｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｍａｔｕｒｅ，ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｓｔｏｍｅｅｔｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｔｏｒｅｐｌａｃｅｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｐｒｏｖｉｄｅｕｓｅｒｓｗｉｔｈａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ｉｓａｍｏｒｅｆｅａｓｉｂｌｅｆｕｔｕｒｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｃｃｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｎｅｘｔｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｈｉｇｈ——ｅｎｄｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｔｈｅｕｓｅｒ’Ｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｎｅｅｄｓ，ａｄｅｔａｉｌｅｄｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｉｇｈ－ｅｎｄｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌｐｒｏｇｒａｍｏｆｔｈｅＥＰＯＮｎｅｔｗｏｒｋａｃｃｅｓｓ，ａｎｄａｒｅａｃｌｅａｒａｎｃｅｐｒｏｊｅｃｔｄｅｓｉｇｎＱｉｎｇＪｉｎＧａｒｄｅｎ’ＳＥＰＯＮａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｇｒａｍｓＩＩ—ｍ——ＩＡｂｓｔｒａｃｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆａｃｃｅｓｓａｎｄａｐｐｉｉｃａｔｉｏｎｓ，ｃｏｎｃｌｕｄｉｎｇｈｉｇｈ—ｅｎｄｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌＥＰＯＮｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｉｎｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｓ．一～ＩＩ曼皇曼曼曼舅舅皇鼍皇曼曼曼曼舅Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｈｅｂｕｓｉｎｅｓｓｆｏｒｅｃａｓｔｍｏｄｅｌｏｆＥＰＯＮｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｏｒｅｉｇｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｒｕｌｅｏｆＥＰＯＮ．ＷｉｔｈｔｈｅｐｒｉｃｅｏｆｆｉｂｅｒａｎｄＥＰＯＮｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｏｓｔｆａｌｌｉｎｇａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅａｄｖａｔａｎｇｅｓｏｆＥＰＯＮ’Ｓｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｉｌｌｂｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｏｂｖｉｏｕｓ．Ｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．ｆｉｂｅｒａｃｃｅｓｓｕｓｅｒｓＷ１儿ｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍａｉｎｍｅａｎｓｏｆａｃｃｅｓｓ．ＭｙｍｏｄｅｌｆｏｒｅｃａｓｔｓｔｈａｔＥＰＯＮｗｉｌｌｒｅａｃｈ１．３ｍｉｌｌｉｏｎｉｎ２００７，３．７ｍｉｌｌｉｏｎｉｎ２００８．８ｍｉｌｌｉｏｎｉｎｗｉＩＩｂｅｍｏｒｅ２００９．ＥＰＯＮｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｍｏｒｅｕｓａｂｌｅ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＥＰＯＮ；Ｕｓｅｒｓｔｏａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ；ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＭｏｄｅｌ：Ｔｅｓｔ—ＩＩ王一独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：莉‘希导师签名：廷蕉生日期：至ＱＱ望釜昼屋注专尘．第１章绪论第１章绪论１．１课题研究的背景光纤接入网采用光纤作为传输媒质，具有传输容量大、质量高、可靠性高、传输距离长、抗电磁干扰等优点，是未来宽带固定接入的发展方向。基于无源光网络的ＥＰＯＮ技术近几年得到了快速发展，尤其随着设备研发和生产能力不断增强，在ＥＰｏＮ研发方面出现了一些比较领先的公司，如国外Ｓａｌｉｒａ、Ａ１ｌｏｐｔｉｅ、ＮｏｋｉａＢｒｏａｄｂａｎｄ、ＱｕａｎｔｕｍＢｒｉｄｇｅ等，国内有华为、中兴、武汉烽火等企业。目前，ＥＰＯＮ已经能够在以太网之上提供多种业务，并且逐渐能够完成ＴＤＭｏｖｅｒＩＰ对ＱｏＳ的要求，保证了ＥＰｏＮ能够为企业和公众客户提供基于语音、数据、宽带、视频等应用的解决方案。北京地区现有的接入网技术主要以ＡＤＳＬ／ＡＤＳＬ２＋技术为主，采用大量的实线、铜缆作为接入网的主要的传输媒质，但由于铜缆的传输带宽有限、不抗电磁干扰、传输距离短、维护成本高，对于日益提高的网络应用而言，越来越难以满足用户高带宽的要求。就北京网通为例，北京网通有宽带用户３４３万户，其中９０％以上为ＡＤＳＬ用户，受距离和线路质量的影响，８０％以上的用户无法安装２Ｍ以上速率的ＡＤＳＬ。另外由于ＡＤＳＬ提供的是上行ｌＭ、下行８Ｍ的非对称性业务，博客，ＢＴ，网格计算，即时通讯，宽带电话，视频电话，个人相册共享等对上行带宽要求较高的业务是无法提供的，这样的话就会丢失大量的宽带用户。另外这部分用户大都是一些高端用户，网络应用较广，为运营商提供的经济效益是非常可观的。基于这种情况，采用ＥＰＯＮ接入替代传统的ＤＳＬ接入就将成为未来的趋势。２００７年北京网通已在回龙观、瑞海姆度假村等多个中高档小区首先建立了采用ＥＰＯＮ技术的用户接入网络，用户容量１．５万户，到２００８年９月，使用ＥＰＯＮ技术覆盖的用户增长了３倍，已经达到了７．５万户，但这仅占北京网通全部宽带用户的２．１８％。根据网通公司要求，在未来的几年中，ＥＰＯＮ在北京网通用户接入网中将大规模的推广应用。目前高档小区入住的大多为高端用户，是高带宽业务的潜在用户，运营商对其的争夺也最为激烈，而ＥＰＯＮ技术的应用，一方面使用户获得语音、高速上网和有线电视的高品质接入（在政策允许的前提下）服务，并可以通过ＥＰＯＮ接入网轻松享受今后诸如网络电视、网络视频电话、交互式游戏等各种基于宽带技术的高带宽业务应用。另一方面又利用其无源、单纤多用，投资少，提供业务多样的特点，为运营商减少了投资，节约了成本，占据了市场。因此深入研究ＥＰＯＮ技术特点、应用模型及在用户接入网应用和建设方案对ＥＰＯＮ技术的应用和推广都具有重大的意义。北京Ｔ业大学工程硕士学位论文１．２研究的目的和意义１、研究ＥＰＯＮ技术原理、关键技术和技术优势。２、采用ＥＰＯＮ技术的接入网比传统接入网降低了网络建设和运营维护成本，提升了网络质量，提供了多种业务，并通过性能测试，验证了ＥＰＯＮ技术是能够替代现有的电信技术，能够为用户提供多种通信业务，在用户接入网中值得推广的一项技术。３、通过分析高档小区网络现状和用户需求，制定了高档小区ＥＰＯＮ接入网方案，并进行投资收益分析，总结建设经验。４、总结了ＥＰＯＮ的市场状况，综合相关因素提出了我国ＥＰＯＮ的预测模型。１．３主要的研究内容和成果１、总结了ＥＰｏＮ技术的优势通过对ＥＰＯＮ技术原理、关键技术和技术优势的研究，总结出ＥＰＯＮ技术将以太网技术和高速光传输技术结合起来，能够实现语音、数据、视频等多业务综合接入，具有传输带宽高（２Ｍ－ｌＯＯＭ）、传输距离远（Ｏ－２０ｋｍ）、网络结构灵活、易于扩展、易于管理维护的优点。２、ＥＰｏＮ用户接入网模型分析通过对ＥＰＯＮ用户接入网模型的分析，提出了企业用户和公众客户采用ＥＰＯＮ技术的接入网方案，该方案能够改变现有接入手段的种种问题，具有成本低、易实施、管理方便的特点。３、经济性分析在企业用户接入网中使用ＥＰＯＮ接入较传统接入手段成本降低５０％以上。公众客户接入网中ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ和ＥＰＯＮ＋ＤＳＬＡＭ的接入手段成本与ＡＤＳＬ接入相当甚至更低，但接入性能远远高于ＡＤＳＬ。与采用ＦＴＴＨ方式相比则极大了降低了成本。４、ＥＰｏＮ性能测试通过对ＥＰＯＮ系统性能和互联互通等方面的测试，论证了ＥＰＯＮ接入网应用模型的可行性，证实了ＥＰＯＮ技术已经比较成熟，各项性能指标能够满足现有网络的应用需求。５、ＥＰＯＮ技术在高档小区的设计和实施通过分析高档小区网络现状和用户需求，制定高档小区ＥＰＯＮ接入网方案，并进行投资收益分析，总结在高档小区中采用ＥＰＯＮ接入比采用ＡＤＳＬ接入成本基本相当（取决于小区规模和用户居住密度），是采用传统ＬＡＮ方式成本的１／３到１／４，并总结建设经验。６、总结了ＥＰｏＮ的市场状况一２一第１苹绪论论文在分析国内外市场发展规律后，综合相关因素提出了ＥＰＯＮ的预测模型，预计我国ＥＰＯＮ用户数平均增长率为１５４％。１．４论文的组织结构论文内容章节安排如下：第１章绪论。主要介绍本次课题的研究背景、意义、相关领域的研究进展，以及本论文研究内容和成果的介绍和章节安排。第２章介绍了基于Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的无源光网络，介绍了目前主流的ＦＴＴｘ技术，ＰＯＮ的标准现状，国内外ＦＴＴｘ的发展情况，文章简要描述了ＥＰＯＮ的实现原理，并对关键技术进行了简单的描述，其中包括对上行信道复用技术、ＯＬＴ的测距和延时补偿技术和ＯＮＵ即插即用技术、突发信号的收发、安全性和传输质量、动态带宽分配等关键技术，总结了ＥＰＯＮ技术优势。第３章ＥＰＯＮ技术在用户接入网的应用模型分析，分析使用ＥＰＯＮ技术的企业用户和公众用户接入网的模型与传统接入网在网络建设成本、运营成本、网络质量和和实现的功能等方面的对比，详细阐述ＥＰＯＮ技术的优势，并通过对ＥＰＯＮ系统的性能测试，论证了ＥＰＯＮ技术比较成熟，各种性能指标能够满足现有网络的应用需求，进一步论证了ＥＰＯＮ技术能够为用户接入网提供多种通信解决方案，是今后较为可行的通信接入技术，具有较强的推广优势。第４章制定高档小区的ＥＰＯＮ网络接入方案，通过正在实施中的清锦园ＥＰＯＮ项目，重点介绍ＥＰＯＮ技术在高档小区应用的优点、工程的可行性和必要性分析以及网络建设方案。总结高档小区ＥＰＯＮ接入网建设经验。第５章总结了ＥＰＯＮ的市场状况，论文在分析国内外市场发展规律后，综合相关因素提出了ＥＰＯＮ的预测模型，预计我国ＥＰＯＮ用户数平均增长率和宽带用户数占比说明ＥＰＯＮ技术将得到大规模应用和发展。第六章总结论文的研究成果和不足。最后给出参考文献、附录及致谢。ｊ！圣土訾奎茎三些至圭茎堡当銮第２章基于Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的无源光网络无源光网络（ＰＯＮ）技术是为了支持点到多点应用发展起来的光接入技术，ＥＰＯＮ是基于以太网的无源光网络。ＥＰＯＮ由局端（ＯＬＴ）、用户端（ＯＮＵ）和光分配网络（００Ｎ）组成，ＯＤＮ全部由无源器件组成。ＥＰＯＮ采用单纤波分复用技术（下行１４９０ｎｍ，上行１３１０ｈｍ），下行数据流采用广播技术，上行数据流采用ＴＤＭＡ技术。ＯＬＴ至０Ｎｕ间只需一根光纤，局端至用户端传输距离可达２０公里。ＥＰＯＮ具有同时传输语音、ＩＰ数据和视频广播的能力，其中语音和ＩＰ数据采用ＩＥＥＥ８０２．３以太网帧格式进行传输，数据业务给用户提供最大带宽为１０００Ｍｂｉｔ／ｓ．通过扩展第三个波长（通常为１５５０ｎｍ）还可实现视频广播传输业务。采用ＥＰＯＮ技术通过调整ＯＮＵ的位置可实现灵活的组网模式，包括ＦＴＴＢ一光纤到大楼、ＦＴＴＣ一光纤到路边、ＦＴＴＺ一光纤到用户小区、Ｆ订Ｈ一光纤到用户家庭等。接入结构见图２一ｌ。圉２１ＥＦＯＮ网络结构示意图ｓｔｒｕｃｔｕｒｅＦｉｇｕｒｅ２－ｉＥＰＯＮｎｅｔｗｏｒｋｄｉａｇｒａｍ２．１ＦＴＴｘ技术ＦＴＴｘ技术主要用于接入网络光纤化，范围包括从区域电信机房的局端设备Ｔｅｒｍｉｎａｌ；ＯＬＴ），用户到用户终端设备，局端设备为光线路终端（Ｏｐｔｉｃａｌ端设备为为光网络单元（ＯｐｔｉｅａｌＮｅｔｗｏｒｋＴｅｒｍｉｎａｌ：ＯＮＴ）。ＮｅｔｗｏｒｋＬｉｎｅＵｎｉｔ：ＯＮＵ）或光网络终端（Ｏｉ）ｔｉｃａｌ２．１．１ＦＴＴｘ实现技术（１）点到点（Ｐ２Ｐ）以太网点对点直接光纤连接没有复杂的上行同步技术和终端自动识别等优点，上行的全部带宽可被一个终端所用，有利于带宽的扩展，但该方式光学器件和光纤成第２章基于Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的无源光网络本相对较高。（２）点到多点（Ｐ２ＭＰ）的无源光网络（ＰＯＮ）光配线网（ｏＤＮ）全部由无源器件组成，不包括任何有源节点，光纤线路终端设备ＯＬＴ下行的光信号，通过一根光纤，经无源器件Ｓｐｌｉｔｔｅｒ（光分路器）将光信号分路广播给各用户终端设备ＯＮＵ／Ｔ，大幅减少网络机房及设备维护的成本，节省了大量光缆资源等建置成本，因而成为ＦＴＴＨ最热门的技术。２．１．２ＰＯＮ的实现技术ＰＯＮ技术的研究始于２０世纪８０年代初，光纤接入技术分类目前市场上的ＰＯＮ产品按照其采用的技术，要分为ＡＰｏＮ／ＢＰｏＮ（ＡＴＭＰｏＮ／宽带ＰＯＮ）、ＥＰＯＮ（以太网ＰＯＮ）和ＧＰＯＮ（千兆比特ＰＯＮ）。不同ＰＯＮ技术有着不同的优缺点，如表２－Ｉ所示。表２－Ｉ不同ＰＯＮ技术比较Ｔａｂｌｅ２－１ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔＰＯＮｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＢＰｏＮＥＰｏＮＧＰｏＮ下行线路速率１５５／６２２／１２４４鼢ｉｔ／ｓ１．２５Ｇｂｉｔ／ｓ１．２４４／２．４８８Ｇｂｉｔ／ｓ上行线路速率１５５／６２２Ｍｂｉｔ／ｓ１．２５Ｇｂｉｔ／ｓ１．２４４／２．４８８Ｇｂｉｔ／ｓ线路编码ＮＲＺ８Ｂ／１０ＢＮＲＺ分路比３２３２／６４６４－１２８最大传输距离（Ｋｉｎ）２０２０２０ＴＤＭ支持能力ＴＤＭｏｖｅｒＡ１ｆＭＴＤＭｏｖｅｒＴＤＭｏｖｅｒＡＴＭ或ＴＤＭＥｔｈｅｒｎｅｔｏｖｅｒＥｔｈｅｒｎｅｔ上行可用带宽（Ｍｂｉｔ／ｓ）５００（上行６２２）７６０—８６０（上行为ｉ１００（上行为１２４４）（传输ＩＰ业务）１２５０）ＯＡＭ有有有下行数据加密搅动或ＡＥＳ加密没有定义ＡＥＳ加密２。１。３ＰＯＮ应用分类按照ＯＮＵ在接入网中所处的位置不同，如图２－２所示，网络可分成光纤到交换箱（ＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＣａｂｉｎｅｔ：ＦＴＴＣａｂ）、光纤到路边（ＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＣｕｒｂ：ＦＴＴＣ）、光纤到楼（ＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＢｕｉｌｄｉｎｇ：Ｆ１ｌＴＢ）及光纤到户（ＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＨｏｍｅ：ＦＴＴＨ）、光纤到办公室（ＦＴＴＯ）等多种组网模式。对各种组网模式的区分将在接入网应用解决方案中进行分析。Ｐ什ＨＦＴ？ＢＦＴＷｎ图２－２ＦＴＴＸ接＾方式示意图ｄｉａｇｒａｍＦｉｇｕｒｅ２－２ＦｒＴｘａｃｃｅｓｓ２．２ＰＯｌｌ的标准现状ＰＯＮ系统在９０年代初就出现了，１９９６年ＩＴＵＴ完成了对Ｇ９８２的标准化，主要对２Ｍｂｉｔ／ｓ以下接入速率的窄带ＰＯＮ系统进行定义。与此同时，以ＡＴＭ为基础的ＰＯＮ（ＡＰＯＮ）发展迅速，１９９８年ＩＴＵＴ正式通过了Ｇ９８３．１建议，即基于ＰＯＮ系统的高速光接入系统，６９８３．１对ＡＰＯＮ系统进行了详尽的规范，主要规定线路速率、光网络要求、网络分层结构、物理媒质层要求、汇聚层要求、浸４距方法和传输性能要求等。１９９９年ＩＴｕ－Ｔ又推出了Ｇ９８３．２建议即ＡＰＯＮ的光网络终端（ＯＮＴ）管理和控制接口规范，该建议主要从网络管理和信息模型上对ＡＰＯＮ系统进行定义，以确保不同厂家的设备实现互操作。ＩＴＵ（ｔｈｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＵｎｉｏｎ）和ＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＦＳＡＮ（ＰｕｌｌＳｅｒｖｉｅｅＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）联盟采纳了ＡＴＭ标准，把它作为在ＰＯＮ第二层的帧封装标准，能为商业用户、家庭用户提供包括ＩＰ数据、视频、音频等综合业务，形成了ＡＰＯＮ的标准（文档号ＩＴＵ—ＴＲｅｃＧ９８３）。但是ＡＰＯＮ存在着一系列的问题，比如带宽有限、带宽损失大、数据包开销大、协议转换麻烦、技术复杂、设备昂贵、多厂家互操作性差等。随着以太网技术的异军突起，ＡＰＯＮ技术直没有得到大规模应用。随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的高速发展，用户对网络带宽的要求不断提高，各种新的宽带接入技术已经成为研究的热点。在这种背景下，ＩＥＥＥ于２０００年底成立了Ｅ刚工作组（ＥｔｈｅｒｎｅｔｉｎｔｈｅＦｉｒｓｔＭｉｌｅＳｔｕｄｙＧｒｏｕｐ），试图引入一种新的接Ｎｅｔｗｏｒｋ，即ＥＰＯＮ）。２００４入技术标准ＥｔｈｅｒｎｅｔＰＯＮ（ＥｔｈｅｒｎｅｔＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌ年ＩＥＥＥ８０２．３ＥＦＭ工作组发布了ＥＰＯＮ标准ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ，２００５年并八第２章基于Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的无源光网络ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ一２００５标准。ＥＰＯＮ利用ＰＯＮ（无源光网络）的拓扑结构实现以太网的接入，它基于高速以太网平台和ＴＤＭ时分ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒ０１）媒体访问控制方式，能够提供多种综合业务的宽带接入，是成熟度最高、发展最快的技术。除了ＥＰＯＮ标准，另外一个主要标准则为ＩＴＵ—Ｔ的ＧＰＯＮ标准，ＧＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ—ＣａｐａｂｌｅＰＯＮ）最早由ＦＳＡＮ组织于２００２年９月提出，ＩＴＵ—Ｔ在此基础上于２００３年３月完成了ＩＴＵ—ＴＧ９８４．１和Ｇ９８４．２的制定，２００４年２月和６月完成了Ｇ９８４的标准化，从而最终形成了ＧＰＯＮ的标准族。目前ＧＰＯＮ尚处于试验应用阶段。２．３２３．１３ＥＰＯＮ原理与结构ＥＰＯＮ基本原理ＥＰＯＮ采用点到多点的拓扑结构。下行采用广播方式、上行采用ＴＤＭＡ方式实现双向数据传输。ＥＰＯＮ技术将以太网技术和ＰＯＮ技术相结合，其目标是以简单的方式实现点到多点的高速以太网光纤接入。ＥＰＯＮ在保留传统以太网体系结构的基础上定义了新的应用于ＥＰＯＮ系统的物理层（主要是光接口）规范、ＭＡＣ多点控制协议（ＭＰＣＰ）以及运营维护和管理（ＯＡＭ）机制，以实现在点到多点无源光网络中的以太网帧的时分多址接入。一套典型的ＥＰＯＮ系统由ＯＬＴ、０Ｎｕ／０ＮＴ、ＰＯＳ／ＯＤＮ组成。各个网络单元功能如图２－３所示。图２Ｆｉｇｕｒｅ２－３３ＥＰＯＮ网络单元功能ＥＰＯＮｎｅｔｗｏｒｋｕｎｉｔｆｕｎｃｔｉｏｎ１）ＯＬＴ（ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ光线路终端）北京工业大学工程硕十学位论文０ＬＴ放在中心机房（ＣＯ，ＣｅｎｔｒａｌＯｆｆｉｃｅ），它可以是一个Ｌ２交换机或者Ｌ３路由器。在下行方向，它提供面向无源光纤网络的光纤接口．在上行方向，０ＬＴ提供了ＧＥ（ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｍｅｔ）接口、１０Ｂａｅｓ—Ｔ、１００Ｂａｓｅ—Ｔ、１０ＧＢａｓｅ—Ｘ等接口标准，ＯＬＴ通过支持Ｅｌ接口来实现传统的ＴＤｂｌ话音的接入。ＯＬＴ根据ＩＥＥＥ８０２．３将数据以可变长度的数据包广播传输给ＰＯＮ上所有的ＯＮＵ，每个包携带一个具有传输到目的地ＯＮＵ标识符的信头。此外，有些包可能要传输给所有的ＯＮＵ，或者指定的一组ＯＮＵ，当数据到达ＯＮＵ时．它接收属于自己的数据包，丢弃其他的数据包。利用ＴＤＭＡ技术，多个ＯＮＵ的信号在经过不同长度的光纤传输后，进入光分配器的共用光纤，占据分配给它的指定时隙，以避免发生相互碰撞干扰。如图２－４、２５所示。幽２－４Ｆｉｇｕｒｅ２－４ＥＰＯＮＦ行传输一删模式ｔｒａＨｓｍｉｓｓｉｏｎＥＰＯＮｄｏｗｎｌｉｎｋｍｏｄｅｓ训¨｜ｌ墨Ｅｌ■：墨重图图２－５ＥＰＯＮ上行传输Ｔ叫＾Ｆｉｇｕｒｅ２－５ＥＰＯＮｕｐｌｉｎｋＴＤＭＡｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ０ＬＴ作为ＥＰＯＮ的核心，主要实现以下功能：一８一第２章基于Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的无源光网络●向ｏＮＵ以广播方式发送以太网数据●发起并控制测距过程，并记录测距信息●发起并控制ｏＮＵ功率●为ｏＮＵ分配带宽●支持ＥＰｏＮ的统一网管，ＯＬＴ是主要的控制中心，实现网络管理的五大功能（２）ＯＮＵ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ光网络单元）／ｏＮＴ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＴｍｉｎａｔｉｏｎ光网络终端）ｏＮＵ／ＯＮＴ（区别为ＯＮＴ直接接用户网络，ＯＮＵ与用户之间还有其它的网络连接）放在用户驻地侧ＣＰＥ（ＣｕｓｔｏｍＰｒｅｍｉｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ），ＥＰＯＮ中的ＯＮＵ主要采用以太网协议，实现ＯＮＵ对用户数据的透明传送。ＯＬＴ到ＯＮＵ之问可实现高速的数据转发。ｏＮＵ／ｏＮＴ的主要功能：●选择接受ＯＬＴ发送的广播数据●响应ＯＬＴ发出的测距及功率控制命令，并做出相应的调整●提供多业务接口，对用户的以太网数据进行缓存，并在ＯＬＴ配备的发送窗口中向上行方向发送在部分ＯＮＵ中实现了成本低廉的以太网几层交换甚至是三层路由的功能，这种类型的ｏＮＵ可以通过堆叠来为多个最终拥护提供很高的共享带宽。（３）ＰＯＳ（ＰａｓｓｉｖｅｏｐｔｉｃａｌＳｐｌｉｔｔｅｒ光分离器）／ＯＤＮ（ｏｐｔｉｃａｌＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＮｏｄｅ光分配节点）Ｐｏｓ／ＯＤＮ足无源光纤分支器，是一个连接ＯＬＴ和ＯＮＵ的无源设备。他的功能是分发下行数据和集中上行数据。由于是无源操作，几乎可以适应于所有环境。一般一个ＰＯＳ的ＰＯＳ的分线率为８、１６、３２或６４，并可以进行多级连接。２．３．２ＥＰＯＮ协议栈结构，ＥＰＯＮ技术是一种宽带综合接入技术。它延用了以太网和ＴＤＭ的一些特性。从网络分层协议上来看，ＥＰＯＮ属于Ｌ２的协议，ＥＰＯＮ的协议栈模型如图２－６所示。北京工业大学Ｔ程硕十学位论文Ｌ＆Ｎ舒屡ＯＳＩ参考蹦分按ＦＥＣ＝静翻彩｛臻铹澎一光鼷绦够成磁ＩＺ一予怒｝七嫘赝狻貔援髓涵Ｉ矧缫质襁，您缓ｕｏＡⅪ一勉行、铤璎期维护ＫＳ一槐瑚鳓键矿磁鞭Ｙ一犍燃蹬玛狻。。物膨燃臻隧骊张盼一物剧斑矮榴笼ＯＬＴ＝光线赂终瑞醛—溺鞫ｆ缓图２－６ＥＰＯＮ的协议栈模型Ｆｉｇｕｒｅ２－６ＥＰＯＮｐｒｏｔｏｃｏｌｓｔａｃｋｍｏｄｅｌ１、物理层物理层定义了ＥＰＯＮ的电气特性、机械特性、规程特性、功能特性等四大功能，基本上采纳了Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的标准。由于ＥＰＯＮ属于宽带接入技术，如果仍然采用Ｅｔｈｅｒｎｅｔ或者ＦＥ（ＦａｓｔＥｔｈｅｒｎｅｔ）作为物理层标准，那么带宽将成为ＥＰＯＮ的瓶颈，即便是采用８ＦＥ端口捆绑技术使带宽达到８００Ｍｂｉｔ／ｓ，因此在物理层ＥＰＯＮ基本上沿用了ＧＥ的标准。包含物理媒质相关子层ＰＨＹ（ｐｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒＰｒｏｔｏｃ０１）和物理媒质相关子层ＰＭＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ能。２、数据链路层ＭｅｄｉｕｍＤｅｐｅｎｄｅｎｃｅｐｒｏｔｏｃ０１）两大子层功数据链路层分为逻辑链路层ＬＬＣ（Ｌｉｎｋ接入控制层ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌＬａｙｅｒｃｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃ０１）和媒质Ｐｒｏｔｏｃ０１）两大部分。ＬＬＣ主要体现为８０２．２，后者在８０２的标准中有８０２．３（ＣＳＭＡ／ＣＤ）、８０２．４（ＴｏｋｅｎＢｕｓ）、８０２．５（孔ｋｅｎＲｉｎｇ）等。ＥＰＯＮ对以太网ＭＡＣ层及ＭＡＣ层以上尽量做最小的改动，以支持新的应用和媒质，通过对时间进行分片，然后将不同的时间片指定给不同的ＯＮＵ设备来使用，第２章基ＴＥｔｈｅｒｎｅｔ的无源光网络从而避免数据传输过程中棘手的冲突问题以及复杂的冲突检测问题。采用ＭＰＣＰ（Ｍｕｚｔｉ－ＰｏｉｎｔＣｏｎｔｒｏＰｒｏｔｏｅｏｌ多点控制协议）使点对多点的拓扑适用于以太网，该协议是ＭＡＣ控制子层的一项功能。ＭＰＣＰ能够控制ＯＮＵ发送时隙的分配、ＯＮＵ的自动发现和加入，高层报告拥塞情况及动态带宽分配，ＭＰＣＰ使用消息、状态机、定时器来控制访问Ｐ２ＭＰ的拓扑结构，每个ＯＮＵ都包含一个ＭＰＣＰ实体，用以和ＯＬＴ中的ＭＰＣＰ的一个实体相通信，作为ＥＰＯＮ／ＭＰＣＰ的基础，ＥＰＯＮ增加了了一个Ｐ２Ｐ仿真子层，该子层使得Ｐ２ＭＰ网络拓扑对于高层来说就是一个点对多点链路的集合，仿真子层在每个数据报的前面增加了一个ＬＬＩＤ（ＬｏｇｉＣａｌＬｉｎｋＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）逻辑链路来标识，该ＬＬＩＤ将替换前导码中的两个字节，ＭＰＣＰ在点对多点的主设备（ＯＬＴ）和从设备（ＯＮＵ）之间规定了一种控制协议以协调数据有效的发送和接收，系统运营过程中上行方向在一个时刻只允许一个ＯＮＵ发送数据。ＥＰｏＮ在ＭＡＣ层中实现８０２．１Ｐ来提供与ＡＰＯＮ类似的ＯｏＳ。ＥＰＯＮ就是通过这些简单成熟的协议来提供声音、视频和数据服务，控制和优化各ｏＮＵ与ＯＬＴ之间突发性数据通信和实时的话音通信。２．４ＥＰＯＮ的关键技术１、上行信道复用技术从研究来看，ＷＤＭ、ＴＤＭＡ的复用方式是现在的主流方式，ＷＤＭ是使用发展的趋势，但其主要取决于光器件的发展，因此ＴＤＭＡ成为主要的实现方式。ＭＰＣＰ是ＥＰＯＮ的ＭＡＣ层技术的核心，也是上行信道复用技术的核心，目前的ＥＦＭ草案确定在ＥＰＯＮ的ＭＡＣ层中增加ＭＰＣＰ子层。ＭＰＣＰ子层的基石主要有３点一是上行信道采用定长时隙的ＴＤＭＡ方式，但时隙的分配由ＯＬＴ实施：二是对于ＯＮＵ发出的以太网帧不作分割，而是组合，即：每个时隙可以包含若十个８０２．３帧，组合方式由ＯＮＵ依据ＱＯＳ决定：三是上行信道必须有动态带宽分配（ＤＢＡ）功能支持即插即用、服务等级区分（ＳＬＡ）和ＱＯＳ。２、ＯＬＴ的测距和延时补偿技术和ＯＮＵ即插即用技术由于ＥＰＯＮ的上行信道采用ＴＤＭＡ方式，多点接入导致各ＯＮＵ的数据帧延时不同，因此必须引入测距和时延补偿技术以防止数据时域碰撞。此外，由于上行信道采用ＴＤＭＡ方式，而２０ｋｍ光纤传输时延可达０．１ｍｓ（１０５个比特的宽度），为避免ＯＬＴ接收侧的数据碰撞，必须利用测距和时延补偿技术实现全网时隙同步，使数据包按ＤＢＡ算法的确定时隙到达，并支持ＯＮＵ的即插即用。准确测量各个ＯＮＵ到ＯＬＴ的距离，并精确调整ＯＮＵ的发送时延，可以减小ｏＮＵ发送窗口间的间隔，从而提高上行信道的利用率并减小时延。另外，测距过程应充分考虑整个ＥＰＯＮ的配置情况，例如，若系统在工作时加入新的ＯＮＵ，此时的测距就不应对其它ＯＮＵ有太大的影响。ＥＰＯＮ的测距由ＯＬＴ通过时间标记（Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）在监测ＯＮＵ的即插北京Ｔ业大学Ｔ程硕七学位论文即用的同时发起和完成。３、突发信号的收发由于ＯＬＴ接收到的信号为各个ＯＮＵ的突发信号，ＯＬＴ必须能在很短的时间（几个比特内）内实现相位的同步，进而接收数据。要求在ＯＮＵ和ＯＬＴ中使用支持突发信号的光器件，现有的大部分光器件还不能满足这一要求，少数突发模式的光器件也只能工作在１５５Ｍ的速率上，而且价格昂贵。为了实现突发模式，在收发端都要采用特别的技术。光突发发送电路要求能够非常快速的开启和关闭，迅速建立信号，因而传统的电光转换模块采用的加反馈自动功率控制将不再适用，需要使用响应很快的激光器。而在接收端，由于来自各个用户的信号光功率是不同的且是变化的，所以突发接收电路必须在每次收到新的信号时调整接收电平（门限）。突发模式前置放大器的阀值调整电路可以在几个比特内迅速建立起闭值，接收电路根据这个门限正确恢复数据。４、安全性和传输质量在ＥＰＯＮ中支持ＱｏＳ的关键体现在３个方面：一是物理层和数据链路层的安全性：二是如何支持业务等级区分：三是如何支持传统业务。在传统的以太网中，对物理层和数据链路层安全性考虑甚少，因为在全双工的以太网中，是点对点的传输，而在共享媒体的ＣＳＭＡ／ＣＤ以太网中，用户属于同一区域。但在点到多点模式下，ＥＰＯＮ的下行信道以广播方式发送，任何一个ＯＮＵ可以接收到ＯＬＴ发送给所有ＯＮＵ的数据包。这对于许多应用，如付费电视、视频点播等业务是不安全的。ＭＡＣ层之上的加解密控制只对净负荷加密，而保留帧头和ＭＡＣ地址信息，因此非法ＯＮＵ仍然可以获取任何其它ＯＮＵ的ＭＡＣ地址。ＭＡＣ层以下的加密可以使ＯＬＴ对整个ＭＡＣ帧各个部分加密，主要方案是给合法的ＯＮｔｌ分配不同的密钥，利用密钥可以对ＭＡＣ的地址字节、净负荷、校验字节甚至整个ＭＡＣ帧加密。但是密钥的实时分配与管理方案会加重ＥＰＯＮ的协议负担和系统复杂度。目前对ＭＡＣ帧净负荷实施加密措施已得到ＥＦＭ工作组的共识，但对于ＭＡＣ地址是否加密及以何种方式加密还未确定，常用的加密算法为ＡＥＣ一１２８加密算法。由于ＥＰＯＮ的服务对象是家庭用户和小企业，业务种类多，需求差别大，计费方式多样，而利用上层协议并不能解决ＥＰＯＮ中的数据链路层的业务区分和时延控制。因此，支持业务等级区分是ＥＰＯＮ必备的功能，ＥＰＯＮ需要在以太网的能力下，保证实时语音、ＩＰ语音、视频等多业务的传送，并且实现与ＳＤＨ和ＡＴＭ同样的服务质量，易于管理。很多厂家采用ＴＯＳ字段保证，ＴＯＳ字段提供８层优先级，从而保证信息包按照重要程度传输，也有一些厂家利用带宽预留的方案，为ＴＤＭ业务提供带宽保障。影响传统业务（话音和图像）在ＥＰＯＮ中传输的性能指标主要是延时和丢帧第２章基于Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的无源光网络率。无论ＥＰＯＮ的上行信道还是下行信道都不会发生丢帧，因此ＥＰＯＮ所要考虑的重点是保证面向连接业务的低延时。低延时由ＥＰＯＮ的ＤＢＡ算法和时隙划分的“低颗粒度＂（ＴｉｎＧａｎｕｌａｒｉｔｙ）保障，而对传统业务端到端的Ｑｏｓ支持则由现存的协议如虚拟局域网（ＶＬＡＮ）（ＩＥＥＥ８０２．Ｉｐ－ＩＥＥＥ８０２．ｉｒ）、ＩＰ—ＶＰＮ、多协议标签交换（ＭＰＬＳ）来实现，其中ＶＬＡＮ和ＭＰＬＳ是被看好的应用于ＥＰＯＮ的ＱＯＳ协议。５、动态带宽分配在ＥＰＯＮ系统的上行方向，采用ＴＤＭＡ（时分多址接入）方式实现多个ＯＮＵ对上行带宽的多址接入，其带宽分配方案可分为静态带宽分配和动态带宽分配。静态带宽分配方式的原理是ＯＬＴ周期性地为每个ＯＮＵ分配固定的时隙作为上行发送窗口。其优点是实现简单，但存在带宽利用率低、带宽分配不灵活、对于突发性业务适应能力差等问题。动态带宽分配（ＤｙｎａｍｉｅＢａｎｄｗｉｄｔｈＡｌｌｃａｔｉｏｎ，ＤＢＡ）就是。就是根据ＯＮＵ的实时带宽请求获取各ＯＮＵ的流量信息，通过特定的算法为ＯＮＵ动态分配上行带宽，保证各ＯＮＵ上行数据帧互不冲突。ＤＢＡ具有带宽效率高、公平性好能够满足ＯＯＳ要求的优点。ＥＰＯＮ系统的ＤＢＡ的实现基于两种ＭＰＣＰ帧：ＧＡＴＥ消息和ＲＥＰＯＲＴ消息。ＯＮＵ利用ＲＥＰＯＲＴ帧向ＯＬＴ汇报其上行队列的状态，向ＯＬＴ发送带宽请求ＯＬＴ根据与该ＯＮＵ签署的服务等级协议（ＳＬＡ）和该ＯＮＵ的带宽请求，利用特定的算法计算并给该ＯＮＵ发布上行带宽授权（ＧＲＡＮＴ），以动态控制每个ＯＮＵ的上行带宽。ＥＰＯＮ系统的ＤＢＡ一般采用轮询方式。２。５ＥＰＯＮ的技术优势ＥＰＯＮ作为ＦＴＴＨ的主要应用技术，其技术优势在于传输带宽高（２Ｍ—ｌＯＯＭｂｐｓ）、传输距离远（Ｏ－２０ｋｍ）、网络结构灵活、易于扩展、多业务支持能力、易于管理维护、抗干扰性强等，可满足各类用户的多种需求，像高速通信、家庭购物、实时远程教育、视频点播（ＶＯＤ）、高清晰度电视（ＨＤＴＶ）等，这些业务都是铜线或双绞线很难达到的目标，而对ＦＴＴＨ来说则是轻而易举，对于未来的通信需要能提供很好的支撑。１、点对多点的通信组网方式，大大降低运营成本ＥＰＯＮ通过在ＯＬＴ和ＯＮＵ之间引入了无源分光器ＰＯＳ，从而实现了点对多点的通信方式，实现了一个端口可以支持多个ＯＮＵ、最小化占用ＯＬＴ端口资源、节省了中间段的光电／电光转换、上行带宽共享、节省工程投资等，可以解决传统的网络系统中点对点组网方式带来的种种问题。局端（ＯＬＴ）与用户（ＯＮＵ）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员。因此，对于运营商来说可以大大降低运维费用，有利于网络的快速部署和实施。北京丁业大学Ｔ程硕十学何论文２、与现有以太网的兼容性ＥＰＯＮ在Ｇ．９８３基础上保留了物理层ＰＯＮ，而用以太网作为数据链路层协议，这一思想已经在以太网界获得了积极响应。以太网技术是迄今为止最成功和最成熟的局域网技术，ＥＰＯＮ只对现有的ＩＥＥＥ８０２．３协议作了一定补充，能够和以太网协议兼容，ＥＰＯＮ采用以太网的传输格式同时也是用户局域网／驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换带来的成木因素。３、采用单纤波分复用技术（下行１４９０ｎｍ，上行１３１０ｎｍ），仅需一根主干光纤和一个ＯＬＴ，传输距离可达２０公里在单模光纤上，上行使用１２６０－１３６０波长，下行使用１４８０－１５００波长，使用１５４０—１５６０波长可以实现ＣＡＴＶ技术，另外传输１０００Ｍｂｐｓ速率时，分路比为１：３２，即ＯＮＵ侧通过光分路器分送给最多３２个用户时，传输距离达到１０公里；分路比为１：１６，传输距离达到２０公里。因此可大大降低ＯＬＴ和主干光纤的成本压力。４、高带宽ＥＰＯＮ上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（ＴＤＭＡ）为用户共享千兆带宽，比Ｍｏｄｅｍ、ＩＳＤＮ、ＡＤＳＬ要高很多。５、为灵活应用和快速服务提供了方便ＥＰＯＮ具有同时传输ＴＤＭ、ＩＰ数据和视频广播的能力，其中ＴＤＭ和ＩＰ数据采用ＩＥＥＥ８０２．３以太网的格式进行传输，辅以电信级的网管系统，足以保证传输质且墓ｏ６、有效的带宽控制ＥＰＯＮ采用了基于ＴＤＭ时间片原理的分片分级分配的方式，可以非常灵活地将不同的网络带宽赋予不同的ＯＮＵ设备，达到有效控制用户带宽的效果。在带宽的颗粒度上可以达到６４ｋｂｉｔ／ｓ这样的地步，从而实现精细的带宽控制，而这种带宽控制功能是Ｅｔｈｅｍｅｔ所不具备的。目前在带宽控制功能上一般需要在路由器或者宽带接入服务器上可以实现，而ＥＰＯＮ带宽控制功能将为网络管理、网络优化、用户配置等带来有效的管理。７、优先权处理ＥＰＯＮ采用了８０２．ＩＰ的标准进行优先权控制，８０２．１Ｐ规定了一个３ｂｉｔｓ的字段，统一在８０２．ＩＱ的标准进行描述。在８０２．ＩＱ的标准中，规定了一个４个字节的标签，包含了２个字节的标签协议标识（ＴＰＩＤ—ＴａｇＰｒｏｔｏｅｏｌＣｏｎｔｒｏｌＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，它的值是８１００），和两个字节的标签控制信息（ＴＣＩ－ＴａｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ），ＴＰＩＤ是ＩＥＥＥ定义的新的类型，表明这是一个加了８０２．ＩＱ标签的报文。ＴＣＩ中规定了三个字段，为３ｂｉｔｓ的ｐｒｉｏｒｉｔｙ、ｉｂｉｔ的ＣＦＩ（ＣａｎｏｎｉｃａｌＦｏｒｍａｔＩｎｄｉｃａｔｏｒ）第２章基于Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的无源光网络和１２ｂｉｔｓ的ＶＬＡＮＩｄｅｎｔｉｆｉｅｄ（ＶＬＡＮＩＤ）。其中３ｂｉｔｓ的ｐｒｉｏｒｉｔｙ字段可以设置８个优先级别。ＥＰＯＮ－ＯＬＴ可以通过网管对不同的数据流打上不同的优先权级别标签。当ＯＬＴ或者ＯＮＵ出现数据拥塞时，可以让优先权级别高的数据流先通过，从而保证级别高的数据优先传送。２．６小结ＥＰＯＮ（ＥｔｈｅｒｎｅｔＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）作为是一种构建于无源光分配网络（ＯＤＮ）之上的宽带接入产品，它将以太网技术和高速光传输技术结合起来，实现语音、数据、视频多业务、租用电路的综合接入，他集中了当前众多网络技术优点，同时克服了Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的固有缺点，提供了强大的网管功能，因此可以说，ＥＰＯＮ是一种优秀的宽带接入技术。北京工业＿＝ｌ＿＝学工程硕士学位论文第３章ＥＰＯＮ在用户接入网应用模型分析３．１内容简介本章首先介绍了ＥＰＯＮ主要的三种应用模式：ＦＴＴＨ、ＦＴＴＯ、ＦＴＴＢ，分析了三种应用模式的接入方式、应用模式和使用场景。重点阐述了ＥＰＯＮ技术在用户接入网的应用，分析ＥＰＯＮ在企业用户和公众用户接入网模型与传统接入网在建设成本、运营成本、网络质量和和实现的功能等方面的对比，论证了采用ＥＰＯＮ技术的接入网能够避免现有接入网的种种弊端，而且能够满足用户对语音、宽带、数据和视频等多业务的应用要求。随后通过对ＥＰＯＮ网络的测试，证明了ＥＰＯＮ技术能够替代现有电信业务，提供语音、数据和互联网的全业务，并且随着该技术的推广，ＯＮＵ等设备价格不断降低，优势。３２ＥＰＯＮ必将成为未来用户接入网主要的组网模式，在用户接入网建设方面具有较强的推广ＥＰＯＮ应用模式ｌ、ＦＴＴＨ（光纤到户）在每个用户家庭均布放一个ＯＮＵ终端设备．由ＯＮＵ提供家庭的数据、语音业务，实现真正意义上的“光纤到户。目前，ＰＯＮ设备厂商提供的ＯＮＵ一般为以太网接口（ＦＥ）＋普通电话接口（ＲＪｌｌ）。采用独享的ＯＮＵ接入．对于普通家庭用户，由ＯＮＵ终端的ＦＥ接口提供宽带互联网接入：由ＯＮＵ的ＲＪｌｌ接口提供户内普通电话语音接入部分小型商业用户对语音业务的需求量大，可通过配备多端口的ＯＮＵ（最大到达６４端口）来提供多部话音业务。如图３－１所示。－｛竺烈彳／纠囊”“遵ｌ产／／ｔ三ｉ三兰Ｊ鬟Ｊ＿心。审？＆。当爹享窟，一第３章ＥＰＯＮ在用户接＾网廊片｛模型分析这种用户独享ＯＮＵ的接入方式的优势在于可实现接入网的最终目标一“三网台一”，并能凭借高带宽的优势满足未来远程教育、视频点播（ＶＯＤ）、高清晰度电视（ＨＤＴＶ）等高带宽需求的增值业务。各地建设的ＦＴＴＨ试验阿多采用这种独享ＯＮＵ方式，如广州铂林国际公寓、上海汤臣高尔夫别墅、武汉紫落花园等高档住宅小区．北京的宽ＨＯＵＳＥ别墅小区。这种应用模式在当时没有大规模推广的原因，主要是：（１）当时这些试验网络当时规模较小，造成线路（光缆）和设备投资较高，运营商无法得到较大的投资收益。（２）当时用户对网络带宽的要求不高，５１２Ｋ、１Ｍ速率就能满足用户的需求。（３）当时三网合一的争论一直没有结果，园政策原因，电信运营商在是否提供ＣＡＴＶ等视频业务上一直犹豫不觉，这也是当时ＥＰＯＮ无法大规模推广的原因。２、ＦＴＴＯ光纤到办公室将ＯＮＵ放置在公司、大学、研究所、政府机关等终端设备处，提供一定范围的灵活的业务，则构成光纤到办公室（ＦＴＴＯ）结构，由于大企事业单位所需业务量大，因而Ｖ１３＂Ｏ结构在经济上比较容易成功，发展很快，ＦＴＴＯ主要用于大企事业用户．业务需求量大，因而在结构上适于点到点或环形结构。由于整个接入网是全透明光网络，因而对传输制式（例如ＰＤＨ或ＳＤＨ，数字或模拟等）、带宽、波长和传输技术没有任何限制，适于引入新业务，是一种最理想的业务透明网络，是接入网发展的长远目标。由于本地交换机与用户之『日Ｊ无任何有源电子设备，ＯＮＵ安装在住户处，因而环境条件大为改善。同时，ＯＮＵ可咀本地供电．不仅供电成本降低，而且故障率也大大减少。最后，维护安装测试工作也得以简化，维护成本可以降低，是网络运营者长期以来一直追求的理想网络目标。由于只有当光纤直接通达住户，每个用户才真正有了名符其实的带宽链路。如图３—２所示……。。■■。哪。。氯。客ｍ园∞曙一图３－２ＶＥＴＯ光纤剑办公室示意蚓Ｆｉｇｕｒｅ３２ＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＯｆｆｉｃｅ１７一北京Ｔ‘业大学工稗硕士学位论文３、ＦＴＴＢ光纤到楼宇当前，限制ＦＴＴＨ发展的关键问题之是光终端设备投资过大，尤其是作为用户终端设备的ＯＮＵ设备．目前市场价格约为１０００—３０００左右（取决于ＯＮＥ的接口类型和数目），如采用ＦＴｒＨ方式每户独享ｏＮ０，每户的投资成本很高，按照成本核算经济性的考虑，运营商不可能大规模推进ｍＨ的建设。在这种情况下，对ＦＴＴＨ的终端接入方式做适当的调整，将ＯＮＵ布放在楼道配线问，采用多用户共享ＯＮＵ的ＦＴＴＨ＋ＬＡＮ建设方式，在为＿Ｅ｝ｊ户提供差异化服务的同时，降低运营商的投资运营成本。如图３３所示、～～～，４ｅ…‘国３－３光纤到楼示意图Ｆｉｇｕｒｅ３－３Ｆ１ＴＢＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＢｕｉｌｄｉｎｇ如图３－３所示，将ＯＮＵ布放在楼层配电问的机柜或楼道的壁挂箱体中，在０ＮＵ的ＦＥ接口下挂二层以太网交换机（目前０ＮＵ已经集成了二层以太网交换机的功能，可吉１６口、３２口以太网口，速率ＩＯ／１００Ｍ自适应），除此之外在配电间中冗余１－２台ＯＮＵ设备和冗余光纤。随着日后宽带业务的增加，当用户出现８Ｍｂｉｔ／ｓ、２０Ｍｂｉｔ／ｓ或更高带宽的接入需求时，通过减少每个ＰＯＮ口下所带用户数（减少ＰＯＮ口带０ＮＵ数量）的方法来提高每个用户的接入带宽。共享ＯＮＵ的应用模式提供了一种灵活而经济的组网方式，具备如下优势：●灵活组网，满足不同客户需求提供了一种灵活而经济的组网方式，通过二级ＬＡＮ网的建设便于智能小区的管线规划和建设，可以根据用户需求，提供不同带宽的宽带互联网接入带宽。●经济节约、节省嗣络建设费用由于光终端设备ＯＮＵ采用共享方式，减少了ＯＮＵ投放数目，可以有效降低建网成本。而无源光网络拓扑结构能使运营商降低建设费用，利用少量的光纤资源便可提供用户的宽带接入。此外，ＰＯＮ结构所带来的免维护特性也大大节省了运营商的成本。第３章ＥＰｏＮ在用户接入网应用模型分析●便于维护管理ＯＮＵ布放在楼道弱电间或箱体中，作为运营商的终端设备，便于维护人员定期的维护、升级操作。当然，这种共享ＯＮＵ的ＦＴＴＨ＋ＬＡＮ方式并不是真正意义的ＦＴＴＨ，’’光纤到户”，确切的说应该是“光纤到弱点间或箱体＂。并且在布线投资上，只能体现Ｆ１ＩＴＨ在骨干路由和垂直布线上节约光缆投资的经济性，而并没有降低水平布线（五类线／六类线）的投资。３．３企业用户的ＥＰＯＮ接入模型分析３．３．１企业客户组网现状一般的固网运营商企业客户基本组网结构是运营商在其自建或租用的房屋建设专用通信机房，机房面积通常根据所承载的用户数折算，一般承载１０００用户的机房约为４０－５０平米，在机房内部，运营商一般需要建设大容量（２．５Ｇｂｐｓ或６２２Ｍｂｐｓ）的ＳＤＨ传输设备建设光传输系统、交换系统、宽带接入系统（ＡＤＳＬ）以及动力和监控系统。就目前而言，北京地区的企业客户基本分为三类，一类是人数在几十人以下的小型企业：另一类则为企业人数从几十到几百人的中型企业：第三类为企业人数从几百人到儿千人的大型企业。通常情况下中小型企业占企业用户数的９５％，大刑企业仅占５％。根据企业规模不同，其业务需求和组网方案也有一定区别：１、小型客户企业●业务应用（１）语音：有直线电话需求：（２）互联网：租用宽带端口连接到自己的局域网（ＬＡＮ端口或ＡＤＳＬ端口），速率从５１２ｋｂｐｓ到２Ｍｂｐｓ不等：（３）数据专线：使用量较小，部分有少量数据业务需求，通常使用的业务为ＤＤＮ（数字数据网）／ｅｎ、ＳＤＨ／ＭＳＴＰ。●组网方案根据以上需求，通常情况下，运营商直接利用电信机房的语音交换机提供直线电话或者模拟中继线路，通过ＤＳＬＡＭ或者ＬＡＮ提供宽带业务。对于部分有专线需求的客户，则在机房和用户侧增加一对ＨＤＳＬＭｏｄｅｍ实现光缆接入。２、中型客户●业务应用（１）语音：自建ＰＢＸ（专用交换机），运营商提供３０Ｂ＋Ｄ中继电路或直接申请普通电话：（２）互联网：通过专线接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，速率从ｌＭｂｉｔ／ｓ到ｉ００Ｍｂｉｔ／ｓ不等，北京丁业大学Ｔ程硕士学位论文接口类型速率通常为ＦＥ或Ｅ１：（３）数据专线：组建自己的ＷＡＮ，采用的业务类型有ＤＤＮ／ＦＲ、ＳＤＨ／ＭＳＴＰ，接口类型通常为ＦＥ或Ｅｌ。●组网方案无论是语音中继线还是数据线路，中型企业对ＦＥ、Ｅ１线路的使用量都较大，小型客户的组网方案不能满足其需求。必须在客户侧建设能够提供ＦＥ、Ｅ１接口的设备，ＳＤＨ传输设备、ＨＤＳＬｍｏｄｅｍ或光ｍｏｄｅｍ都可以满足这些要求，但由于这两种设备接口较少，因此需要的设备数量多，且无法管理，建设、维护的成本都比较高。而ＳＤＨ传输设备成本相对较高。目前，针对业务量不大的中型客户采用光ｍｏｄｅｍ或ＨＤＳＬｍｏｄｅｍ接入，对于业务量较大的中型客户采用光传输设备接入。３、大型客户●业务应用（１）语音：自建ＰＢＸ，运营商提供３０Ｂ＋Ｄ中继电路：（２）互联网：通过专线接入互联网，接口类型速率通常为ＦＥ、Ｅｌ、ＧＥ；（３）数据专线：组建自己的ＷＡＮ，接口类型通常为ＦＥ或Ｅｌ，还会有４５Ｍ、１５５Ｍ、６２２Ｍ甚至２．５Ｇ的需求。●组网方案大型客户需要使用ＦＥ、Ｅｌ、４５Ｍｂｉｔ／ｓ、１５５Ｍｂｉｔ／ｓ、６２２Ｍｂｉｔ／ｓ甚至２．５Ｇｂｉｔ／ｓ线路，运营商常提供ＳＤＨ传输设备作为接入手段来满足大量数据业务需求。综上所述，对于电信运营商而言，在现有的企业组网时面临的尴尬问题主要有：（１）中心机房建设困难，成本高：由于目前北京地区土地审批越来越严格，运营商自建机房一般从规划设计到政府部门审批再到施工建设，必须耗费半年到１年的时间，严重影响网络建设和业务开展。而采用租赁方式，则由于月租金和维护成本极高，运营商也很难承受。以建设１０００门交换和ＡＤＳＬ以及相应的传输设施的机房为例：自建机房：建设中设计政府规划、土地、建设、供电等部门审批，同时建设一个４０一５０平米的专用机房建设费用至少在２０万元以上。租用机房：各地租金不同，以北京为例，如果租用一个商业楼宇中４０－５０平米的机房，月租金大约为５０００元，再加上机房日常耗电、维护费用，维持这个的中心机房的成本在１．２万／月。（２）设备种类多，不利于管理，并且设备成本高：在电信机房内需要建设２．５Ｇ或６２２Ｍ的传输设备、ＡＤＳＬ的ＤＳＬＡＭ设备、交换设备，电源监控设备；在用户侧有光ＳＤＨ传输设备、光ｍｏｄｅｍ、ＨＤＳＬＭｏｄｅｍ、ＡＤＳＬＭｏｄｅｍ等，其中光ｍｏｄｅｍ、第３章ＥＰＯＮ在用户接入网应用模型分析ＨＤＳＬＭｏｄｅｍ、ＡＤＳＬＭｏｄｅｍ无法实现网管监控，出现故障很难排查。以建设ｉ０００门交换和ＡＤＳＬ以及相应的传输设施的机房为例：设备成本：中心机房需要建设２．５Ｇ或６２２Ｍ的传输设备、ＡＤＳＬ的ＤＳＬＡＭ设备、交换设备，电源监控设备，各种设备至少需要ｉ００万元的设备投资。（３）大量消耗外线光缆和电缆：企业用户需求较为复杂，普通电话、ＡＤＳＬ、３０Ｂ＋Ｄ、ＳＤＨ专线、基于ＩＰ方式的ＩＯ／ＩＯＯＭ互联网接口，实现各种业务都需要大量的光缆和电缆，因此投资成本很高。３．３．２ＥＰＯＮ在企业客户中的应用模型典型的ＥＰＯＮ系统组网模型如图３－４所示，由０ＬＴ／ｏＮＵ／０ＮＴ、ＰＯＳ／ｏＤＮ组成。耀尹囊图３—４典型ＥＰｏＮ系统网络结构Ｆｉｇｕｒｅ３—４ＴｙｐｉｃａｌＥＰＯＮｎｅｔｗｏｒｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（１）ＯＬＴ：ＯＬＴ放在运营商机房，下行方向提供面向无源光网络的光纤接口；在上行方向，提供ＧＥ（Ｇ比特以太网）接口，ＡＴＭ、ＦＲ以及ｏＣ３／１２／４８／１９２等速率的ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ的接口标准，ＯＬＴ通过支持Ｅ１接口来实现传统的ＴＤＭ语音接入。（２）ｏＮＵ／ｏＮＴ：ｏＮＵ／ＯＮＴ放在用户驻地侧，上行方向通过光缆连接到ＯＤＮ，下行方向为客户提供语音、数字、ＣＡＴＶ等接口。（３）ＯＤＮ：ＯＤＮ是无源光纤分支器，是连接ＯＬＴ和ＯＮＵ的无源设备，分路比为１：８、ｌ：１６、ｌ：３２、１：６４，并可以进行多级连接。企业用户的ＥＰＯＮ组网方案与典型的ＥＰＯＮ组网方案基本相同，如图３—５所示，将ＯＬＴ放置在局端，上行连接各种网络，下行连接ＯＤＮ，ＯＤＮ和ＯＮＵ都建设在企业内，连接ＯＮＵ和ＯＤＮ的光缆可以布放皮线光缆，节省成本。但企业用户需求的北京工业大学工程硕士学位论文的复杂性决定了单独使用ＦＴＴＯ、ＦＴＴＢ不能满足楼宇对综合业务的需求，利用ＦＴＴＯ／ＦＴＴＢ混合组网，ＥＰｏＮ十ＡＧ／ＩＡＤ、ＥＰＯＮ＋以太网交换机等设备才能够实现对企业用户的组网应削。根据用户属性的不蚓，ＥＰＯＮ应用模型也有所不同，企业客户ＥＰＯＮ应用模型如图３－５所示：图３－５企业客户ＥＰＯＮ应用模型Ｆｉｇｕｒｅ３－５ＡｐｐｉｉｃａｔｉｏｎＭｏｄｅｌＥＰＯＮｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｃｕｓｔｏｍｅｒｓ１、小型客户企业的ＥＰＯＮ应用模型语音：ＯＮＵ提供普通电话业务，ＯＮＵ可以直接提供２一１６端口的普通电话业务。互联网：ＯＮＵ的ＦＥ端口提供，采用ＰＰＰＯＥ方式认证，等同现有的ＡＤＳＬ方式。数据专线：ＯＮＵ的朗仿真端口提供。２、中型客户企业的ＥＰＯＮ应用模型语音：ＯＮＵ的Ｅ１仿真端口提供３０Ｂ＋Ｄ业务，ＲＪｌｌｒｌ实现普通电话业务：互联网：ＯＮＵ的Ｅｌ仿真端口或ＦＥ提供２Ｍ－ｌＯＯＭ速率专线接入，也可提供ＰＰＰＯＥ方式，等同ＡＤＳＬ方式的互联网接入：数据专线：ＯＮＵ的Ｅｌ仿真端口或ＦＥ提供。３、大型客户企业的ＥＰｏＮ应用模型对于大型企业．由于ＥＰＯＮ目前能够提供的接口类型主要是Ｅｌ、ＦＥ、ＣＡＴＶ接口，还无法满足客户４５Ｍｂｉｔ／ｓＤＳ３、１５５Ｍｂｉｔ／ｓＳＴＭｌ接口需求，必须适当增加ＳＤＨ传输设各来解决４５ｈｆｏｉｔ／ｓ、１５５Ｍｂｉｔ／ｓ接入问题，这也说明目前ＥＰＯＮ的业务提供能力在一定程度上还无法替代ＳＤＨ的接入。第３章ＥＰｏＮ在用户接入网应用模犁分析如果某些大型企业对普通电话和宽带接入需求较大，且厂区面积较大，建议在其内部建设中心机房，为了减少分散ＯＮＵ＋ＩＡＤ不方便管理的问题，可以在中心机房建设ＡＧ（接入网关），ＡＧ可以提供综合语音和ＡＤＳＬ／ＡＤＳＬ２＋的业务，通过综合布线，为整个企业的客户提供普通电话和ＡＤＳＬ宽带接入。企业用户的ＥＰＯＮ接入的应用模式提供了一种灵活而经济的组网方式，具备以下优势：●有利于业务的灵活、快速部署。ＥＰＯＮ建设简单，在企业内布放ＯＤＮ，在用户侧布放ＯＮＵ即可提供各类服务，建设周期短，业务部署方便灵活。●节省机房建设环节。ＯＤＮ为无源设备，占用面积小，在企业内找到ＯＤＮ的建设位置比较容易，减少了机房建设、租用和维护的成本。●组网经济、节省网络建设费用。基于ＥＰＯＮ技术的企业用户的组网方案大量使用了光缆和无源设备，比现有传统的企业组网方案成本更低廉。●实现综合接入。以太网技术为核心的全业务综合接入网，对于向全ＩＰ网络和ＮＧＮ网络过渡是一个很好的选择。为未来实现三网合一打下良好的网络基础。●可提供高质量的业务不会产生不同业务之间的串绕，为用户提供高质量和高带宽的业务。可实现灵活的带宽分配，可根据业务和用户划分优先级，并可根据业务合约保证每个用户连接的ＱｏＳ。●便于维护管理。在局端有ＥＰＯＮ的统一网管，能够管理到用户端ＯＮＵ，比ＨＤＳＬｍｏｄｅｍ或光ｍｏｄｅｍ更便于管理和维护。３．３．３经济性分析以顺义新国展为例，ｌ、项目简介新国展工程建设总面积６６万平米，含８个展馆（每各展馆有弱电间５座）和一座综合办公楼（综合机房ｌ座），需求１５５８个语音业务端口，数据１２５６个端口，根据展会经验，预计展会期间预计语音端口最高开通８５７，数据端口最高开通６９１端口。需要业务类型为普通电话、ＡＤＳＬ、２Ｍ速率以上互联网接入和ＳＤＨ数据专线组网。２、建设方案：传统方式：租用新国展４０—５０平米机房建设通信专用机房，安装ＳＤＨ传输设备ｌ套，１０００门交换设备１套，ＡＤＳＬ设备１套（实配容量８９６）电源设备ｌ套；从电信机房到各个展馆弱电间布放３０对电缆共４０条，光缆４０条，新增新增语音业务端口１０００线、宽带以太网端口８９６个；电话和ＡＤＳＬ业务由铜缆解决业务，互联网和ＳＤＨ专线由光缆承载。ＥＰＯＮ方式：在空港局安装ＯＬＴ设备１架，租用新国展２０平米机房建设通信北京Ｔ业大学丁程硕十学１１《７：论文专用机房，安装分光器设备２套，在展馆弱电间共安装ＯＮＵ５２台（每台容量１６口语音、１６口数据），新增语音业务端口８３２线、宽带以太网端口８３２个；从电信机房到各个展馆弱电间布放光缆４０条；电话、ＡＤＳＬ、互联网和ＳＤＨ专线均由光缆承载。３、投资分析对比：表３一ｌＥＰＯＮ方式投资分析Ｔａｂｌｅ３—１ＥＰＯＮｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓａｐｐｒｏａｃｈ项目单位数量用端口费备注采用口语音业务端线８３２７６６元｛端口新国展安装ＯＮＵ（语音ｘ１６，数据ｘ１６）５２台，双路由分光器３台；空港局安装ＯＬＴ设备ＥＰＯＮ方式数据业务端口个８３２１架；林河局安装网管终端（含软件）ｌ套，三层以太网交换机１台。共计投资共６３．８２万。表３－２传统方式投资分析Ｔａｂｌｅ３－２Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｗａｙｔｏｉｎｖｅｓｔ项目传统方式（ＡＤＳＬ＋普通电话）数据业务端口口单位语音业务端线数量８３２费用备注新国展机房安装ＳＯＢ传输１２４１元｜端口设备１套，１０００门交换设备ｌ套，ＡＤＳＬ设备１套（实配容个８３２量８９６）电源设备１套，安装时提供的ＡＤＳＬＭｏＤＥＭ８３２个，ＦＥ／ＳＤＨＭｏＤＥＭ另计，ＳＤＨ传输设备、交换设备、ＡＤＳＬ设备、电源监控网管终端各１套，共计１０３．３万元。对比两种建设方案，采用传统的建设方案中ＳＤＨ传输设备１套（１１万），１０００门交换设备ｌ套（２７万），ＡＤＳＬ设备１套（２３．５万）电源设备１套（２１．５万），安装时提供的ＡＤＳＬＭＯＤＥＭ８３２个（共８．３万），网管各ｌ套（共１２万）投资设备就需要１０３．３万以上，还不含机房的租用费用和布放铜缆的费用（两种方案都需要布放光缆），而ＥＰｏＮ设备仅耗资６３．８２万元，从设备成本而言，采用ＥＰｏＮ接入就节约了大量的成本。同时由于展会中各个展商的需求量存在着较大差异，第３章ＥＰｏＮ在用户接入网应用模型分析并且运营商在工程施工中时间短、任务急，在展会期间通过调节ＯＮＵ或临时布放光缆，通过ＯＮＵ外延的的方式，就可以便捷的提供语音和数据端口数量，来满足展商突发性需求。在０８年车展中，我们使用ＥＰＯＮ技术为展商提供了３５３电话，２８３条ＡＤＳＬ，４条专线的通信业务，其中通过增加ＯＮＵ数量和光缆外延的的方式解决了大众、奔驰、宝马等８家大型汽车生产商的１５６部电话、１３５部上网业务和４条２０Ｍ国际专线的通信需求（电话和上网业务由设备间的ＯＮＵ设备提供，专线由已布放到位的光缆和光ＭＯＤＥＭ实现），而传统方式则需要布放电缆实现电话语音和ＡＤＳＬ上网业务、通过布放光缆实现专线业务。在撤展后，通过回收ＯＮＵ设备，做到了资源的重复使用，节省了投资，满足了用户的多元化需求。由此可以看到，使用ＥＰＯＮ技术来解决企业用户的通信需求，既降低了建设投资，又减少了维护成本，同时还能解决用户的多元化的业务需要。３．４公众客户的ＥＰＯＮ应用模型分析３．４．１公众客户网络现状北京网通公司面对公众客户主要提供包括语音、宽带、增值等业务的服务。网络建设一般而言都选择在某区域居中地点以自建或租用方式建设专用通信机房，在机房中建设传输、程控交换、ＤＳＬＡＭ设备和电源监控等系统（传输设备是为了承载语音、数据综合业务；程控交换模块用来提供语音业务，ＤＳＬＡＭ则是提供ＡＤＳＬ宽带业务）。在一些高档小区，通常也会使用ＬＡＮ方式提供宽带接入。如图３－６所示：！至兰；些奎兰！；堡至圭兰！！耋圣图３６ＬＡＮ方式的宽带接入Ｆｉｇｕｒｅ３０ＬＡＮｂｒｏａｄｂａｎｄａｃｃｅｓｓｍｅｔｈｏｄｓ北京网通公司自从２００１年开通第１条ＡＤＳＬ开始．公众宽带用户已经达到３４３万户，ＡＤＳＬ用户已经占全部宽带用户的８０％，并陆续开通了５１２Ｋ、ｌＭ、删、４Ｍ、洲速率的ＡＤＳＬ接入业务，真正的由以语音为主的传统基础业务运营商向综合信息服务提供商转变。但现实中由于ＡＤＳＬ对传输距离（５１２Ｋ、１Ｍ用户不得超过４公里、２Ｍ、４№８Ｍ用户不得超过２公里）严格限制和对铜线质量的要求较高，北京地区８０％以上的用户实际上是无法安装２Ｍ速率以上的ＡＯＳＬ，这对于用户和北京网通公司而言都是无法接受的现实。３．４．２ＥＰＯＮ在公众客户中的应用模型当前运营商网络中绝大部分公众客户业务以普通电话和宽带上网为主．其中用户当前的主要需求希望花更少的费用能享受更高、更稳定的宽带上网带宽。而运营商由于新增的视频类业务（ＩＰＴＶ、视频电话、网络监控等）的大量应用，如何提高接入网带宽、提高Ｑｏｓ保证、降低投资成本和高效的维护模式也是电信运营商需要重点考虑问题。为了满足全覆盖，多业务的需求，以及实现０９年ＡＤＳＬ用户速率提高到１０Ｍ的要求，北京网通目前在所有新建住宅小区大力推进基于ＥＰＯＮ方式的光进铜退改造，在接入网用光缆大面积退掉铜缆，完成接入点下移和光纤的到楼、入户，解决不同地域和客户的各种应用要求。目前采用的ＥＰＯＮ模型总结如下：ｉ、ＥＰＯＮ＋ＤＳＬＡＭ模型第３章ＥＰＯＮ在用户接＾阿应用模型分析此种模式下，敷设光纤到小区，小区机房内部采用ＯＮＵ＋ＤＳＬＡＭ（也可采用ＯＮＵ＋ＤＳＬＡＭ的集成型设备，如烽火的ＡＮ５００６—１５）模式，利用小区内部电话线开展ＡＤＳＬ或ＶＤＳＬ接入，因为小区半径很少超过３公里，因此ＡＤＳＬ或ＶＤＳＬ可以达到比较高的传输速率（高带宽需求场合可采用ＡＤｓＬ２＋／ｖＤｓＬ２技术），可以满足大部分用户高速上网需求。同时，随着用户带宽需求的增加，此种应用模式在将来可升级为光纤到楼方案。此种方案适应于ＩＢｄ，区以及束进行以太网布线的应用场合。如图３—７所示图３—７ＥＰＯＮ＋ＤＳＬＡＭ模式Ｆｉｇｕｒｅ３－７ＥＰＯＮ＋ＤｓＬ圳ｍｏｄｅ该应用模式的优势如下：１．２融合了ＰＯＮ的长距离、高带宽和ＤＳＬ的低成本的优势通过合理配置分光器，可以节省骨干光纤资源实施方便、与现网建设模式相似３．４覆盖区域广，一个ＰＯＮ口最大可以连接３２个ＯＮＵ，经济性好可方便扩展至光纤到楼、光纤到户施工简单、维护便利（对于集成型设备）５．６．此种模式对于住户较少并且居住比较松散的地区如农村地区特别得到推广。２、ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ模型新建的居民小区，开发商一般已经进行了五类线的敷设，已经具备了引入虬太网宽带的基本条件。在此种模式下，敷设光纤到楼，楼内通过ＯＮＵ＋ＬＡＮ（也可采用ＯＮＵ＋ＬＡＮ的集成型设备，如烽火的ＡＮ５００６更高的带宽，并且可对称。如图３－８所示０７Ｂ２Ａ，１６端口语音、ｉ６端口ＩＯＭ／ＩＯＯＭ以太网ｒｎ）模式，基于五类线接入用户，此种方式可以提供给用户丘＾彳小医口■髓图３－８ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ模式Ｆｉｇｕｒｅ３－８ＥＰＯＮ＋ＬＡＮｍｏｄｅ该模式的优势如下：１．２３４高带宽，可充分满足用户当前应用相对于光纤到户方案，成本较低网线入户，用户端免维护相对于传统ＬＡＮ接入方式，省去小区机房该模式的不足在于：新建小区应提前做好综合布线系统。该模式在满足用户需求、扩展性、运营维护各个方面均能够表现出色，北京网通在回龙观等地区均采用该种模式引入。３、ＦＩＴＨ应用模型数据、视频、语音的三重播放（ｔｒｉｐｌｅｐｌａｙ）业务的综合承载是固网运营商进行网络改造的目标：三种业务统一由一张电信级ＩＰ网络承载，运营效率大幅提升、业务生成、捆绑能力远远超出当前。三种播放的实现对运营商的好处不言而喻，但三重业务的接入承载则是需要谨慎考虑的重点，数据、视频、语音对应于不同的ＱＯＳ等级，接入网必须能够提供足够的承载能力、业务识别能力以及口０Ｓ能力。当前、业界一致认为ＰＯＮ技术是ｔｒｉｐｌｅｐｌａｙ的最佳承载方案，ＥＰＯＮ技术在应用于Ｔｒｉｐｌｅｐｌａｙ承载时可通过ＦＴＴＨ（光纤到户）完全可满足业务需隶。目前一般的Ｔｒｉｐｌｅｐｌａｙ需求可做如下模型：１、每用户带宽：３０Ｍ２、ＱＯＳ：不同业务适配不同的优先级，需要多个调度队列，设备要支持不同的服务级别３、组播：为减少骨干网络带宽压力，广播类型业务由组播承载，并要求组播可控第３章ＥＰＯＮ在用户接入呵应片ｊ模科分析４、可靠性：语音、视频类业务需要承载网提供远超当前宽带网的可靠性和健壮性组阿方案如下：光纤到户，在用户端采用多端口并内置ｌＡＤ的ＯＮＵ产品，数据、语音、视频都基于ＩＰ来实现。如图３－９所示图３－９Ｆｉｇｕｒｅ”嫱Ｆ刑应用模式ｍｏｄｅ２９３－９Ⅲａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ在该方案中，１．带宽的保证通过两种方式，首先采用光纤到户方案，确保不小于１：３２分光比，其次通过ＤＢＡ和ＣＡＲ功能保证每用户最低可用带宽达到３０Ｍ水平。２ＱＯＳ：在ＯＬＴ以及ＯＮＵ上分别启用ＯＯ￥机制，确保视频、音频、组播：目前，业界主流厂家如华为、烽火等产品都已经通过了电可靠性：系统的健壮性主要取决于ＯＬＴ，可阻通过端口级别的１数据业务映射到不同优先级队列并做合理调度设计。３．信运营商的组播测试验证，可以完美的实现可控组播。４＋１备份来保证ＰＯＫ链路安全，在上行测．可通过链路捆绑或者上行双归属方式启动保护。５对于断电给语音业务带来的影响，可通过扩展蓄电池或外接干电池等方式来解决该模形的优势在于技术上完全可实现满足用户需求的ＴＲＩＰＬＥＰＬＡＹ，不足之处在于成本过高，初期适用于在高档别墅、公寓、酒店等ＡＲＰＵ值高的商用场合进行推广，随着ＩＰＴＶ业务的大规模发展以及ＥＰＯＮ设备成本的下降进行逐步的扩大推广。北京Ｔ业大学【程硕十学位论文Ｉ量曼皇曼曼曼曼曼量量曼曼曼皇皇曼曼皇曼曼曼皇曼曼量皇曼曼曼曼曼曼！曼曼曼曼曼曼曼曼皇舅舅曼曼曼曼！！曼曼曼曼舅曼曼曼曼蔓曼曼！曼蔓曼！曼曼曼曼曼皇！曼曼量舅曼量３．４．３经营性分析宽带接入应用模式设备投资成本的对比（以１０００户小区用户，通信需求为１０００门电话和１０００端口的上网用户为例）：１、ｘＤＳＬ组网方案成本主要包括以下内容：ＳＤＨ传输设备１套（１１万），１０００门交换设备１套（２７万），ＡＤＳＬ设备１套（２３．５万）电源设备ｌ套（２１．５万），安装时提供的ＡＤＳＬＭＯＤＥＭ１０００个（共１０万），每端口成本为（１１００００＋２７００００＋２３５０００＋２１５０００＋１０００００）元／１０００端口＝９３０元／端口。此外需要租用机房面积５０平米，租金不定。２、ＥＰＯＮ＋ＤＳＬＡＭ组网方案成本主要包括以下内容：ＯＬＴ需要２个ＰＯＮ端口（ＥＣ２—２０ＶＫＭ主备用共计２．３万元），１个１：１６的分光器（ＰＬＣＳ－ＯＤＮ－Ｉ一１６价格１８００元），ＯＮＵ设备（烽火ＡＮ５００６－１５６４端口语音，６４端口ＡＤＳＬ，共计１６台，设备造价共计４８万元；电源设备（含机柜、电池和ＵＰＳ共计１．１万元），安装时提供的ＡＤＳＬＭＯＤＥＭ１０００个（共１０万）；每端口成本为（２３０００＋１８００＋４８００００＋１１０００＋１０００００）元／１０００端ｉ：１１＝６１６元／端口。此外需要租用机房面积２０平米，租金不定。３、ＦＴＴＨ组网方案成本主要包括以下内容：ＯＬＴ需要２个ＰＯＮ端口（ＥＣ２—２０ＶＫＭ主备用共计２．３万元），１个１：１６的分光器（ＰＬＣＳ—ＯＤＮ－Ｉ－１６价格１８００元），ＯＮＵ设备（烽火ＡＮ５００６－０５－１２２端口语音，２端口ＦＥ，共计５００台，设备造价共计９７．４万元；电源设备（含５００台ＯＮＵ电源模块和备用电源１３万元），每端口成本为（２３０００＋１８００＋９７４０００＋１３０００）元／１０００端Ｉ１＝１１２５元／端口，无需租用机房；４、ＥＰＯＮ＋ＯＮＵ共享组网方案投资主要包括：ＯＬＴ需要２个ＰＯＮ端口（ＥＣ２—２０ＶＫＭ主备用共计２．３万元），１个ｌ：１６的分光器（ＰＬＣＳ—ＯＤＮ一卜１６价格１８００元），ＯＮＵ设备（烽火ＡＮ５００６—０７－Ｂ２Ａ１６端口语音，１６端口ＦＥ，共计６３台，设备造价共计４７万元；电源设备（含６３台ＯＮＵ电源模块和备用电源１．６万元），每端口成本为（２３０００十１８００＋４７００００＋１６０００）元／１０００端１１１＝５２７元／端口。需占用楼内弱电间，但无需租用机房；由上述设备投资分析对比可见，采用ＦＴＴＨ方式组网方案，端口的成本费用最高，其主要应用应集中在ＡＲＰＵ值较高的别墅区用户或居住非常分散的用户上；ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ方式组网方案端口的成本费用最低，其要求用户居住相对集中，适用于规模较大的小区用户，但要求小区具备综合部线系统；ＥＰＯＮ＋ＤＳＬＡＭ组网方案和ＸＤＳＬ都能够较为充分的利用现有的铜缆资源，但ＥＰＯＮ＋ＤＳＬ无疑能使ＤＳＬ突破传统的１５００ｍ的距离，从而增加约５０％的高带宽用户，使ＤＳＬ可以到达的范围和其潜在的用户群都会大大增加，同时给ＤＳＬ用户的提供更大的带宽服务并降低成本。另外，随着光缆价格的逐步降低和铜缆价格的走高，采用ＥＰＯＮ技术增加光缆布放，减少铜缆的布放，为运营商降低了线路的投资。第３犟ＥＰｏＮ在用户接入网应用模型分析从运营成本分析来看，使用ＥＰＯＮ技术的接入方案，较为明显的减少了机房使用的面积，同时由于大量的无源设备的使用了，减低了今后设备运营的费用，同时在网络建设中，光缆大规模的替代了铜缆，也降低了今后的维护成本。从网络实现功能上来看，使用ＥＰＯＮ技术接入明显提高了用户的宽带网络带宽，延伸了网络的服务范围，而且，使今后开展新业务更加的容易。具体分析如表３－３所示。表３－３各种宽带接入技术模型成本投资对比Ｔａｂｌｅ３－３Ｍｏｄｅｌｏｆａｖａｒｉｅｔｙｏｆｂｒｏａｄｂａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｃｃｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔｃｏｓｔ宽带技术传输媒质接入距离接入速率特性端口成本ｘＤＳＬ普通电话、铜类双绞线（４ｋｍ理论带宽５１２Ｋ——８Ｍｂｐｓ充分利用现有资源，支持语音、数据业务；对传输距离和铜线质量十分敏感，易受外界电磁干扰影响９３０元／端口实际速率５１２Ｋ’。８ＭｂｐｓＥＰＯＮ＋ＤＳＬＡＭ光纤和铜类双绞线ＯＮＵ以下（１．５ｋｍ理论带宽５１２Ｋ—’８ｌ胁ｐｓ充分利用现有资源，支持语音、数据业务；减小传输距离和铜线质量对数据业务的影响６１６元／端口ＦＴＴＨ光纤＜２０ｋｍ理论带宽５１２Ｋｂｐｓ—ＩＧｂｐｓ，高容量、易维护、抗干扰性强，避免住宅的电器设施遭受霄击或其他电磁干扰的影响；目前成本较高１１２５元／端口现网实际速率ＩＯＭ－ＩＯＯＭＥＰＯＮ＋ＬＡＮ光纤＜２０ｋｍ理论带宽５１２Ｋｂｐｓ—ＩＧｂｐｓ，高容量、易维护、抗干扰性强，但需要综合布５２７元／端口现网实际速率ＩＯ－ＩＯＯＭ线投资，综合而言，成本较低３．５ＥＰＯＮ系统测试３．５．１测试目的目的在于探讨ＥＰＯＮ在用户接入网的应用和组网方案，评估ＥＰＯＮ是否能够替代现有电信技术实现方式，提供基于语音、数据、互联网业务的全业务。测试内容针对用户对语音、数据、互联网业务的需求，对以下业务进行了测试：●普通电话业务。直接用ＯＮＵ或者ＯＮＵ＋ＩＡＤ承载电话业务。●普通宽带业务。直接用ＯＮＵ或者ＯＮＵ＋ＬＡＮ承载宽带业务。北京１：业大学Ｔ程硕七学何论文●宽带专线业务。直接用ＯＮＵ承载百兆以内的专线接入互联网，提供基于ＦＥ、Ｅｌ接口的各种速率的接入。●数据专线业务。直接用ＯＮＵ承载百兆以内的点对点专线，提供基于ＦＥ、Ｅ１接口的各种速率的接入。３．５．２测试配置１、设备配置表３－４测试设备列表Ｔａｂｌｅ３－４１ｉｓｔｓｔｅｓｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔ设备ＯＬＴ５１１６—０２版本数量１１ｌｌ１４１１１１ｌ１１１１１备注烽火烽火烽火烽火烽火烽火烽火烽火烽火北京研究院（华为）阿尔卡特北京研究院（烽火）北京研究院（华为）烽火思科西门子ＯＤＮｌ＊３２ＯＤＮＩ木８ＯＤＮＩ＊４ＯＬＴＯＬＴＯＬＴＯＬＴＯＬＴＭＳＴＰＭＳＴＰＭＳＴＰＳＦ２４８８ＳＤＨＯＰＴＩＸｌＯＧ５００６一０７５００６—０６５００６—０５５００６—０３５００６一０２２５００＋数据交换机Ｓ２０００数据交换机ＩＡＤ２、测试仪表表３－５测试仪器列表Ｔａｂｌｅ３－５１ｉｓｔｓｔｈｅｔｅｓｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔ仪表ＳＤＨａｎａｌｙｚｅｒＥＯＴａｎａｌｙｚｅｒ型号ＨＰ３７７１８ＳｍａｒｔＢｉｔｓ６００数量２１３、测试连接：如图３—１０所示第３章ＥＰｏＮ在用户接入网应用模型分析图３一１０测试连接拓扑图Ｆｉｇｕｒｅ３—１０ＴｅｓｔＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＴｏｐｏｌｏｇｙ３．５．３测试内容及结果ｌ、以太网业务性能测试（１）吞吐量测试测试在不丢包的条件下设备所有端口同时发送数据速率能力的总和，使用网络分析仪的相应软件双向发送不同大小帧的以太网包，测出各种帧长的端口吞吐量，如下表３－６、３－７所示：表３－６上行以太网包吞吐量Ｔａｂｌｅ３－６Ｅｔｈｅｒｎｅｔｕｐｌｉｎｋｐａｃｋｅｔｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ帧长（ｂｙｔｅ）吞吐量６４９０．９３％１２８９３．１３％２５６９３．７５％５１２９５％１０２４９５％１２８０９５％１５１８９５．１３％表３—７下行以太网包吞吐量Ｔａｂｌｅ３—７Ｅｔｈｅｒｎｅｔｄｏｗｎｌｉｎｋｐａｃｋｅｔｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ帧长（ｂｙｔｅ）吞吐量６４９８．７５％１２８９９．０６％２５６９９．３８％５１２９９．６９％１０２４９９．６９％１２８０９９．６９％１５１８９９．６９％业界认为由于ＥＰＯＮ采用８Ｂ／ｌＯＢ的线路编码，有２０％的带宽损失，总的传输效率比较低，在６０％左右，ＦｌｅｘＬｉｇｈｔ专家甚至分析的在传送ＩＯ％ＴＤＭ业务和９０％北京下业大学Ｔ程硕十学位论文数据业务的情况下，ＥＰＯＮ的传输效率只有４９％，但试验结果显示ＥＰＯＮ的吞吐量大于９０％，其上行传输效率平均９４％，下行传输效率平均甚至达到了９９．５％。（２）以太网业务转发时延测试测试在１０００Ｍ流量下的以太网业务的转发时延（ＳＮＩ－ＵＮＩ）。使用网络分析仪的相应软件发送不同大小帧的以太网包，总流量为吞吐量的９０％，测出各种帧长的时延。如表３—８、３—９所示表３－８上行以太网转发时延Ｔａｂｌｅ３－８Ｅｔｈｅｒｎｅｔｕｐｌｉｎｋｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒｄｅｌａｙ帧长（ｂｙｔｅ）６４１２８２５６５１２１０２４１２８０１５１８时延（ｐｓ）５７８．７７５８０．２２５９０．２４６０８．７６４９．４１６７４．７６９３．２１表３－９下行以太网转发时延Ｔａｂｌｅ３－９ＥｔｈｅｒｎｅｔｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒｄｏｗｎｌｉｎｋｄｅｌａｙＩ帧长（ｂｙｔｅ）ｌ时延（№）６４５７．２８１２８６３．９６２５６７９．１５５１２１０９．４３１０２４１６８．８７１２８０１９９．４６１５１８２５６．７８（３）以太网业务丢包率测试在１０００Ｍ流量下的以太网业务的丢包率（ＳＮｌ－ＵＮＩ），使用网络分析仪的相应软件发送不同大小帧的以太网包，总流量为１０００Ｍ，测出各种帧长的丢包率。上下行以太网丢包率测试如下表３－１０、３－１１所示。表３—１０上行以太网丢包率Ｔａｂｌｅ３—１０Ｅｔｈｅｒｎｅｔｕｐｌｉｎｋｐａｃｋｅｔｌｏｓｓｒａｔｅｌ帧长（ｂｙｔｅ）ｌ丢包率６４９．１１％１２８６．８１％２５６６．０１％５１２４．９１％１０２４４．８５％１２８０４．７４％１５１８４．６２％表３－１１下行以太网丢包率Ｔａｂｌｅ３—１１Ｅｔｈｅｒｎｅｔｄｏｗｎｌｉｎｋｐａｃｋｅｔ５１２０．０７％ｌｏｓｓｒａｔｅｌ帧长（ｂｙｔｅ）ｌ丢包率６４Ｏ．０７％１２８０．０７％２５６Ｏ．０７％１０２４０．０７％１２８００．０７％１５１８０．０７％（４）以太网业务长期丢包率测试在测试２４小时内特定流量下（吞吐量的９０％）的以太网业务的可靠性（ＳＮＩ－ＵＮＩ），测试结果在２４小时内没有丢包。（５）基于端口的用户隔离在ＯＮＵ上分别配置两台ＰＣ，将ＰＣＩ和ＰＣ２划分为不同ＶＬＡＮ，配置在相同的网段，相互Ｐｉｎｇ，无法互通，可以实现隔离。２、电路仿真测试第３章ＥＰｏＮ在用户接入网应用模型分析（１）电路仿真性能测试测试ＥＰＯＮ系统的Ｅｌ性能，双向时延为３ｍｓ左右、抖动容限符合模版，输出抖动峰值０．ＯＩＯＵＩ左右，６４小时无误码。（２）电路互通测试（和传输设备对接）ＥＰＯＮ和传输设备烽火６Ｆ２４８８、华为ＯＰｔｉｘｌＯＧ、阿尔卡特的１６４２的互通：ＯＬＴ的１５５Ｍ光口均可以和所测传输设备１５５Ｍ光口互通。（３）点到点专线测试ＯＬＴ内部点到点专线、ＯＬＴ之间的点到点专线、ＯＬＴ通过传输网后的专线均能互通，且限速精度为５‰左右．３、互联网接入专线测试ＯＬＴ上联交换机、路由器及ＭＳＴＰ设备均能实现互通，可以通过交换机、路由器或者ＭＳＴＰ设备上联到互联网上。（１）ＯＬＴ与阿尔卡特ＭＳＴＰ互通测试主要测试使用网络分析仪的相应软件由ＯＮＵ向ＯＬＴ发送数据包：针对不同的ＶＬＡＮ专线用户，在ＯＮＵ加入不同的ＶＬＡＮｔａｇ，通过ＦＥＴｒｕｎｋ传输到ＭＳＴＰ：观察ＭＳＴＰ设备是否根据ＶＬＡＮｔａｇ将业务映射到不同的时隙，并将业务分发到不同的ＦＥ端口，试验结果ＭＳＴＰ设备可根据ＶＬＡＮｔａｇ将业务映射到不同的时隙，并将业务分发到不同的ＦＥ端口，但阿尔卡特ＭＳＴＰ不能去ＶＬＡＮｔａｇ，需远端设备支持ＶＬＡＮ。（２）ＭＳＴＰ内置交换机功能测试使用网络分析仪的相应软件由ＯＮＵ向ＯＬＴ发送数据包：针对不同的ＶＬＡＮ专线用户，在ＯＮＵ加入不同的ＶＬＡＮｔａｇ，通过ＦＥＴｒｕｎｋ传输到ＭＳＴＰ。ＭＳＴＰ设备可根据ＶＬｈＮｔａｇ将业务业务分发到不同的ＦＥ端口，然后再通过网线跳接到ＭＳＴＰ的ＦＥ端口，实现点到点的ＦＥ透传。（３）ｏＮＵＦＥ端口限速测试（上行）使用网络分析仪的相应软件由ＯＮＵ向ＯＬＴ发送数据包：通过网管对上行业务进行限速，速度分别选Ｎ＊６４Ｋ、１Ｍ、２Ｍ—ｌＯＯＭ；用ＳＭＢ测出相应的限速情况。可以对上行业务进行限速，限速情况如下：理论上限速值分别为：５１２Ｋ，１Ｍ，ＩＯＭ相应的实际限速值为：５１３Ｋ，１．００２６Ｍ，１０．０３６Ｍ最小限速速度为２５６Ｋ。限速精度在５‰左右。（４）ＯＬＴＦＥ端口限速测试（下行）使用网络分析仪的相应软件由ＯＬＴ向ＯＮＵ发送数据包：通过网管对下行业务进行限速，速度分别选Ｎ＊６４Ｋ、ｌＭ、２Ｍ－ｌＯＯＭ；用ＳＭＢ测出相应的限速情况。可以——３５－北京Ｔ业大学Ｔ程硕十学位论文对上行业务进行限速，限速情况如下：理论上限速值分别为：２５６Ｋ，５１２Ｋ，１Ｍ，２Ｍ，２０Ｍ相应的实际限速值为：２５６．７Ｋ，５１３．４Ｋ，１．００１９Ｍ，２．００３９Ｍ，２０．０５Ｍ最小限速速度为２５６Ｋ。限速精度在５‰左右。４、多业务接入能力测试（１）多业务Ｏｏｓ能力测试通过ＯＬＴ观察收包情况，发现高优先级速率可得到保证，低优先级只能使用剩余带宽。高优先级与低优先数据包数量比为８：１。证明ＥＰＯＮ系统可支持ＶＬＡＮ和ＬＬＩＤ优先级。这样的测试结果试验证明ＥＰＯＮ可以支持ＶＬＡＮ和ＬＬＩＤ优先级。（２）ＯＮＵ＋ＩＡＤ测试通过ＯＮＵ提供的ＰＯＳ口直接连接电话，测试性能良好。ＯＮＵ＋ＩＡＤ电话业务和数据业务可同时接通，ＯＮＵ通过ＭＡＣ地址区分语音业务和数据业务，对语音业务加上ＶＬＡＮ标签，与数据业务透传，互不影响，语音质量优良。５、保护测试传输设备与ＯＬＴ间的光缆中断，主用到备用的倒换时间为１３ｍｓ左右；备用到主用的恢复时间为ｌＯｍｓ左右。ＯＬＴ与ＯＮＵ间的光缆中断，主用到备用的倒换时间在２ｓ左右；备用到主用的倒换时间在２ｍｓ左右，主用到备用的倒换时间没有达到传输设备倒换时间小于５０ｍｓ的要求，但是２ｓ的中断时间不会影响用户的使用感受。ＯＤＮ与ＯＮＵ间的光缆中断，主用到备用的倒换时间在２ｍｓ左右；备用到主用的倒换时间在２ｍｓ左右。６、带宽分配和流量控制功能验证静态带宽分配：ＯＬＴ的网管界面上对不同ＯＮＵ进行带宽分配：网络分析仪别给各ＦＥ的端口发送不同带宽的数据流，在网管上将ＯＮＵＩ的带宽增加一个颗粒度，测试实际带宽值颗粒度限制为ｌｋｂｐｓ时，效果不明显：颗粒度限制在１６ｋｂＰｓ以上，效果较好。动态带宽分配：ＯＬＴ的上联ＧＥ端口和ｏＮＵｌ和ＯＮＵ２的两个ＦＥ口都连到网络分析仪（ＳＭＡＲＴＢＩＴＳ仪表）的相应端口：通过网管人为将上行最大带宽限为ｌＯＯＭ；为各个ＯＮＵ的ＦＥ端口配置动态带宽管理策略，包括保证带宽，最大带宽等参数，ＯＮＵｌ：６０Ｍ一８０Ｍ：ＯＮＵ２：２０—８０Ｍ。（１）在Ｓｍａｒｔｂｉｔｓ上为各个ＦＥ端口发送超过保证带宽但不超过最大带宽的流量７０Ｍ，但总流量应超过最大上行带宽，ＯＮＵｌ和ＯＮＵ２的上行带宽分别为７０Ｍ、３０Ｍ：第３章ＥＰｏＮ在用户接入网应用模犁分析（２）在Ｓｍａｒｔｂｉｔｓ上为各个ＦＥ端口发送超过最大带宽的流量１００Ｍ，测试其接受的流量，ｏＮＵｌ和ＯＮＵ２的上行带宽分别为７０Ｍ、３０Ｍ；（３）在Ｓｍａｒｔｂｉｔｓ上为ＦＥＩ端口发送不超过保证带宽的流量，ＦＥ２端口发送超过保证带宽的流量５０Ｍ，观察ＦＥＩ端口的带宽能否被ＦＥ２端口所利用，ＯＮＵＩ和ｏＮＵ２的上行带宽分别为５０Ｍ、５０Ｍ：ＦＥＩ端口的带可以被ＦＥ２端口所利用：＋检查相应的各条流量是否按照动态带宽管理策略通过各ＦＥ端口，验证了ＤＢＡ算法的可行性，能够在保证各ＯＮＵ保证带宽的条件下，所有ＯＮＵ均分剩余带宽。对ＯＮＵＩ的下行带宽分别限速５１２Ｋ、２Ｍ、ＩＯＭ，ｏＮＵ发送超过限速的数据流：ＳｍａｔｂｉｔｓＧＥ端口从ＯＬＴ向理论上限速值分别为：５１２Ｋ，２Ｍ，ＩＯＭ相应的实际限速值为：５１３Ｋ，２．００３９Ｍ，ｉ０．０２５Ｍ（７）网管测试ＥＰｏＮ网管包括基本的５大管理功能：配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和计费管理。通过试验证明，测试的ＥＰＯＮ设备对网管支持能力比较令人满意，只是在ＰＯＮ接口物理层性能（如光通道误码率）严重下降时，系统还不能产生告警，因此不便于主动发现故障。以上的测试数据表明，ＥＰＯＮ能够有效地为用户提供语音、普通宽带、数据专线、宽带专线等服务３．６小结实践表明ＥＰＯＮ接入网已经能够为用户提供各种专线、宽带、专线互联网接入、数字中继线、普通语音业务等多种电信接入业务，能够满足９５％企业客户的通信业务接入需求，同时采用ＥＰＯＮ技术的多种接入模式克服了传统ＡＤＳＬ带宽低、受传输距离和铜线质量要求要求高的缺点，同时采用ＥＰｏＮ＋ＬＡＮ和ＥＰＯＮ＋ＤＳＬＡＭ的接入模式也有效弥补了ＥＰＯＮ成本较高的问题，能够为小区用户提供高品质的宽带和电话业务。由于ＥＰＯＮ接入网络的成本远低于ＳＤＨ等接入方式，其动态带宽分配、多业务的Ｑｏｓ保障以及高速以太接入、光纤长题离传输等特性，具有较高的经济性和实用性。再加上无源设备便一于维护管理，光纤和ＥＰＯＮ设备本身成本不断下降，ＥＰＯＮ逐渐在接入网方面崭露头角，将成为快速发展的接入网技术。系统测试数据表明，ＥＰｏＮ的系统传输效率已经大有提高，上行传输效率平均９４％，下行传输效率甚至达到了９９．５％，完全能够满足实际网络的使用，时延、测试和丢保率的测试，保障主要关键指标满足商业客户的使用需要：Ｅ１仿真的双向时延、抖动、误码指标良好：ＥＰＯＮ已经能够支持多业务Ｑｏｓ的差分服务性能，能否进行优先权控制：动态带宽分配（ＤＢＡ）算法的具有可操作性，在保证各ＯＮＵ保证带宽的条件下，ＯＬＴ能对所有ＯＮＵ均分剩余带宽。与１５５Ｍ、６２２ｂ１和ＭＳＴＰ不同速率传输设备的互通能够互通，ＯＮＵ＋ＩＡＤ性能良好。！ＩＩＩＩ皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼曼量曼舅寡量曼笪曼曼曼皇曼曼邑曼量量曼曼曼曼曼罾鼍曼曼曼量曼曼曼曼曼皇曼舅曼量笪皇皇曼皇曼曼皇皇曼量曼北京－下业火学Ｔ程硕十学位论文ＥＰＯＮ从系统性能、业务提供、网络互连、网络管理等方面已经能够提供满足客户的接入能力，验证了以上ＥＰＯＮ应用方案的可行性。综上所述，ＥＰＯＮ技术为公众客户和企业用户接入网提供了多种的通信解决方案，提升了网络质量，满足了用户不断提高的需求，成为可以替代现有接入网技术并降低了运营商的投资和运营成本，是今后较为可行的通信接入网方案。第４章ＥＰＯＮ技术在高档小区的应用和建设方案第４章ＥＰＯＮ在高档小区的应用和建设方案４．１应用的背景和意义互联网用户的快速增长和宽带应用的普及，推动着网络基础设施的发展。今天人们对信息的依赖程度越来越高，对信息量的需求越来越大。即使网络的总带宽以每半年翻一番的速度递增，但ＶＯＩＰ、ＩＰＴＶ、在线游戏等新的网络应用和网络技术也不断对网络带宽提出新的挑战。从长远来看，现有的接入技术已经无法满足这种高速的需求增长，在这种背景下，传输带宽宽、对业务透明、易于维护和管理、升级便利、成本较低等优点结合了成熟的以太网技术和无源光网络技术的Ｅ－ＰＯＮ（以太网无源光网络）技术作为一种可以满足未来需求的接入技术越来越得到瞩目。自ＥＦＭＡ（ＥｔｈｅｒｎｅｔＦｉｒｓｔＭｉｌｅＡｌｌｌａｎｃｅ，第一公里以太网联盟）在２００４ａｈ以来，ＥＰＯＮ技术得到快速发展，目前年６月发布ＥＰｏＮ技术规范ＩＥＥＥ８０２．３相关的芯片和设备均已基本成熟，并有较大规模的应用。在日本，ＮＴＴ、ＫＤＤＩ、ＹａｈｏｏＢＢ等运营商从２００４年开始部署ＥＰＯＮ，采用Ｆ１－ＴＨ、Ｆ１ＩＴＢ／Ｃ＋ＶＤＳＬ／ＡＤＳＬ２＋等多种组网方式，为用户提供高带宽互联网接入业务。目前，日本市场上已经部署了超过５００万线的ＥＰＯＮ设备，而且每月新增的ＦＴＴＨ用户数已经超过了ＤＳＬ用户。在韩国，ＫＴ也在２００５年左右开始ＥＰＯＮ的商用部署，并在２００６年一次性采购了８０万线ＥＰＯＮ设备，目前韩国的ＥＰＯＮ规模也已超过１００万线。国内运营商非常看好ＥＰＯＮ的应用前景，纷纷开展现场试验，２００６年，国内的ＥＰＯＮ市场规模已达到１０万线左右。２００７年北京网通已在回龙观、瑞海姆度假村等多个中高档小区已建立了采用ＥＰＯＮ技术的接入实验网络，用户容量已达１．５万户，截止到２００８年９月，北京网通ＥＰＯＮ覆盖的用户数量已经达到了６万户，同比增长了３００％，２００９年，ＥＰＯＮ在北京地区的应用将更加广泛。高档小区大多为低密度、高品质的单体别墅和公寓项目，小区内信息网络包含了电话网、有线电视网和宽带接入网。有线电视网因政策原因，一直为广电部门运营，电话网和宽带接入网（又称宽带驻地网）可以由电信、广电和部分ＩＰ运营商（甚至包括部分房地产发展商）来运营，竞争也最为激烈。就目前北京地区而言，由于其住户大多为高端用户，生活水平比较高，语音和宽带应用都比较多，对任何一个运营商而言，都是一个不能放弃的市场，竞争也最为激烈。ＥＰＯＮ技术的应用一方面能够使小区用户获得语音、数据的高品质接入服务，又可以利用其无源、单弦复用，提供业务多样的特点，为运营商节省了大量成本，又占据了市场，因此ＥＰＯＮ技术也成为电信、网通固定电信运营商大力推广的接入网技术，并得以在高档小区的大规模的推广和应用。・・３９－北京＿１．业大学Ｔ稃硕十学位论文４．２高档小区现状及业务需求和ＥＰｏＮ可行性分析４．２．１小区现状和业务需求高档小区大多为低密度、高品质的单体别墅和公寓项目，其住户大多为高端用户，生活水平比较高，语音和宽带应用都比较多（单个用户的ＡＲＰＵ值达到３００元／月），对网络的质量要求较高，宽带接入速率至少在２Ｍ以上。就目前而言，北京网通为高档小区用户提供的宽带服务主要有两种：一种是ＡＤＳＬ宽带业务，另外一种就是ＬＡＮ方式的宽带接入。但是ＡＤＳＬ由于距离的限制（５１２Ｋ和１Ｍ用户不得超过４公里、２Ｍ、４Ｍ、８Ｍ用户不得超过２公罩）且对线路质量要求较高，，北京地区８０％以上的用户实际上是无法安装２Ｍ速率以上的ＡＤＳＬ。而传统的ＬＡＮ技术难以灵活地提供和保证用户的带宽，并且对运营商或开发商而言，投资压力较大。而新出现的ＥＰＯＮ技术，一根光纤解决了语音、数据和视频多种业务，并且为用户提供了高带宽和ＱＯＳ服务，是满足高档小区用户的通信需求的先进的接入网技术。４．２．２可行性分析ｌ、ＥＰＯＮ技术已成熟ＥＰＯＮ技术现在发展相对成熟，国内外多个厂家有成熟的产品，设备都采用标准的协议和接口。２００４年６月ＩＥＥＥ已经正式批准８０２．３ａｈ为ＥＰＯＮ千兆以太网无源光网标准，我国信息产业部关于ＥＰＯＮ的标准也已经推出。ＥＰＯＮ设备和现有网络有很好的互通性，北京网通组织的测试中对厂家的设备及与大网的互通进行了详细的测试，已经采用ＥＰＯＮ接入的小区设备运行也较稳定。２、相关设备厂家技术支持体系成熟设备厂家在北京有技术支持人员，相关ＥＰＯＮ产品的维护经验相当丰富，可以提供良好售后服务工作，保障网络运行的稳定性。４．３ＥＰＯＮ与ＡＤＳＬ和ＬＡＮ的分析对比４．３．１与ＡＤＳＬ的比较ＡＤＳＬ经过近几年的大力发展，目前已经成为最普及的宽带接入手段。通信信息研究所的一项调研显示，截至到２００７年底，我国的ＡＤＳＬ用户将达到２０００万，在宽带用户中所占的比例接近８０％。ＡＤＳＬ利用传统的电话线的高频部分传送宽带数据，充分利用了固网运营商已有的铜线资源，对中国电信和中国网通这样的运营商来说，是发展宽带接入的一种必然选择。目前国内提供的ＡＤＳＬ业务主要为５１２Ｋｂｐｓ到２Ｍｂｐｓ的下行带宽，主要应用为公众上网。然而随着各种新业务，尤其是视频业务的兴起，用户的带宽要求越来越高，新的宽带业务需求随之而起。第４章ＥＰｏＮ技术在高档小区的应用和建设方粟目前，各ＡＤＳＬ设备制造商都已开始提供基于ＡＤＳＬ２／２＋标准的新版本产品，和普通ＡＤＳＬ相比，ＡＤＳＬ２＋的传送速度增加了一倍，近距离时速率超过２６Ｍｂｐｓ，可轻松承载视频等高带宽业务；ＡＤＳＬ２＋的最远传送距离增加了一公里左右，有效解决目前局方普遍头痛的超长距离用户的覆盖问题。这在一定程度上解决了新业务所要求的带宽问题。然而，ＡＤＳＬ的带宽严格受到传送距离的限制，较高的带宽只能在短距离实现。而目前国内多数城市都是采用较大的端局覆盖半径５、６公里左右甚至更远的用户，要普遍实现对用户较短距离的接入是很难实现的。一种办法是增加端局的密度，但这会造成极大的设备、空间投入和运营开销，重新布线的开销也是巨大的，此外，随着博客，ＢＴ，网格计算，即时通讯，宽带电话，视频电话，个人相册共享等应用的快速增长，用户对上行带宽的需求也越来越大。而ＡＤＳＬ的非对称性制约了对这些业务的支持。虽然Ｐ２Ｐ的应用导致了运营商对这些业务的控制、计费能力的一定程度的失控，运营商并不鼓励这样的业务大规模的占用带宽，但是越来越激烈的竞争环境使得运营商不得不去支持这样的用户需求，否则就可能会失去大量由这样需求的用户，而这些用户同时也是运营商的很多新的增值业务的已有或潜在用户。ＩＳＰ－Ｐｌａｎｅｔ最近的分析表明，每个宽带用户本身所具有的价值对运营商来说即是一笔宝贵的财富，近期宽带运营商之间的收购表明，一个宽带用户本身的价值约为几百到几千美元，这些用户的流失对运营商将是巨大的损失。而从全球的发展趋势看，用户流失已成为传统固网运营商所面对的主要问题。因此，提供对称的高带宽已成为用户的现实要求，运营商必须面对这样的需求。在带宽方面，真正实现语音、数据、视频的ＴｒｉｐｌｅＰｌａｙ需要大概需要十几兆到二十几兆的带宽，ＥＰＯＮ在这方面具有天然的优势。相对来说，每条ＥＰＯＮ线路可以支持ＩＧｂｐｓ的对称带宽给３２用户，这样每用户可以得到平均３０Ｍｂｐｓ左右的带宽。ＥＰＯＮ可以支持动态带宽分配（ＤＢＡ），可以定义用户的保证带宽和最高带宽，比如保证ｌＯＭｂｐｓ，最高可到ｌＯＯＭｂｐｓ。一般来说，ＥＰＯＮ可以支持最远２０公里的传送距离，并且具有足够的带宽，使得运营商的业务可以轻松覆盖到全部用户。由于实现了大规模的部署，ＡＤＳＬ的设备费用逐年降低，目前已经降到了约５００元一线的水平，并且由于线路是已有的，不存在部署铜线的问题，所以整体的设备成本比较低。但随着用户数量的增长，运营商在运营方面的成本却越来越高。根据ＦＣＣ的数据和最近的一份咨询公司的报告，美国ＳＢＣ，Ｖｅｒｉｚｏｎ，ＢｅｌｌＳｏｕｔｈ三大固网运营商虽然通过不断的裁减人员，采用自动化的客户服务系统等手段以降低运营成本，但其平均每线路运营成本仍然在逐年增加，１９９９年以来，平均每线运营成本以每年４％的速度增长，相对１９９９年已增长了１７％；ＳＢＣ，ＢｅｌｌＳｏｕｔｈ北京丁业大学Ｔ程硕十学位论文的每线运营成本已经由１９９９年的￥１２０－￥１３０增长至Ｕ￥１４０一￥１５０。分析认为，运营成本的增加与固网电话用户流失以及ＡＤＳＬ业务的维护等因素相关，此外，铜线本身的一些特性也决定了必须通过大量的人工操作满足用户的业务需求，到场维护工作量非常大。在业务提供方面，ＡＤＳＬ还存在出线率的问题，也会造成大量的人工操作成本。ＡＤＳＬ造成的很多维护操作和故障排除都需要经过培训的技术人员来进行，这就进一步增加了人工成本。相对ＡＤＳＬ，ＥＰＯＮ在ＣＡＰＥＸ方面的支出比较高，包括前期的设备费用和光纤铺设费用。但由于采用无源光网络技术组网，基于光纤的ＰＯＮ技术在运营维护方面的费用要大大低于ＡＤＳＬ和铜线。目前，ＦＴＴＨ已进入一个发展期，现在光纤的费用已经很低，设备的费用也在不断降低，特别是基于以太网技术的ＥＰＯＮ，由于以太网器件的普遍使用，价格方面相比Ａ／ＢＰＯＮ，ＥＰＯＮ具有明显的优势。ＵＴ斯达康公司的ＥＰＯＮ产品目前已经大批量供货，订单量已超过２００万线，设备价格相比于以前的ＰＯＮ产品大幅度降低，目前已达到每线２０００元（ＣＯ＋ＣＰＥ）以内的水平，并且随着市场的增长，价格还将继续降低。随着光纤价格的不断降低以及通过各种管道布放光纤的技术的发展和工程设备价格的降低以及工程经验的增长，城市中光纤布放的成本也在不断降低，通过ＥＰＯＮ组网的平均每用户光纤成本基本在１０００元以内。综合以上分析，ＥＰＯＮ每用户的材料成本大约在３０００元人民币以内，相对ＡＤＳＬ还是比较贵，但通过后期运营维护成本的降低以及更高对称带宽和更远传送距离带来的业务能力和收入水平的增长可以相对抵消在设备和线路成本上的投入。此外，运营商通过部署ＥＰＯＮ可以增强在包括宽带接入在内的全面业务方面的竞争力，由此带来的用户流失方面的减少甚至流失用户的回流都会为运营商带来更多的业务收入，并且由此带来的未来提供更多新业务的能力将使运营商长期受益。４．３．２与ＬＡＮ接入的比较ＬＡＮ接入是目前除ＡＤＳＬ之外最普遍的宽带接入形式，被包括中国电信、中国网通这样的传统运营商以及中国移动、中国联通、中国铁通、长城宽带等固网领域的竞争运营商所普遍采用并形成了激烈的竞争格局。前几年ＬＡＮ接入”跑马圈地”带来了大量的重复建设和资源浪费，ＬＡＮ设备放置在写字楼或小区内部，通过５类线连接用户，这就涉及了楼内的布线工程开销。经验表明，前期的设备和布线占据了大量的人力物力，但由于ＬＡＮ接入前期的部署一次到位，而端口的销售却很难一次到位，从而造成投资回收的滞后。此外，对用户数的预测往往存在误差，可能会造成一些端口长期闲置，也可能会造成一些区域端口数不足，扩容又会涉及到网络的规划，设备添加，重新布线等问题。相对于ＡＤＳＬ，ＬＡＮ接入可以提供比较高的对称带宽，但在业务控制和安全管理方面不如ＡＤＳＬ灵活。当然，如果采用具有较强管理和业务控制能力的交换机也可第４章ＥＰＯＮ技术在高档小区的应用和建设方案以做到很好的业务控制，但设备价格会高很多，目前的楼层交换机多是一些低端的产品，运营商在管理维护方面的困难很多，简单的故障排除需要占用大量维护人员，运营上的成本也比较高。交换机的故障往往会造成远程监控失效，需要人员到场排除，同时，有源设备对电源，温度等方面也有比较严格的要求，各种影响用户使用的情况可能都需要运营商解决，而且需要有经验的技术人员来维护，成本比较高．ＥＰｏＮ与之相比，由于ＯＬＴ放置于局端机房，易于管理维护。从机房到用户家里的连接完全是无源的光网络，免去了有源设备的空间、电源、维护等方面的问题。而ＯＬＴ设备可以作到很好的认证计费支持，用户隔离，安全控制等（ＯＬＴ和ＯＮＵ之间可以采用加密协议），从而避免目前ＬＡＮ接入用户之间产生的不安全的访问等问题。业务方面，ＬＡＮ接入在带宽保证方面理论上也可以支持ＴｒｉｐｌｅＰｌａｙ的需求，但由于目前的ＬＡＮ接入工程往往出于经济性的考虑，很多用户共享一条上联接口，每用户的可保证带宽有限，造成实际上很难真正支持这些业务，目前的规划往往只能支持用户上网业务，很难实现ＱＯＳ保证。要改变这种局面，要重新规划网络，选用性能更高的设备，增加上联接口数量或容量。此外，很多楼层的交换机不能支持组播业务，要更新为支持组播业务的交换机也要增加相应的费用。对于公众接入，ＬＡＮ所带来的巨大的运维工作量相对ＡＤＳＬ会占用更多的资源，运营成本很高，缺乏电信级的管理和业务保证能力，不太适合作为大规模的公众接入手段，更适合用于已有布线系统的商业用户，而ＥＰＯＮ在这方面具有更多的优势。事实上，在一定阶段，ＥＰＯＮ和ＬＡＮ以及ＤＳＬ可以互相作为一种补充，满足不同的用户需求。对于带宽和业务要求不太高的用户，可以采用ＦＴＴＢ／Ｆ，ｒＴＣ的方式，ＥＰＯＮ连接到楼宇或路边，楼内通过ＬＡＮ或ＤＳＬ连接用户。然而从长期需求看，ＥＰＯＮ是最终的解决方案，提供给所有用户真正的ＴｒｉｐｌｅＰｌａｙ业务能力。４．３．３ＥＰＯＮ的优势与上述两种接入方式相比，ＥＰＯＮ具有以下优势：（１）在几种接入方式中ＥＰＯＮ的接入带宽最大．ＥＰＯＮ的用户接入带宽达到双向ＩＯＭ或ｌＯＯＭｂ／ｓ，而且可以轻松实现平滑升级，很容易达到１０００Ｍｂ／ｓ。因此能充分满足用户对多种业务的需求，除了满足普通的计算机上网外，还可以满足远程教学、可视电话、互动视讯、视频点播（ＶＯＤ）、在线影院以及数字电视等流媒体的需要。（２）ＥＰＯＮ的接入可靠性最高．光纤损耗低、频带宽，传输距离远；此外，光纤不受电磁干扰，保证了信号传输质量：在用户小区到用户家庭的接入段采用光纤，故障点比较少，网络的安全容易得以保证。此外，用光缆代替铜缆，还可北京Ｉ。业大学工程硕士学何论文以解决城市地下通信管道拥挤的问题。（３）ＥＰＯＮ采用单纤复用技术，一根光纤传输语音、数据、甚至ＣＡＴＶ信号，并且随着光纤成本逐步下降，铜缆成本却逐步上升，就更加减低了建设成本。三种接八方式比较（语音和数据）如表４一ｌ所示：表４－ｌ三种接＾方式比较Ｔａｈｉｅ４－ｌＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆａｃｃｅｓｓＥＰＯＮｒ行速率上行速率传输距离传输介质业务支持投资成本维护成本８Ｍｂｐｓ１ＭｂｐｓｌＯＭ／１００ＭｂｐｓＩＯＭ／１００Ｍｂｐｓ４公里铜线语音／数据较低（铜缆和设备）较高２０公里光纤／五类线数据、最高（光缆）最高２０公里光纤语音／数据／ＣＡＴＶ较高（光缆车ｕ设备）最低４．４高档小区ＥＰＯＮ建设方案４．４．１总体解决方案ＥＦＯＮ接入网络结构由用户端ＯＮｔＪ设备、局端ＯＬＴ节点机、端局语音交换机、宽带接入服务器以及认证计费系统及网管系统等组成。宽带部分采用基于ＦＰＰ协议的虚拟拨号方式通过宽带接入服务器（ＢＲＡＳ）接入北京本地ＩＰ网络：语音部分采用ＶｏＩＰ方式接入局端ＯＬＴ，出口经过协议转换后接入ＰＳＴＮ网。用户宽带业务认证和计费使用现有电报局的综合认证计费平台，语音计费延用现有平台。具体模式如下把ＯＬＴ设备安装到已有小区机房或模块局机房，以此机房为中心向下辐射的网络结构见图４—１：“证臌务嚣ｐ冷Ｇ警筘≮霉ｌ｜圉誊皿第４章ＥＰＯＮ技术在高档小区的应用和建设方案瞄４＿１删网络结构图Ｆｉｇｕｒｅ４－！ＥＦＯＮｎｅｔｗｏｒｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ宽带业务解决方案刊、区中的ＯＬＴ设备宽带业务通过１个ＧＥ端口上联到ＢＡＳ设备，用户基于ＰＰＰ协议的虚拟拨号方式通过宽带接入服务器（ＢＲＡＳ）的认证接入北京本地ＩＰ网络。如图４＿２所示。认证服务器机房（最好为该区域的中心位置），上联ＳｙＢＲＡＳ设备图４－２北京网通宽带业务解决方案Ｆｉｇｕｒｅ４－２ＢｅｉｊｉｎｇＮｅｔｅｏ＝ｂｒｏａｄｂａｎｄｂｕｓｉｎｅｓｓｓｏｌｕｔｉｏｎｓ语音业务解决方案：目前北京网通ＥＰＯＮ项目的语音部分原则上采取软交换平台解决，局端ＯＬＴ设备通过ＰＥ端口上联到上端ＡＳＯＮ设备，由＾ＳＯＮ网传送到网通公司西单的软交换平台，最终由软交换网关与ＰＳＴＮ网互通。如图４－３所示图４－３北京网通语音业务解决方案Ｆｉｇｕｒｅ４－３ＶｏｉｃｅＢｅｉｊｉｎｇＮｅｔｃｏｍＢｕｓｉｎｅｓｓＳｏｌｕｔｉｏｎｓ４．４．２工程实施设计要点１、ＯＬＴ部署方案由于ＯＬＴ与ＯＤＮ的最大传输距离为２０ｋｍ，为了ＥＰＯＮ的覆盖面积最大化，我们将ＯＬＴ放置在城域网络的电信机房，这样便于覆盖周边的区域，通过多个上联北京：工：业大学Ｔ程硕十学佛论文口直接连接到多个业务系统，从而很容易实现业务分流，而且由于城域网机房可以保障供电及坏境，便于运行维护。ＯＬＴ上联ＦＥ／ＧＥ端口可承载的用户数的确定：１）每个ＦＥ上联端口实际有效传输带宽约为７０Ｍｂｉｔ／ｓ，每个ＧＥ上联端口实际有效传输带宽约为７００Ｍｂｉｔ／ｓ。（２）根据北京网通对ＡＤＳＬ接入用户提速的建议，１Ｍｂｉｔ／ｓ业务用户数将占ＡＤＳＬ业务用户总数的１０％，２Ｍｂｉｔ／ｓ业务用户数将占ＡＤＳＬ业务用户总数的９０％。（３）根据现有网络的实际情况以及考虑部分预留，建议用户同时在线比按照ｌ：３考虑。（４）根据《中国网通集团宽带接入技术应用指导意见》内容，用户浏览特征值（下载时间／上网时间）为２５％。由上述数据计算出每个ＦＥ／ＧＥ上联端口能带的用户数如下：ＦＥ端口可承载用户数＝ｌＯＯＭｂｉｔ／ｓ×７０％÷（（１Ｍｂｉｔ／ｓ×１０％＋２Ｍｂｉｔ／ｓ×９０％）Ｘ２５％））×３－－４４２用户ＧＥ端口可承载用户数＝１０００Ｍｂｉｔ／ｓ×７０％÷（（１Ｍｂｉｔ／ｓ×１０％＋２Ｍｂｉｔ／ｓ９０％）Ｘ２５％）×３＝４４２０用户ｘ根据上述结果，本期工程建议如下：（１）每４５０线左右用户一个ＦＥ上联。（２）由于小区每个用户一个ＶＬＡＮ，而每个以太网端口最多可配置４０００个ＶＬＡＮ，因此每个ＧＥ端口可承载用户数为４０００个。考虑到不同设备的限制，建议每个ＧＥ端口承载用户数为１０００个对于高档小区内客户而言，所需带宽至少应能达到２Ｍ以上速率，设计速率应能扩展到ｌＯＭｂｐｓ速率，若下行带宽利用率为９５％，则每百兆端口至少可以带４００户的２Ｍ速率用户，８０户ｌＯＭ速率用户，用户发展到一定数量，用户传输速率受限拥挤时，可方便的改为两个ＦＥ／ＧＥ口覆盖或将光分路器可改为分光比小的光路器，减少ＦＥ／ＧＥ口承载用户数量，提高用户宽带速率。２、ｏＤＮ部署方案ＯＤＮ位于分布的光网络中，包括单模光纤、光分路器、光祸合器等，通过光分路器分送给多个楼栋或用户，在ＯＤＮ的设计中要考虑到光缆布线、安全保证、光分路器的级联等问题，ＯＬＴ发射功率为ＺｄＢｍ，ＯＮＵ接收灵敏度为－２６ｄＢｍ，在建设时无论采用多少比例的ＯＤＮ，都要充分考虑光纤衰耗，通常，ＯＤＮ为１：２的分光减少３ｄＢｍ的功率。３、ｏＮＵ部署方案在ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ的系统应用中以楼为单位设置ＯＮＵ，即每楼一个ＯＮＵ，一般放置在中间楼层的中间单元，这样布局有利于对其它单元交换机的业务进行汇聚，因第４章ＥＰｏＮ技术在高档小区的应用和建设方案为楼内的Ｌ，４Ｊ、Ｉ系统采用５类线，最远传输距离为１００米。在ＥＰｏＮ系统设计中，由于不同ＯＮＵ距ＯＬＴ的距离相差较大，会对ＯＮＵ产生两方面的影响：光功率的限制和光路传输产生的不同时延。ＥＰｏＮ系统通过时间同步与测距补偿机制来控制光路传输产生不同时延的影响，对距离差没有特殊要求。对于光功率的限制主要是经过光路的各类损耗后（光传输距离的损耗，光分路器的分光，各类光器件的插入损耗等），光功率值应控制在ＯＮＵ光器件的过载光功率与接收灵敏度范围内的，ＯＮＵ光器件过载光功率为－５ｄＢｍ，ＯＮＵ光器件接收灵敏度为－２６ｄＢｍ，此时可保证ｏＮＵ正常工作。４．４．３清锦源别墅小区ＥＰＯＮ网络建设方案１、项目描述清锦源别墅小区项目距首都机场仅一公里，与新国展比肩而立，位置优越，交通便利。周边拥有休闲商业、国际学校、医院、银行、酒店、高尔夫球场等众多成熟的高端配套，是北京地区低密度企业商务办公花园的又一代表作。其规划别墅９２幢，目前一期建成别墅４０幢（户型面积６３０平方米至１６００平方米之间，总价２２００万／栋起）和１幢商务会所。其余５２幢计划于２００９年底建成。其区住户大部分为外籍在华人员和跨国公司高级经理，生活水平较高，对通信需求和服务质量要求很高。清锦源小区位于北京网通顺义区空港局辖区内。东距空港局约６．５公里，南距现有的龙湾机房约２．１公里。目前小区内通信管道已建成（由开发商提供）并与网通管网相勾通，光缆和电缆的布放没有问题。根据与开发商协商，单体别墅内和商务会所室内综合布线系统由开发商提供，并保证在会所提供弱电机房１座，在别墅地下室提供弱电配电箱。２、方案描述根据清锦源小区小区住户的用户需求特点，结合目前设备厂家的ＯＮＵ型号及价格，清锦源小区方案本工程拟在清锦源别墅小区安装４２台ＯＮＵ。其中在４０幢别墅内安装４０台ＯＮＵ（每台具有２个语音端口、２个数据端口），安装在别墅内一层弱电间内的综合箱内；在小区商务会所内安装２台ＯＮＵ（每台具有１６个语音端口、１６个数据端口），安装在小区电信机房的综合箱内。此次工程共新增语音业务端口１１２线、宽带以太网端口１１２个；分光器选用２：３２的分光器。经计算初期用户的数据及话音业务的带宽需求，ＯＬＴ数据业务的上连采用１条ＦＥ电口经汇聚交换机４５０７，连接至ＥＲＸｌ４４０，进入北京ＩＰ网；ＯＬＴ话音业务采用ｌ条ＦＥ电口经连接至ＮＧＮ网。３、建设目标和原则在清锦源别墅小区通过ＥＰＯＮ技术实现ＦＴＴＢ＋多业务接入，单体别墅采用Ｆ１’ＴＨ方式解决，会所采用ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ方式解决，每个用户划分单独的ＶＬＡＮ，用户的宽北京Ｉ业大学Ｊ程碗十学位论文带业务由局端ＯＬＴ设备接入北京本地ＩＰ网，语音业务接人本地ＮＧＮ网。４、网络结构和业务承载方案清锦源别墅小区安装４２台ＯＮＵ。其中在４０幢别墅内安装４０台ＯＮＵ（每台具有２个语音端口、２个数据端ｎ）：在小区商务会所内安装２台ＯＮＵ（每台具有１６个语音端口、１６个数据端口）。分光器选用２个１：３２的分光器。经计算初期用户的数据及话音业务的带宽需求，ＯＬＴ数据业务的上连采用１条ＦＥ电口经汇聚交换机４５０７，连接至ＥＲＸｌ４４０，进入北京ＩＰ网；ＯＬＴ话音业务采用ｌ条ＦＥ电口经连接至ＮＧＮ网。整体网络结构见图４－４，业务承载图见４—５。北京网遥清锦源小区ＥＰＯＮ＿Ｔ＿程网络结构图餍蓦辇囔囝湾冬一潭壶ｏ一～翼＜矗薹＇戳同慝——墨萋艘；…■阚笋．圆幽４５业务承载幽Ｆｉｇｕｒｅ“证月＆再器４－５ｂｕｓｉｎｅｓｓｃａｒｒｙｉｎｇＦｉｇｕｒｅ第４章ＥＰＯＮ技术在高档小区的应用和建设方案５、ＯＬＴ接入节点设置ＯＬＴ设备ｌ框共有１６槽，可以提供３２个ＰＯＮ口接入。每个ＰＯＮ口可以接入１个分光器（１：３２），因此ｌ框ＯＬＴ设备共计可以接入１０２４个ＯＮＵ设备。由于此次工程共需布放ＯＮＵ４２台，因此本工程需在原有设备中补插ＰＯＮ接口盘２块，以满足本工程ＥＰＯＮ光纤接入工程需求。６、分光器和节点设置由于本工程共安装ＯＮＵ设备４２台．为提高ＯＤＮ（分光器）的利用率，本工程将ＯＤＮ（分光器）安装在清锦源别墅小区综合楼内弱电机房内（２０平米，无电源和环境特殊要求），４０台ＯＮＵ放置在４０栋单体别墅的弱电箱内，２台ＯＮＵ放爱在综合楼的电信综合箱内。本工程配置２台分光器（１：３２）。圈４－６清锦源ＥＰＯＮ】：程ＯＬＴ、ＯＤＮ、和ＯＮＵ设备的安装图Ｆｉｇｕｒｅ４－６ＱｉｎｇＪｉｎＧａｒｄｅｎＥＰＯＮ口ｏｒｋｓＯＬＴＯＤＮａｎｄＯＮＵｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｐｌａｎ７、数据业务认证流程ＥＰＯＮ用户的数据业务认证与现有ＡＤＳＩ接入的方式相同，即采用ＰＰＰｏＥ作为用户认证方式，用户上网时，首先启动用户终端上的ＰＰＰｏＥ拨号软件，虚拟拨号到宽带接入服务器ＢＲＡＳ设备，ＢＲＡＳ设备根据用户拨号采用的用户名和密码查询后台ＲＡＤＩＵＳ数据库，对用户接入权限进行验证和许可，并发送计费开始与停止消息给ＲＡＤＩＵＳ服务器，完成用户计费功能。在完成用户认证之后，用户上网的上下行数据则必须通过用户端ＰＰＰｏＥ拨号软件与ＢＲＡＳ设备之『自Ｊ的ＰＰＰｏＥ通道的封装与解封装。８、承载方案北京上业太学Ｅ程硕士学位论文（１）数据业务承载本工程局端ＯＬＴ设备根据实际容量配置相应的ＩＰ上联端口，上联端口的速率一般有ＦＥ、ｎＸＦＥ、ＧＥ等几种，可在工程实施中根据实际情况选择使用。由于ＥＰＯＮ的发展趋势是为用户提供ｌＯＭｂｉｔ／ｓ或更高带宽业务，未来的上联带宽将咀ＧＥ为主，因此建议采用光纤直驱的方式直联到各业务区的宽带接入服务器，最终经过宽带接入服务器与北京本地ＩＰ网互联。由于北京网通ｈＤＳＬ宽带接入系统采用了ＲＦＣ２５１６中定义的ＰＰＰｏＥ协议的拨号方式接入，而ＰＰＰｏＥ连接是二层链路层协议，因此ＤＳＬＡＭ与宽带接八服务器之间如果采用ＩＰ网络承载，必须采用在ＩＰ网络中建立“隧道”的方式传递ＰＰＰ数据；或者将宽带接八服务器下放到ＩＰ网络的边缘节点，采用二层以太网连接ＤＳＬＡＭ和宽带接入服务器。如图４—７所示ＢＲＡＳ图４—７宽带业务承载方案Ｆｉｇｕｒｅ４－７ｃａｒｒｙｉｎｇｂｒｏａｄｂａｎｄｓｅｒｖｉｃｅｓｐｒｏｇｒａｍ（２）语音业务承载空港局现有ＯＬＴ设备已通过一个ＦＥ端口分别上联至本局ＭＳＴＰ设备，由ＭＳＴＰ网传送到北京网通交换平台，最终由软交换网关与ＰＳＴＮ网互通。本工程利用空港局现有ＯＬＴ设备承载语音业务，只需扩容上联带宽，不需增加上联链路。网络结构见图４—８。图４＿８语音业务上联到软交换平台第４章ＥＰＯＮ技术在高档小区的应用和建设方案Ｆｉｇｕｒｅ４——８ｂｕｓｉｎｅｓｓｖｏｉｃｅｔｏｔｈｅｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈｐｌａｔｆｏｒｍｉｎｃｏｎｊｕｎｃｔｉｏｎ９、上联方案（１）上联方向按照现有宽带业务区设置，本方案空港局ＯＬＴ设备数据业务上联到本局４５０７设备，经４５０７汇聚后再上联到宽带接入服务器。（２）ＯＬＴ上联带宽计算宽带业务上联带宽计算清锦源别墅小区宽带以太网端口共计１１２个，现有局端ＯＬＴ设备上有ｌ条ＦＥ电口经汇聚交换机４５０７，连接至ＥＲＸｌ４４０，进入北京ＩＰ网可以满足本期工程需求，不需扩容。（３）语音业务上联带宽计算目前大网话务量按照０．１２爱尔兰／用户计取；按照话音用户采用带宽占用最大的Ｇ．７１１编码，占用９５ｋｂｉｔ／ｓ带宽进行计算；ＯＬＴ与汇聚路由器之间的带宽：＝单位通话的媒体流带宽×用户数×每户话务量＝９５．２×１１２×Ｏ．１２／１０２４≈１．２８Ｍｂｉｔ／ｓ本项目ＯＬＴ设备通过原有的１个ＦＥ中继上联到本局ＭＳＴＰ设备，本次工程清锦源小区实际占用带宽为１．２８Ｍｂｉｔ／ｓ，前期工程共占用带宽为１４．９９Ｍｂｉｔ／ｓ，共占用带宽为１６．０６Ｍｂｉｔ／ｓ。ｌＯ、用户带宽分配用户接入带宽和扩展下面计算每个用户数最大接入带宽，计算模型如下：（１）每个ＰＯＮ口下行最大带宽为１．２５Ｇｂｉｔ／ｓ，（２）采用１：３２分光器，（３）每台ｏＮＵ的端口数为１６，（４）每个ＰＯＮ口下所带用户数为３２×１６＝５１２户根据上述数据计算结果如下：（１）考虑所有用户同时在线，平均每用户的最大接入带宽为：１．２５Ｇｂｉｔ／ｓ＋５１２户＝２．５Ｍｂｉｔ／ｓ（２）用户在线比按１：３考虑，平均每用户的最大接入带宽为：１．２５Ｇｂｉｔ／ｓ＋５１２户×３＝７．５Ｍｂｉｔ／ｓ由于ＯＮＵ端口数量可根据实际需求灵活配置，以上数据仅作为参考。随着日后宽带业务的增加，用户会出现８Ｍｂｉｔ／ｓ、２０Ｍｂｉｔ／ｓ或更高带宽的接入需求。在这种情况下，可把现有ｌ：３２分光器更换为ｌ：１６分光器，通过减少每个ＰＯＮ口下所带用户数的方法来提高每用户接入带宽。因此采用ＥＰＯＮ实现北京工业大学Ｔ程硕十学位论文ＦＴＴＢ＋多业务的业务可实现用户接入带宽的灵活扩展。１１、ＩＰ地址分配ＦＴＴＸ＋多业务接入系统的ＩＰ地址分配方案由北京网通相关部门统一规划，宽带上网用户地址是根据用户的请求从远端地址池中动态分配的，在地址池的设置中一定要将静态用户的地址和设备管理地址排除以避免冲突。每个用户需要１个ＩＰ地址，如果同时上网用户数比例按１：３考虑，根据小区现状，用户地址分配需分阶段实施，此次工程共计宽带信息点１１２个，共需要１１２－－３ｍ３８个ＩＰ地址。１２、多业务承载方案（１）宽带上网业务清锦源别墅小区采用ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ和ＦＴＴＨ方式提供宽带上网业务，在用户只开通宽带上网业务时，其业务提供方式和ＬＡＮ网类似。在同时提供多种业务时，采用家庭网关的方式，为用户提供多个业务接口，分别接入多种业务。（２）宽频空间（ＩＰＴＶ）业务ＡＤＳＬ、ＬＡＮ和ＥＰＯＮ是北京网通的三种主流接入方式，也是开展北京网通开展ＩＰＴＶ业务的主流接入方式之一。ＥＰＯＮ接入具有动态带宽分配机制，具有较高的带宽和ＯｏＳ保证。按照用户接入二层虚拟通道方式不同，用户接入可分为单通道接入和多通道接入两种方式。单通道接入是指宽带上网业务和ＩＰＴＶ业务共用相同二层虚拟通道，采用单ＰＶＣ、单Ｃ—ＶＬＡＮ进行接入；多通道接入是指宽带上网业务和ＩＰＴＶ业务承载于各自不同的二层虚拟通道，采用多ＰＶＣ、多Ｃ－ＶＬＡＮ进行接入。按照业务接入控制点的选择不同，ＩＰＴＶ宽带接入网可分为两种业务接入模式：单边缘模式和多边缘模式。单边缘业务接入模式是指用户的宽带上网业务和ＩＰＴＶ业务共用相同的接入控制点一ＢＲＡＳ，ＰＣ使用ＰＰＰＯＥ方式接入ＢＲＡＳ，ＴＶ既可以采用ＰＰＰｏＥ方式，也可以使用ＤＨＣＰ或者固定ＩＰ地址的方式接入ＢＲＡＳ，当使用ＰＰＰｏＥ方式时，可以利用不同的域名或不同的ＰＶＣ／ＶＬＡＮ来区分接入是来自机顶盒，还是来自ＰＣ；当采用ＤＨＣＰ或者固定ＩＰ地址方式时，可以利用机顶盒的ＭＡＣ地址和ＤＨＣＰ控制对机顶盒分配地址。多边缘业务接入模式是指宽带上网业务和ＩＰＴＶ业务分别由专用的业务接入控制点提供，宽带上网业务仍由原有的ＢＲＡＳ作为控制点，ＩＰＴＶ业务则使用ＩＰＴＶ业务路由器作为控制点，ＳＴＢ采用固定ＩＰ地址接入方式，ＩＰＴＶ业务路由器具备ＯｉｎＱ终结能力。根据北京网通ＩＰＴＶ业务的规划，将采用多边缘业务接入模式开展ＩＰＴＶ业务。在用户端采用家庭网关，对于不同的业务提供不同的端口，家庭网关应具备基于Ｏｐｔｉｏｎ６０第４章ＥＰＯＮ技术在高档小区的应用和建设方案端口划分ＶＬＡＮ的能力，为不同的业务分配不同的ＶＬＡＮ，ＯＬＴ能够进行ＶＬＡＮ的透传。在ＩＰＴＶ业务开展后，将ＯＬＴ设备增加至ＳＲ的ＧＥ链路，用于承载ＩＰＴＶ业务。ＯＬＴ作为组播的控制点和复制点。每个ＰＯＮ口承载用户应小于５００户，基本可以保证所有用户具有２Ｍｂｉｔ／ｓ以上的带宽用于ＩＰＴＶ业务（在不影响原有ＰＰＰｏＥ上网业务的前提下）。同时，ＯＬＴ和ＯＮＵ使用ＩＥＥＥ８０２．ＩＰ由优先级保证ＩＰＴＶ的服务质量。（３）ＶｏＩＰ（ＮＧＮ）业务ＶｏＩＰ业务的开展方式与ＩＰＴＶ开展方式类似，均采用多边缘方式。在用户端采用家庭网关，对于不同的业务提供不同的端口，家庭网关应具备基于端口划分ＶＬＡＮ的能力，为不同的业务分配不同的ＶＬＡＮ，ＯＬＴ能够进行ＶＬＡＮ的透传。在ＶｏｌＰ业务开展后，由ＯＬＴ设备进行业务的区分，增加ＯＬＴ至ＮＥＮ网络的ＦＥ链路，用于承载ＶｏｌＰ业务。ＯＬＴ和ＯＮＵ使用ＩＥＥＥ８０２．ＩＰ由优先级保证ＩＰＴＶ的服务质量。１３、光缆建设方案（１）主干光缆的布放（ＯＬＴ至分光器光缆的布放）：清锦源小区距离ＯＬＴ所在局空港局６．２公里，离龙湾接入网点１．８公里。根据目前用户数，按１：３２的分光比，本次需要２台ｌ：３２的分光器，需要从空港局的ＯＬＴ至清锦源小区机房的光分器跳接２根光纤即可。经勘察调查决定，利用空港局到龙湾机房原有光缆，再敷设１２芯管道光缆，从龙湾机房１２芯光缆至清锦源小区机房连接分光器，实现ＯＬＴ到分光器光缆的布放。（２）配线光缆的布放（从光分器至用户０ＮＵ光缆的布放）：本次按每幢别墅ＯＮＵ设备２根光纤，并结合光缆规格，进行计算出局光缆需要８条数１２芯光缆。为了减少光缆接头数量，本次尽量按出局１条缆连接至若干ＯＮＵ进行方案。本次安装一进六出接头盒８只，为防止进水，安装在小区主干人孔旁的综合箱（开发商安装）内。本工程从小区机房出局至小区内光缆接头盒共计布放１２芯管道光缆８条，共计需要１．７条公里。（３）、工程拟建规模：清锦源光缆线路投资如表４－Ｉ所示。表４一ｌ清锦源线路投资Ｔａｂｌｅ４一ｌＳｏｕｒｃｅＬｉｎｅＩｎｖｅｓｔｍｅｎｔＱｉｎｇＪｉｎＧａｒｄｅｎ序号１２光缆名称４芯光缆１２芯光缆小计数量（条公里）５．５２３．９５９．４６折合芯公里２２．０８４７．４０６９．４８光缆投资造价共计１８万元，每芯公里造价约为２６３６元／芯公里。１４、投资分析：本工程拟在清锦源别墅小区安装ＯＮＵ４２台ＯＮＵ。其中在４０幢别墅内安装４０北京工业大学一【：程硕士学位论文台ＯＮＵ（每台具有２个语音端口、２个数据端口），在小区商务会所内安装２台ＯＮＵ（每台具有１６个语音端口、１６个数据端口），新增语音业务端口１１２线、宽带以太网端口１１２个；安装２８８芯ＯＤＦ机柜ｌ架。设备投资主要包括４２台ｏＮＵ设备和配套电源设备，以及相关ＯＬＴ设备，总造价约３１万元。光缆投资１８万，总共投资４９万元。按照１１２个数据接入端口和１１２个语音接入端口，平均每接入端口，造价约为２１８５元。其中因别墅用户采用ＦＴＴＨ方式接入，投资成本较高，其每端口造价为２８３５元，综合楼采用ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ方式，每端口造价为５００元。具体设备投资如表４－２所示。表４－２清锦源设备投资Ｔａｂｌｅ４－２ＳｏｕｒｃｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔＱｉｎｇＪｉｎＧａｒｄｅｎ序号１２项目名称规格型号ＥＣ２——２０ＶＫＭＡＮ５００６—０５一１２单块厶口数量２．Ｏ４０．００４０．００４０．００安装ＯＬＴ设备ＧＥＰＯＮ接口安装ＯＮＵ设备ｏＮＵ电源插线板（２２０Ｖ）ＯＮＵ备用电源（３Ｈ，２２０Ｖ）安装ＯＮＵ设备ＯＮＵ电源插线板（２２０Ｖ）ＯＮＵ备用电源（３Ｈ，２２０Ｖ）安装光纤配线架２８８芯３４块ＭＥ００５７４套厶口５ＡＮ５００６一０７一Ｂ２Ａ２．０６块ＥＥ０１２０８ＧＰＸ６７ＩＩＡ２．０７厶口２．Ｏ８９型架１．Ｏ４．０安装７２芯一体化机框安装１２芯熔配模块（含适配器）安装５０对高频配线模块ＧＰＸ６７１１个套１０ＦＮ７１０２００２４．０１ｌ块２．０１５、经营性分析清锦源小区ＥＰＯＮ接入工程设计提供语音和数据各１１２部，总投资４９万元。按照小区共计使用普通电话８０部，数据６０部计算：一次性费用：普通电话２３５元／部，８０＝１．８８万，数据３００元／部，６０＝１．８万，共计３．６８万。月使用费：普通电话１００元／部，８０＝８０００元／月：数据１５０元／部，６０＝８０００元．／只。预计在此工程完工后，预计２８个月后，完全收回投资。计算公式为：收回投资时间＝（总投资一一次性费用）／（普通电话月使用费＋宽带月使用费）第４章ＥＰｏＮ技术在高档小区的应用和建设方案即（４９００００一３６８００）／（８０００＋８０００）＝２８月备注：目前北京地区普通电话安装费２３５元／部，宽带３００元／部，高档小区电话语音业务１００元／部／月，宽带１５０元／部／月。备注２：网通公司要求客户类投资４年内收回投资，实际只需要２８个月，符合要求。１６、网络接入方案对比：（１）采用ＡＤＳＬ方式接入：因清锦源小区距离最近的电信机房距离超过２公里，２Ｍ速率以上ＡＤＳＬ无法实现，因此若采用ＡＤＳＬ方式接入，需要清锦源小区租用２０一３０平米的房间建设专业电信机房，并建设ＳＤＨ传输设备１套（１１万），１０００门交换设备１套（语音设备１１２端口，５．６万），ＡＤＳＬ设备１套（数据设备１１２端口，８万）电源设备１套（１４万），安装时提供的ＡＤＳＬＭＯＤＥＭ１１２个（共１．１２万），设备投资共计３９．７２万元。线路投资包含４０栋别墅每栋布放５对电缆，总长度共计７５公里，共计３０万元。总投资共计６９．７２万元。按照按照１１２个数据接入端口和１１２个语音接入端口，平均每接入端口造价约为３１００元。因清锦源小区规模较小，并且大部分为单体别墅，用户居住密度较小，造成铜缆投资上比ＥＰＯＮ工程高出许多，但在设备投资上与ＥＰＯＮ工程大体相当。（２）采用ＬＡＮ方式接入：语音采用普通电话方式（投资交换设备并布放铜缆）解决，每端口造价约３０００元／端口，数据采用ＬＡＮ方式解决，需要在清锦源小区租用２０－３０平米的房间建设专业电信机房，安装宽带交换机ＣＩＳＣＯＷＳ－Ｃ６５０９（５．６万）和电源设备（ＵＰＳ１．１万），在局端和用户端安装光ＭｏＤＥＭ各一个（４０对，共计８万元，每栋别墅提供４芯光缆（２芯主用，２芯备用），光缆投资共计３６万元，按照４０栋别墅和综合楼（３２个数据端口计算）共计７２端口计算，每端口造价７０００元。ＬＡＮ方式接入网络建设中设备投资和线路投资成本最高，存在着较高的投资风险。另外由于有源设备对电源，温度等方面也有比较严格的要求，因此其后期的维护成本较ＥＰＯＮ接入要高很多。具体分析如表４－３所示。表４－３清锦源投资分析表Ｔａｂｌｅ４‘’３ＯｉｎｇＪｉｎＧａｅｄｅｎｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉＳｔａｂｌｅＡＤＳＬＬＡＮ（数据）１６．３６７２７ＥＰＯＮ（ＦＴＴＨ）２８．２１７．２１６０ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ２８Ｏ．６４８设备投资（万元）线路投资（万元）承载端口数量（语音＋数据）端口成本（元）３９．７２３０２２４３１００７０００（数据）２８３５５６０北京＿［业大学Ｔ程硕十学何论文４．４．４分析：从清锦源小区ＥＰＯＮ建设方案可以看出，在高档小区中采用ＥＰＯＮ接入比采用ＡＤＳＬ接入成本基本相当（取决于小区规模和用户居住密度），是采用传统ＬＡＮ方式成本的１／３到１／４．由于高档小区大都为低密度的单体别墅和公寓用户，造成接入网建设中对设备和线路的投资都是非常大的，利用ＥＰＯＮ技术的单弦多业务的技术特点，能够最大限度的减低线路投资成本。设备投资中因单体别墅用户因采用ＦＴＴＨ接入，每栋别墅均要提供一套的ＯＮＵ设备，从而造成每端口成本非常高。相对而言。公寓楼和综合楼因采用ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ方式解决，无论线路还是设备投资都很低。因此在高档小区ＥＰＯＮ建设中，我们建议对公寓楼或综合楼建议使用采用ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ方案组网，对单体别墅项目，应争取开发商参与一部分投资，（如清锦源小区ＥＰＯＮ接入工程中别墅用户ＯＮＵ设备由开发商自行购买），减少成本投入的压力。４．５小结ＥＰｏＮ在高档小区的应用的优点：１、电信运营商的光纤直达用户的桌面，为电信运营商节省了前期光缆、铜缆和设备的投资以及后期运营维护成本，预计与ＡＤＳＬ接入成本相当，是采用ＬＡＮ接入成本的１／３到１／４。２、高档小区用户对带宽和网络应用需求较大，ＡＤＳＬ无法满足其需求，而ＥＰＯＮ接入介质为光缆介质，提高了接入质量，同时，ＥＰＯＮ能够为用户提供语音、数据和视频广播，是今后实现“三网合一”的有效手段。３、ＥＰｏＮ接入网中局端（ＯＬＴ）与用户（ｏＮＵ）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可以有效节省建设和运营维护成本。４、上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（ＴＤＭＡ）共享带宽。能充分满足高档小区客户对带宽的不同需求和安全保密性的要求，并可方便灵活的根据用户需求动态分配带宽。５、高档小区面积广，个人居住密度较大，布防电缆成本较大。ＥＰＯＮ采用单纤波分复用技术（下行１４９０ｎｍ，上行１３１０ｎｍ），仅需一根主干光纤和一个ＯＬＴ，传输距离可达２０公里。在ＯＮＵ侧通过光分路器分送给最多３２个用户，因此可大大降低０ＬＴ和主干光纤的成本压力；６、ＥＰＯＮ采用点对多点的结构，只需增加ＯＮＵ数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级，一次投资，长期收益；７、ＥＰＯＮ系统管理维护方便，投资界面清晰，光纤直达用户桌面，小区物业不需要增加专业维护人员，由电信运营商专业人员统一维护。第５章ＥＰｏＮ市场发展分析第５章ＥＰＯＮ市场发展分析５．１市场发展综述从２００２年开始，ＦＴＴＨ在日本燃起了星星之火：２００３年，这棵火种蔓延至美国、韩国，ＦＩＴＨ发展势头强劲。市场调研公司ＩｎｆｏｎｅｔｉｅｓＲｅｓｅａｒｃｈ日前发表一份报告指出，全球电信运营商争相布署无源光网络（ＰＯＮ），正在为该市场带来繁荣景象，预计２００８年出货额将从２００４年的５．２５亿美元增长到２２亿美元，增长幅度达３１０％。２００９年底，亚太地区宽带用户的数量将从２００５年的７５００万上升到１．２９亿，其中将有２３００万的用户选择ＦＴＴｘ技术实现宽带接入。其原因为以下几个方面：（１）技术比较成熟ＥＰＯＮ开始进入商用，２００４年达到比较高的热潮，在推广过程中，ＦＴＴＨ产品已经得到了比较长时间的考验和验证，说明ＦＴＴＨ技术相对来说是比较成熟的。（２）成本下降很快随着技术的进步和竞争的加剧，与ＥＰＯＮ系统相关的芯片成本下降幅度比较大，光纤、光缆的价格下降也为ＦＴＴＨ的发展创造了有利条件。ＦＴＴＨ系统主要用的是光器件，光器件成本是最大的一部分，占整个系统的６０％。光器件成本下降很快，是原来的１／１０，这就使整个的ＦＴＴＨ系统设备的成本下降比较大。而２００６年，随着铜材价格上涨，相对光纤接入的成本正逐步下降，各地接入网的光纤化进程也逐渐开始升温。（３）ＥＰＯＮ高性价比虽然目前ＥＰｏＮ的接入成本仍然比ＡＤＳＵＬＡＮ等接入技术成本高，但是综合ＥＰＯＮ的可达到１．２５Ｇｈｉｔ／ｓ的上下行相等的高带宽，且随着１０Ｇ以太技术的成熟，最大速率可达ｌＯＧｂ／ｓ：可以支持ｌＯｋｍ和２０ｋｍ两种最大传输距离，而ＡＤＳＬ只能覆盖半径为５公里的区域，且最高速率只有８Ｍｂｐｓ，且在实际环境中要受到线路、距离等许多因素的制约：光纤传输质量高、可靠性高、抗电磁干扰的特性：能够实现带宽的动态分配。综合这些的性能而言，ＥＰＯＮ的性价比是非常有竞争力的，在与其它宽带接入技术（如ＡＤＳＬ２，ＶＤＳＬ、ＬＡＮ等）的竞争中能显示出更充分的优势。（４）市场发展的需要当ＩＰＴＶ采用新的编码技术如ＭＰＥＧ４／Ｈ．２６４时，在１－２Ｍｂｐｓ带宽下可获得ＤＶＤ效果，为满足ＩＰ，Ｉ’Ｖ要求，用户接入带宽至少满足１．５Ｍ，因此２Ｍ一３Ｍ作为基本目标，随着更多宽带业务的应用，现有的以ＡＤＳＬ为主的宽带接入方式己经很难满足用户对高带宽、双向传输能力以及安全性等方面的要求，大带宽的接入网络将逐渐走入家庭，ＥＰＯＮ的生命力会越来越旺盛。北京Ｔ业大学Ｔ程硕十学何论文由上述分析可以看出，合理的管制政策、良好的竞争环境、技术的不断改进、网络成本的不断降低以及对高带宽业务的需求增加等，都将促进全球光纤接入网ＥＰｏＮ的发展进程。５．２ＥＰＯＮ业务预测模型ＥＰＯＮ的业务预测模型是在分析各国的近几年的增长趋势后得出的，模型还结合光纤和设备价格不断降低、国内宽带运营商的竞争情况、应用的发展速率加权平均得到。（１）国际ＥＰＯＮ增长趋势日本：从２００２年开始发展ＦＴＴｘ，用户数从２００２年２万人，增加到２００６年８００万人，平均每年保持４００％的增长，２００４年ＦＴＴｘ的增长速率超过ＡＤＳＬ的增长速率，２００６年ＦＴＴｘ：ＡＤＳＬ用户数＝８００万户：１４２５万户，Ｆ，Ｉ’Ｔｘ占宽带用户数３５％。韩国：从２００３年开始发展ＦＴＴｘ，２００６年用户数５００万人，平均每年保持３００％的增长，２００５年ＦＴＴｘ的增长速率不仅超过ＡＤＳＬ的增长速率，而且由于其提出了ＦＴＴｘ替代ＡＤＳＬ的策略，因此成为世界上唯一一个ＤＳＬ用户数下降的国家，２００７年们Ｆ１＇Ｔｘ：ＡＤＳＬ用户数将达到，７００万户：３００万户，ＦＴＴｘ占宽带用户数７０％。北美：从８０年代开始发展ＦＴＴｘ，速度一直比较缓慢，２００５年迎来大发展，２００５年用户数４００万人，２００６年用户数６００万人，平均每年保持５０％的增长。ＦＩＴｘ占宽带用户１５％。欧洲：从１９８５年开始发展ＦＴＴｘ，速度一直比较缓慢，２００５年迎来大发展，２００５年用户数１９６万人，２００６年用户数２３１万人，平均每年保持２１％的增长。ＦＴＴｘ占宽带用户数１０％。（２）国内宽带用户增长趋势上网计算机总数为５９４０万台。专线上网计算机数量：５９０万台。拨号上网计算机数量：１８２０万台。宽带上网计算机数量：３５３０万台。其中宽带上网计算机数为３５３０万台，与去年同期相比增加了１２９０万台，同比增长５７．６％．（３）其他因素ＦＴＴｘ的发展还受到政策、运营商策略、市场因素、业务发展、光纤和设备成本等综合因素的影响，根据我国的情况。从有助于ＥＰＯＮ发展的因素考虑，由于业务发展的需要、光纤和设备成本等因素，乐观估计影响力为２０％，保守估计为１０％。影响力一记为Ａ。从负面的因素考虑，由于受到新技术的冲击、运营商策略的影响，乐观估计政策对ＦＴＴｘ用户数发展的影响为１０％，即可能减少１０％的用户，保守估计影响第５章ＥＰＯＮ市场发展分析为２０％，影响力记为Ｂ。综合以上分析：（４）中国Ｆ，ＩＩＴｘ用户增长模型用户数＝前年用户数术（∑ＦＴＴｘ用户数增长率／国家数量＋Ａ—Ｂ－Ｃ）木用户数增长的加权值（Ｏ．９）＋前一年宽带用户数：Ｉ：（宽带用户数增长率＋１）宰（∑ＶＩ＇Ｔｘ占宽带用户数比列／国家数量＋Ａ－Ｂ－ｃ）术比列计算的加权值（０．１）备注：这里作为参考因素的国家为：ａ本、韩国．北美、欧溯．由于参考的国家均为信息化发展较为发达的国家．考惑我国的信息化发展水平，园此再减掉影响因子ｃ。Ｃ＝１０％ｏ乐观估计：木∑Ｆ１ＩＴｘ用户数增长率／国家数量＋Ａ～Ｂ—Ｃ＝（４００％＋３００％＋５０％＋２１％）／４＋２０％一ｌｏ％一１０％＝１９２．５％木宽带用户数增长率＋１，假设宽带用户增长率２００７年为４０％，２００８年为３０％，２００９年为２０％。，ｌｃ∑ＦＴＴｘ占宽带用户数比列／国家数量＋Ａ－Ｂ－Ｃ＝（３５％＋７０％＋１５％＋１０％）／４＋２０％一１０％一１０％＝３２．５％保守估计：木∑ＦＴＴｘ用户数增长率／国家数量＋Ａ—Ｂ—Ｃ＝（４００％＋３００％＋５０％＋２ｌ％）／４＋１０％－２０％－１０％＝１７２．５％宽带用户数增长率＋１，假设宽带用户增长率２００７年为４０％，２００８年为３０％，２００９年为２０％。木∑ＦＴＴｘ占宽带用户数比列／国家数量＋Ａ—Ｂ－Ｃ＝１２．５％我国ＥＰＯＮ业务发展预测如表５－１所示表５－１我国ＥＰＯＮ业务预测表Ｔａｂｌｅ５－１ＴａｂｌｅｏｆＣｈｉｎａ’ＳｂｕｓｉｎｅｓｓｆｏｒｅｃａｓｔＥＰＯＮ２００５年乐观估计保守估计平均数５５５２００６年１５１５１５２００７年１８７．２９０９８５．０６２５１３６．１７６７２００８年５３３．２８０９２１２．３６７３７２．８２４２００９年１１７４．４６９４２６．０６８８８００．２６８７我国ＥＰＯＮ业务发展预测如图５－１所示ＥＰＯＮ用户数发展预测图。帮譬５麓舞ｉ馨。ｉ搿搿墨¨『萎“■＿『二㈣蒜§蒜｛‰ｏ＝ｊｉ＿＊穗姑ｘ誊一美鬻誊蒜群莲黧！ｌ窑鐾々ｊ。誉３爱嚣ＩＸ臻÷黧ｊ、瓣誊＊＊ｊ：ｉ１舞ｉｉ嚣。掰ｉ＿豫”掣，。¨，、”骶－麓ｚｖ搿？ｊ雾１叠／一。ｉ。蜘猢咖啪㈣伽姗。一ｊ｝：｜…。。Ｚ二ｒ，，一２００５年２００６年２００７年２００８年２００９年幽５－１我国ＥＰＯＮ业务预测图Ｆｉｇｕｒｅ５－１ＦｏｒｅｃａｓｔｏｆＣｈｉｎａ’ｓｂｕｓｉｎｅｓｓｐｌａｎＥＦＯＮ根据预测，我国到２００７年ＥＰＯＮ用户数将达到１３６万，２００８年将达到３７２万，２００９年将达到８００万。ＥＰＯＮ用户数达到宽带用户数的１０４１％，比２００６年０．４％增加１０个百分点。各年度ＥＰＯＮ用户数与宽带用户数对比如表５—２所示。表５－２各年度ＥＰＯＮＪ；ＩＩ户数与宽带用户数对比Ｔａｂｌｅ５－２ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆＥＰＯＮｕｓｅｒｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｂｒｏａｄｂａｎｄＵＳｅｒＳ２００６年２００７正２００８芷２００９￡宽带用户数（万户）３５２０４９２８６４０６．４７６８７６８ＥＰＯＮ用户数（万户）１５１３６．１７６６３７２８２４８００２６８７占比０４３％２．７６％６８２％１０．４１％５．３小结随着视频点播、网络游戏和ＩＰＴＶ等高带宽业务的出现，用户对接入带宽的需求将进一步增加，现有的以ＡＤＳＬ为主的宽带接入方式已经很难满足用户对高带宽、双向传输能力以及安全性等方面的要求。我们可以想象从窄带拨号的６４ｋｂｉｔ／ｓ、到ＩＳＤＮ的１４４ｋｂｉｈｉｓ，到现今ＡＤＳＬ５１２ｋ一２Ｍｂｉｔ／ｓ，目前只本、欧美等国家宽带接入速率己高达３０Ｍｂｉｔ／Ｓ，人们对带宽的需求不断增加．高带宽接入已经不再仅仅是期望，各种应用的产生，迫切需要带宽的提升，透过国际ＦＴＴＨ的发展历程，光纤到户是人们已经认可的宽带接入发展方向，ｍＨ技术将越来越多地应用。结束语结束语ＥＰＯＮ（ＥｔｈｅｒｎｅｔＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）作为是一种构建于无源光分配网络（ＯＤＮ）之上的宽带接入产品，它将以太网技术和高速光传输技术结合起来，实现语音、数据、视频多业务、租用电路的综合接入，并且克服了Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的固有缺点，提供了强大的网管功能，因此可以说，ＥＰＯＮ是一种优秀的宽带接入技术。通过此次对ＥＰＯＮ技术在接入网的应用的研究，我们发现ＥＰＯＮ技术不但是一种优秀的宽带接入技术，而且能够为企业和公众客户提供多种通信接入网解决放案，节约成本，维护方便，技术先进，是电信运营商正在极力推广的一项技术。我们对此次研究工作总结以下结论：１、ＥＰＯＮ技术采用单纤三波的数据传输方式，在单纤上实现数据、语音、视频三业务合一，同时具有传输带宽高（２Ｍ－ｌＯＯＭｂｐｓ）、传输距离远（Ｏ－２０ｋｍ）、网络结构灵活、易于扩展、多业务支持能力、易于管理维护、抗干扰性强等技术优势，是一种先进的接入技术。２、ＥＰＯＮ技术能够为公众客户和企业用户接入网提供了多种的通信解决方案，提升了网络质量，满足了用户不断提高的带宽需求，降低了运营商的投资和运营成本，并经过测试，是今后较为可行的通信接入技术。３、ＥＰＯＮ技术能够为高档小区用户提供高带宽、多业务的通信解决方案，同时为运营商节约光缆、电缆和设备的建设和维护成本，同时通过制定实际项目中的ＥＰＯＮ接入方案，及时总结建设经验，促进ＥＰＯＮ技术在高档小区应用的推广。北京网通公司采用ＥＰＯＮ技术的用户接入网建设还处在初始推广阶段，业务种类单一（只有语音和数据业务，没有视频和ＣＡＴＶ业务），建设初期光缆和设备投资大，没有维护经验，和开发商的共同出资，共担风险的商务谈判还有很多的不确定性因素，因此我们在实际工作中，如何解决这些问题，如何平衡各个方面的问题，建成更高效的ＥＰＯＮ接入网，还需要我们不断的探索和研究。北京：ｒ业大学Ｔ程硕十学位论文参考文献陈雪．无源光网络技术．北京邮电学院出版社，２００６年１月：１５～６８陈雪．基于以太网的无源光网络。北京邮电学院出版社，２００７年５月：１６～８９Ｌ幺＆雷维礼．接入网技术／高等院校信息与通信工程系列教材．清华大学出版社，２００６年：８９～１１６卢官明，宗防。ＩＰＴｖ技术及应用．人民邮电出版社，２００７年８月：１５～１２６尹树华，张引发．光纤通信工程与工程管理．人民邮电出版社，２００５年２月：１８～５６ｔ量＆郭世满，马蕴颖，郭苏宁．宽带接入技术及应用．北京邮电学院出版社，２００６年３月：１６８～１８６张中荃．接入网技术北京邮电学院出版社２００３年６月：１６～１２５孙友伟．现代通信新技术新业务．北京邮电学院出版社，２００４年６月：６８～８９通信世界周刊．用ＥＰｏＮ实现语音业务．２００７年１２月ｔ＆吼ｍ孙鹏飞周翔．ＥＰＯＮ在电信网络中的应用．电信技术２００６年０９期：５￣９原荣．无源光网络用于以太网接入［［Ｊ］．邮电设计技术，２００２，（３）：１￣６．汪来富．ＥＰｏＮ一充满前景的宽带接入技术［［Ｊ］．广东通信术，２００３，２３（５）：１９－２２．韦毅梅，卢麟，王荣．ＥＰＯＮ的体系结构和关键技术．光通信研究，２００３，（３）：２０—２４雷震洲．下一代光接入网ＥＰＯＮ．＜＜现代电信科技＞＞２００２年０４期Ｕ心培Ｍ蜴坞马秀莉，张志朋，杨淑雯．宽带无源光网络的类型与比较［Ｊ］．深圳大学学报理工版，２００３，２０（１）：２２－２８．ＰａｒｋＹ，ＬｉｍＣ．ＯＮＵＰｈｏｔｏｎｉｃｓＰｏｗｅｒＥｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＥｔｈｅｒｎｅｔＰＯＮＳｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｅｔｔｅｒｓ，２００４，１６（８）：１９８４－１９８６＂Ｂ．１ｕｎｇ．ＰＯＮａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ’ｆｕｔｕｒｅｐｒｏｏｆｓ’ＦＴＴＨ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ，ＰｅｎｎＷｅｌｌ．１９９９，１６（１０）：１０４－１０７墙均Ｋｒａｍｅｒ，Ｇｌｅｎ．ＥｔｈｅｒｎｅｔＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋｓ．ＶＭｃＧｒａｗ－Ｈｉｌｌ，２００６年９月ＣＥＤＲＩＣＦ．ＬＡＭ．ＰａｓｓｉｖｅＰｒａｃｔｉｃｅ．ＡｃａｄｅｍｉｃＯＰｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋｓ．ＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄＰｒｅｓｓ，２００７年ｌＯ月ＪｅａｎＷａｌｒａｎｄ．Ｈｉｇｈ—ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＮｅｔｗｏｒｋｓ．ＴＳＯ，２０００年５月加孔毖船ＹＵＡＮＲｏｎｇ．ＰａｓｓｉｖｅｏｐｔｉｃａｌｎｅｔｗｏｒｋｕｓｅｄｂｙＥｔｈｅｒｎｅｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓＩＴＵＴｏｆＰｏｓｔｓａｎｄａｃｃｅｓｓ［Ｊ］．ＤｅｓｉｇｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｂａｓｅｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２００２，（３）：卜６（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ａｃｃｅｓｓｏｎＲｅｃ．Ｇ．９８３．１１９９８，ＢｒｏａｄｂａｎｄｏｐｔｉｃａｌＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋｓ（ＰＯＮ）Ｉｓ］ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈｇｌｏｒｙｆｕｔｕｒｅ［Ｊ］．ＷＡＮＧＷＥＩＬａｉ—ｆｕ．ＥＰＯＮ—ａｂｒｏａｄｂａｎｄａｃｃｅｓｓＧｕａｎｇＤｏｎｇＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，２３（５）：１９—２２（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．Ｌｉｎ，ＷＡＮＧＲｏｎｇ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｎ孔筋Ｙｉ—ｍｅｉ，ＬＵａｎｄｋｅｙｔｅｃｈｎ０１０９ｉｅｓｏｆＥＰＯＮ［Ｊ］．ＳｔｕｄｙＯｐｔｉｃａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，２００３，（３）：２０—２４（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ｎｅｗＰＡＮＭｉｎｇ，ｊｌＸｉａｏ—ｆｅｉ，ＦＡＮＧＧｅ．ＥＰＯＮ—Ａｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｂｒｏａｄｂａｎｄｏｐｔｉｃａｌａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．ＯｐｔｉｃａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２，２６（４）：２６—３０（ｉｎｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．ＴｏｄａｙＳｃｉｅｎｃｅＣｈｉｎｅｓｅ）．２６．ＬＥＩｏｆＺｈｅｎ—ｚｈｏｕ．ＥＰＯＮ—ａＴｅｌｅｇｒａｐｈｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｃｃｅｓｓｙ，２００２，（４）：７—１３（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．一６２一参考文献２７．姒Ｘｉｕ—Ｉｉ，Ｚ眦Ｚｈｉ—ｐｅｎｇ，ＹＡＮＧｏｐｔｉｃａｌＳｈｕ－ｗｅｎ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｂｒｏａｄｂａｎｄｐａｓｓｉｖｅｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｚｈｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＳＧ４．ＮＧＮｍａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００３，２０（１）：２２－２８（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［１］ＩＴＵ－ＴＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ２８。２９．３０．３１．Ｒｏａｄｍａｐ（ＮＧＮＭＦＧ－ＯＤ－ＯＬＯ－Ｒ２）Ｉｓ］．２００５．Ｓ．ｅｄｕ／’ｋｒａｍｅｒ／ｐａｐｅｒｓ／１ｌ沈成彬，赵焕东，蒋铭等．ＥＰＯＮ设备互通性研究．电信科学，２００６ＧｌｅｎＫｒａｍｅｒｗｗｗ．ｃｓｉｆ．ａｓ．ｕｃｄａｖｉＧ．Ｋｒａｍｅｒ，ＥｔｈｅｒｎｅｔＰａｓｓｉｖｅｉｄｃｏｎｆｉｇ．ｐｄｆ。Ｎｅｔｗｒｏｋ，ＭｃＧｒｗａＨｉ１１，２００４Ｏｐｔｉｃａｌ陈洁．浅析兀ｌＴＨ在中国的发展．电信科学，２００６３２．ｈｔｔｐ：／／ｇｒｏｕｐｅｒ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｒｏｕｐｓ｜８０２／３／ｅｆｍ｝ｐｕｂｌｉｃ｜ｓｅｐ０１｜ｙｏｓｈｉｈａｒａ—ｌ一０９０１．ｐｄｆ．３３．３４．３５．３６．３７．李洪，许文秀，左建等．ＥＰＯＮ的技术应用策略研究．广东通信技术，２００６吴静，马建国，周金治．ＥＰＯＮ的Ｅｌ电路仿真．中川通信技术，２００４李曳．ＥＰＯＮ的标准化与关键技术．有线电视技术，２００４韦乐平．宽带接入技术德发展展望．计算机网络世界，２００１．张继东，陶智勇．ＥＰＯＮ的发展与关键技术．光通信研究，２００２李月一ＥＰＯＮ的安全性问题分析和解决方案．网络通信，２００５３８．３９．潘明，季晓飞，范戈．ＥＰＯＮ一新Ｊ一代宽带光接入网［［Ｊ］．光通信技术，２００２，２６（４）：２６－３０．阎德升．ＥＰＯＮ：新一代宽带光接入技术与应用．机械工业出版社，２００７年１月：１１－５６４０．—６３—北京Ｌ１：业大学Ｔ程硕士学位论文附录１缩略词表英文ＥＰＯＮ英文全称ＥｔｈｅｒｎｅｔＰａｓｓｉｖｅ中文解释ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ以太网无源光网络宽带／ＡＴＭ无源光网络千兆无源光网络光纤到路边光纤到人楼光纤到户光纤到办公室ＢＰＯＮ／ＡＰＯＮＧＰＯＮＦ，ｒＴＣＦＴＴＢＦＴＴＨＦＴＴＯＡＤＳＬＣＡＴＶＬＡＮＳＤＨＡＴＭＴＤＭＭＳＴＰＡＳＯＮＯＤＮＰＯＳＯＬＴ０ＮＵＯＮＴＦＥＢｒｏａｄｂａｎｄ／ＡＴＭＯｐｔｉｃａｌＧｉｇａｂｉｔＰａｓｓｉｖｅＦｉｂｅｒｔｏＦｉｂｅｒＴｏＦｉｂｅｒＴｏＦｉｂｅｒＴｏｔｈｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＮｅｔｗｏｒｋＣｕｒｂＴｈｅＢｕｉｌｄｉｎｇＴｈｅＨｏｍｅＴｈｅＯｆｆｉｃｅＤｉｇｉｔａｌＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＬｉｎｅＡｓｙｍｍｅｔｒｉｃＣａｂｌｅＬｉｎｅ不对称数字用户线有线电视局域网同步数字体系异步转移模式时分复用多业务传送平台自动交换光网络光分配节点光分离器光线路终端光网络单元光网络终端快速以太网ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＤｉｇｉｔａｌＨｉｅｒａｒｃｈｙＭｏｄｅＡｓｙｎｅｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉＰｌｅｘａｎｄＭｕｌｔｉＰｌｅｘｅｒＭｕｌｔｉ—ＳｅｒｖｉｃｅＡｕｔｏ—－ＳｗｉｔｅｈｅｄＯｐｔｉｃａｌＰａｓｓｉｖｅＯＰｔｉｅａｌＯＰｔｉｅａｌＯＰｔｉｅａｌＦａｓｔＴｒａｎｓＰｏｒｔＯＰｔｉｅａｌＰｌａｔｆｏｒｍＮｅｔｗｏｒｋＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＮｏｄｅＯｐｔｉｃａｌＳＰｌｉｔｔｅｒＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔＮｅｔｗｏｒｋＴｅｒｍｉｎａｔｉｏｎＥｔｈｅｒｎｅｔＣＳＭＡ／ＣＤＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉＰｌｅＤｅｔｅｃｔｅｄＡｃｅｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ载波侦察听多路访问／冲突检测ＭＰＣＰＤＢＡＩＥＴＦＩＥＥＥＭｕｌｔｉ—ＰｏｉｎｔＣｏｎｔｒｏｌＩｎｔｅｒｎｅｔＣｏｎｔｒｏｌＩｎｔｅｒｎｅｔＴｈｅＰｒｏｔｏｅｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ多点控制协议动态带宽分配互联网Ｔ程任务组ａｎｄＭｅｓｓａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｓｋＦｏｒｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ美国电气与电子工程师学会ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ——６４——致谢致谢本论文是在导师汪友生老师和校外导师顾国政副总经理的指导下完成的．在论文编写过程中，我得到了汪友生师和顾国政副总经理的悉心指点和热情的帮助，导师渊博的专业理论知识、严谨求实的科学态度、一丝不苟的治学作风和敏锐的洞察力使我获益匪浅，为我树立了求学和工作的榜样．在此论文完成之际，衷心地向汪友生老师和顾国政副总经理表示我深深的谢意！本课题在研究过程中得到了所在部门全体同仁、烽火科技、北京网通规划设计院的大力支持，在此深表感谢．最后诚挚的感谢所有帮助过我的老师、同学和朋友！