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PON技术在宽带接入网中的应用

作　者: 刘冬
导　师: 唐宝民
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: PON EPON GPON FTTH PSTN 网络改造宽带接入网
分类号: TN915.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着电信业务的不断丰富,以及电信市场竞争的不断加剧,现有铜缆的接入模式已不能适应未来开展高速率宽带业务的需求。对运营商来说,一方面从成本上考虑要合理利用多年来投资建设的铜缆资源,另一方面又要开展“光进铜退”,进行网络转型和宽带化改造,提升网络对业务的支撑能力,增强核心竞争力。二者如何取舍,原有网络如何改造和演进,成为运营商不得不考虑的难题。FTTH(光纤到户)是接入网发展的最终形式,无源光网络(PON)由于其简洁、廉价、可靠的网络拓扑结构是实现FTTH的最终解决方案。文本作者参与了济南联通PSTN网络某端局改造项目的方案制定、建设和实施,对该端局接入层的改造,既包含传统交换机AG方式,又有采用EPON、GPON技术的FTTB、FTTH方式。NGN是PSTN发展的方向,PON是实现NGN的重要手段,在接入层,PON在各方面优于传统的接入方式,而EPON和GPON这两种不同的标准,根据本身的技术特点,在实际应用中发挥了不同的作用。本文首先介绍了目前主流的FTTx技术,PON的标准现状,并简要描述了EPON、GPON的实现原理、关键技术和技术优势;在对不同的接入方式进行分析的基础上,对济南联通本地网络改造中的接入层的改造方式进行了规划,并对伟东小区、卢浮公馆的PON网络进行了具体设计。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-12
  1.1 课题研究背景  9-10
  1.2 EPON、GPON 在国内外的发展  10-12
第二章 PON 原理  12-35
  2.1 PON 的基本原理  12-16
    2.1.1 宽带光接入技术  12-13
    2.1.2 点对点接入技术  13
    2.1.3 PON 的基本组成  13-15
    2.1.4 PON 技术的主要特点  15
    2.1.5 主要 PON 技术简介  15-16
    2.1.7 FTTx  16
  2.2 EPON 标准与技术  16-26
    2.2.1 EPON 协议的层次结构  16-18
    2.2.2 EPON 多点控制协议的机制  18-19
    2.2.3 EPON 的测距和定时  19-20
    2.2.4 EPON 的动态带宽分配（DBA）  20-23
    2.2.5 EPON 的OAM  23-24
    2.2.6 EPON 的OAM 扩展  24-25
    2.2.7 10G EPON  25-26
  2.3 GPON 标准与技术  26-35
    2.3.1 GPON 协议的层次结构  26-27
    2.3.2 GPON 的复用和封装结构  27-30
      2.3.2.1 封装  27-28
      2.3.2.2 复用  28-30
    2.3.3 GPON 的帧结构  30-31
    2.3.4 GPON 的DBA  31-32
    2.3.5 GPON 的管理控制机制  32-34
      2.3.5.1 嵌入式 OAM  33
      2.3.5.2 PLOAM  33
      2.3.5.3 OMCI  33-34
    2.3.6 10G-PON  34-35
第三章济南联通 PSTN 改造规划  35-37
  3.1 PSTN 网络改造的背景  35
  3.2 PSTN 网络改造的目标  35-36
  3.3 PSTN 网络改造的原则  36
  3.4 PSTN 接入层的现状和存在的问题  36-37
第四章传统 AG 方式在 PSTN 网络改造中的应用  37-41
  4.1 局情简介  37
  4.2 网络现状  37-38
  4.3 改造模式  38
    4.3.1 AG 封装  38
    4.3.2 EPON 和GPON  38
  4.4 AG 封装实现方案  38-41
第五章 PON 在宽带接入网中的具体应用  41-54
  5.1 伟东小区EPON 改造方案  41-48
    5.1.1 场景分析  41-42
    5.1.2 技术方案  42-44
    5.1.3 设备配置  44-45
    5.1.4 VLAN 规划  45-47
    5.1.5 IP 地址规划  47-48
  5.2 卢浮公馆GPON 改造方案  48-54
    5.2.1 场景分析  48
    5.2.2 技术方案  48-50
    5.2.3 设备配置  50
    5.2.4 光分路箱/光交接箱配置  50-53
    5.2.5 总投资测算  53-54
第六章三种设计方案的分析比较  54-67
  6.1 AG 与EPON 接入方式的比较  54-59
    6.1.1 原理比较  54-56
    6.1.2 组网比较  56-57
    6.1.3 投资比较  57-59
  6.2 EPON 和GPON 的比较  59-63
    6.2.1 光收发器  59
    6.2.2 速率、带宽和带宽效率  59-60
    6.2.3 ODN 网络要求  60
    6.2.4 安全与加密  60
    6.2.5 动态带宽分配（DBA）  60
    6.2.6 业务 QoS 能力  60-61
    6.2.7 TDM 业务支持能力  61
    6.2.8 运行维护管理（OAM）功能  61
    6.2.9 投资成本比较  61-62
    6.2.10 小结  62-63
  6.3 PON 在实际应用中存在的问题  63-65
    6.3.1 PON 网络的保护性问题  63
    6.3.2 ONU 的供电问题  63-64
    6.3.3 网管问题  64-65
    6.3.4 对运维管理提出的新要求  65
  6.4 展望  65-67
第七章结束语  67-68
参考文献  68-69
致谢  69

PON技术在宽带接入网中的应用

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