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PON技术在光纤接入网中的应用随着宽带接入需求的增加，光纤接入网已成为未来通信网络的发展方向。
而PON技术（Passive Optical Network）作为光纤接入网络中的重要组成部分，具有高带宽、低成本、易维护等优点，正逐渐成为主流的光纤接入技术。
本文将就PON技术在光纤接入网中的应用进行探讨。
一、PON技术概述PON技术是一种光分布式的传输方式，它采用了被动式光分路器（Passive Splitter）实现光信号的分配和传输，不需要电源和电子设备来增益信号，因此成本低、可靠性高。
PON技术采用了TDMA（Time Division Multiple Access）或者WDM（Wave Division Multiplexing）技术，可以实现多用户共享一根光纤，从而降低了光纤接入网络的建设和运营成本。
PON技术一般分为EPON（Ethernet PON）、GPON（Gigabit PON）和XG-PON（10G PON）等不同的标准，它们分别对应了不同的传输速率和应用场景。
EPON和GPON是较为成熟的技术，被广泛应用于FTTH（Fiber To The Home）等场景；而XG-PON则适用于对带宽要求较高的企业用户和大型机构。
1. 宽带接入随着互联网、智能家居等应用的普及，用户对宽带接入的需求越来越大。
传统的ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line）接入方式受限于电话线的性能，无法满足用户对高速宽带的需求。
而PON技术可以实现高速的光纤接入，为用户提供更高带宽的网络体验。
尤其是在FTTH场景下，PON技术可以实现家庭用户的高速宽带接入，支持高清视频、在线游戏等大流量应用的稳定运行。
2. 有线电视和光纤网联播传统的有线电视网络和光纤网络分别独立建设和运营，无法实现资源共享和业务融合。
而PON技术可以实现有线电视信号和光纤网络信号的统一传输，从而实现有线电视和光纤网的联播和资源共享。
PON 技术在宽带接入网中的应用摘要：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。
关键词：PON；EPON；GPON；FTTH；PSTN；网络改造；宽带接入网第一章绪论1.1 课题研究背景目前全球的电信业正处在转型的过程中，国内各运营商的运营理念也随之发生重大的变化，由过去单纯的技术导向转变为技术与市场导向相结合，面对这场变革，传统的电话交换网络将何去何从？首当其冲是市场的压力，现在通信服务越来越向无线化、宽带化、智能化及个性化发展，电话交换网虽然仍用户众多，但近年来用户量大幅下降是不争的事实，如不主动求变，迟早会被市场淘汰；另一方面，目前使用的电话交换网多数是在上世纪八十年代末九十年代处开始建设，除核心层屡有升级外，大部分接入层设备超期服役情况严重，其网络本身也到了不得不更新换代的时期。
光纤宽带运营服务的网络管理与运维技术随着互联网的迅猛发展和大数据时代的到来，光纤宽带网络成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。
作为光纤宽带运营商，如何有效地管理和维护网络系统，提供稳定高效的网络服务，成为了一项关键的任务。
本文将深入探讨光纤宽带运营服务的网络管理与运维技术。
首先，网络管理是光纤宽带运营服务中的重要环节。
网络管理涉及到对网络设备、网络拓扑结构和服务质量进行监控和管理。
通过实施网络管理技术，运营商可以及时发现和解决网络故障，提高网络可靠性和稳定性。
网络管理技术主要包括网络监控、故障诊断和容量规划等方面。
网络监控是网络管理的核心内容之一。
通过监控网络设备、链路状况和传输数据的流量等指标，可以实时获得网络的状态和性能信息，帮助运营商识别潜在问题并采取相应措施。
网络监控技术可以分为传统的SNMP（Simple Network Management Protocol）监控和基于流量的网络监控两种方式。
传统的SNMP监控通过采集设备的状态和性能数据，进行分析和展示。
而基于流量的网络监控则通过对传输数据的分析，识别网络中的异常和故障。
故障诊断是网络管理的另一个关键环节。
故障诊断技术可以帮助运营商快速定位和解决故障，保证网络的正常运行。
常用的故障诊断技术包括PING命令和traceroute命令等。
PING命令可以测试网络中的点对点连通性和延迟等情况，快速确定网络是否正常。
而traceroute命令则可以跟踪数据包在网络中的路径，帮助运营商找出导致故障的具体节点。
容量规划是运营商进行网络管理的另一个重要考虑因素。
容量规划技术可以根据用户需求和网络负载情况，合理规划网络资源和带宽分配，确保网络的稳定性和性能。
通过使用流量分析工具和预测模型，运营商可以对网络的容量需求进行合理预测和规划。
容量规划技术不仅能够提高网络的用户体验，还能够避免由于网络拥堵导致的服务质量下降。
除了网络管理，网络运维技术也是光纤宽带运营服务中必不可少的一部分。
/ 161CHINA MANAGEMENT INFORMATIONIZATION 2018年9月第21卷第18期中国管理信息化China Management InformationizationSep.,2018Vol.21,No.18随着多媒体、多功能、多增值产业等IP 数据业务的快速发展和推广，传统的接入方式的速率低、建网成本高、维护难度大等局限性，与市场需求间的矛盾日益突出。
因此，在FTTX 接入网领域中，应用PON 技术解决组建高速网络中的“最后一公里”问题时，要考虑到加速投资回收、降低建设成本（特别是配套建设方面）、简化后期OAM（Operation Administration and Maintenance）流程，还需要考虑到后期的维护和管理。
1 PON 技术的概述PON（Passive Optical Network）是一种基于P2MP 拓扑的技术，其可以实现从1个点到多个点的光纤接入。
PON 系统由两部分组成，一部分是局侧终端，另一部分是用户侧的光网络，PON 系统的组网建设很简便，利用局站OLT 和用户端ONU 就能够整合所有的信号，不需要借助其他的有源设施。
在下行方向的数据流中，PON 系统利用组播方式，使用户端ONU 利用自身鉴权信息迅速找到自己想要的信息；在上行方向数据流中，PON 系统利用成熟的TDMA 技术在OLT 设备上区分来自不同ONU 的信息。
并且，PON 系统还结合了WDM 技术隔离上下行信号及不同类别信号（例如有线宽带与IPTV 可以走在不同的频段上），从而实现在相同的纤芯内实现不同信号传输的任务。
PON 系统的网络定义和功能如图1所示。
2 PON 技术在光接入网的运行、管理与维护中应用的优势2.1 节省光纤资源PON 技术应用到光接入网中，可以将光接入网原本的拓扑结构改变成树状的广播形式，而这种方式可以实现终端设备的多个分支，从而能够在最大程度上节省光纤资源。
PON技术在光纤接入网中的应用1. 引言1.1 光纤接入网的发展背景随着信息社会的发展和数字化需求的增加，传统的铜线网速度逐渐无法满足用户对高速宽带的需求，光纤接入网应运而生。
光纤接入网相比传统的铜线网具有更大的带宽、更低的传输损耗以及更稳定的信号传输性能，成为未来宽带接入的主流技术。
在光纤接入网的发展过程中，经历了从早期的PON（Passive Optical Network）技术到目前的EPON（Ethernet Passive Optical Network）、GPON（Gigabit Passive Optical Network）以及XG-PON（10-Gigabit-capable Passive Optical Network）等多个阶段。
随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，PON技术在光纤接入网中发挥着越来越重要的作用，为用户提供更快的上网速度和更稳定的网络连接。
光纤接入网的发展背景为PON技术的应用提供了更加广阔的空间和更多的发展机会，也为用户提供了更加优质、高效的网络服务。
通过PON技术的不断创新和应用，光纤接入网将继续发挥着重要的作用，为信息社会的建设和数字化转型提供持续支撑。
1.2 PON技术的概念和特点PON技术（Passive Optical Network）是一种基于光纤传输的网络技术，其特点是采用passively，即passively和active components 组成，不需要use active components such as repeaters or regenerators to 每隔一段距离进行信号的增强。
这种passively nature of PON technology 减少了网络的复杂性，并且降低了维护和成本。
PON技术主要有三种主要类型，分别是EPON （Ethernet Passive Optical Network）、GPON（Gigabit Passive Optical Network）和XG-PON（10G-PON）。
【网工干货】PPPOE原理与配置案例......PPPOE技术简介PPPOE技术：PPP协议又由于其本身的特点在点对点广域网链路中被广泛应用，支持多协议、支持身份验证技术等等。
PPPoE技术可以理解为此二者的结合，在以太网链路上，继承PPP协议的众多优点，其中以身份验证技术最抢眼。
PPPoE提供通过简单桥接的接入服务器把一个网络的多个主机连接到远程接入服务器的功能如今PPPoE技术已经被广泛应用在运营商接入，许多家庭宽带用户，都是使用PPPoE拨号上网PPPOE数据帧：PPPOE链路建立过程：PPPOE配置PPPOE Server R2配置示例：username CISCO password 0 CISCO！ip dhcp pool CISCO network 23.1.1.0 255.255.255.0default-router 23.1.1.2！bba-group pppoe global //全局一定要敲！virtual-template 1！interface Virtual-Template1ip address 23.1.1.2 255.255.255.0ip mtu 1492peer default ip address dhcp-pool CISCO ppp authenticationpap!interface Ethernet0/0no ip address pppoe enable group global //接口记得关联!PPPOE Client R3配置示例interface Dialer0ip address dhcpip mtu 1492encapsulation pppdialer pool 1 //定义拨号编号为1ppp pap sent-username CISCO password 0 CISCO!interface Ethernet0/0no ip addresspppoe enablepppoe-client dial-pool-number 1 //定义为PPPOE客户端，并且调用dialer pool 1!动态产生默认路由（可选）：interface Dialer0。
PON方式接入的VPN的数据配置与维护PON方式接入的VPN，即使用光纤接口技术作为接入方式，通过网络建立安全的虚拟专用网络（VPN），实现多点间安全互联的目的。
在PON方式下，配置和维护VPN的数据可分为以下三个步骤：第一步：选择合适的VPN协议选择合适的VPN协议是配置VPN前的重要步骤。
常用的VPN协议有PPTP、L2TP/IPSec、SSL VPN和OpenVPN。
根据具体需求和设备支持情况进行选择。
如需高速连接，可以选择PPTP；若需要比较高的安全性（如金融、军事场景），可选择L2TP/IPSec。
SSL VPN相对轻量化，容易部署，适合小型企业，而OpenVPN则更适合复杂的安全需求。
第二步：设置VPN服务器和客户端VPN服务器是指连接终端设备和用户的中央设备。
在PON方式下，VPN服务器需要搭建在ISP服务器上。
通常PON接入网络中的VPN服务器是由ISP提供，并管理所有终端设备。
根据VPN协议和设备类型，设置VPN服务器和客户端的参数和参数格式。
如L2TP/IPSec VPN要配置预共享密钥、主模式或者辅模式等。
通过合理的配置，可以让VPN通信成功建立。
第三步：维护VPN数据的可靠性和安全性VPN数据的可靠性和安全性是维护VPN运行的重点。
为实现数据的可靠性，可以设置多个VPN服务器并实现负载均衡，保障VPN的连通性。
同时还应定期对服务器的控制台和日志进行检测，并及时解决问题。
而为保障数据的安全性，可以配置数据加密，实现数据的安全传输。
同时还应配置访问控制，防止未经授权人员的访问。
此外，定期更换安全证书和密码，也是保障VPN数据安全的有效措施。
配置和维护PON方式下的VPN数据，需要深入了解VPN协议和设备，清晰明确的设置各项参数，并定时对控制台和日志进行检测，实现VPN数据的可靠性和安全性。
浅谈GPON网络建设及应用[摘要] 本文主要介绍GPON技术原理、系统结构、特点、网络建设原则及应用模式。
[关键词] GPON 系统结构应用模式网络建设一、PON技术概述当前主要应用的宽带接入技术有xDSL、LAN、MSTP以及传统专线接入等。
进入21世纪以来,全球宽带接入网进入了高速发展阶段，传统专线接入技术已逐渐不能满足需求，需要接入设备具有统一网络承载多业务的能力,并满足不断增长的带宽需求。
进行宽带接入网络改造以及多业务转型势在必行。
PON(无源光网络)宽带技术具有高带宽、广覆盖、单纤接入、接口丰富以及综合业务接入能力等优势。
PON系统的引入,不但可以大大提升商业用户的接入速度以及语音、视频和数据等综合业务提供能力,并且能够提供足够的业务质量保证。
同时由于光纤本身的高度稳定性,可有效降低运行维护成本,从而成为运营商实现接入网建设的首选方案。
二、GPON技术系统结构和特点GPON(千兆无源光网络)由ONU(光网络单元)、OLT(光线路终端)和ODN(无源光分配网)组成。
其网络结构如图所示。
GPON系统的主要特点：1.高接入带宽:GPON下行速率高达2.5Gbit/s,上行速率高达1.25Gbit/s可以满足现在和未来各种宽带业务的需要。
2.节省光纤资源:点到多点(P2MP)的树状广播形网络拓扑结构,从局端的一芯光纤,最后可以分支到32/64个终端ONU设备,极大节省了馈线段的光纤资源,可以大大提高光纤资源的使用效率。
3.设备运维、管理成本低:PON光纤接入技术,只有局端(OLT)和用户侧设备(ONU)为有源设备,其中间的光分布网络采用稳定性高、体积小巧、成本低的无源分光器,无需提供电源、空调等机房设备,也不占用机房空间,只需安装在光交接箱或光缆配线架的适当位置即可,易于维护。
4.对多业务的支持能力：除传统的语音、数据业务外,GPON标准中还定义了第3波长。
在OLT上接入数字电视、IPTV的电视信号,在不影响电信业务的情况下,可以传送到末端的ONU设备,并支持RF电接口接入到用户有线电视分配网,从而提供三网合一的业务。
PPPOE+技术在运营商光网运维管理中的部署与应用作者：戴斌揭凌雁余波来源：《中国管理信息化》2020年第14期[摘要]光网用户资源准确性是运营商运维管理的核心基础，是实现“用户可识别、网络可管理”及端到端用户业务视图功能的关键。
文章总结了基于FTTH/FTTB场景下的“PPPOE+技术”部署全过程，包括不同型号宽接（以下简称BRAS）及光接入设备（以下简称OLT）的配置部署，识别宽带账号和LOID、PON口、OLT之间的关联关系，PYTHON的自动化程序部署，实现了用户账号和光猫的强绑定，为主动维护用户资源动态更新、故障拦截、网络预警等提供了强大的技术支撑。
[关键词]“PPPOE+技术”;运维管理;光网用户doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.14.083[中图分类号]F273;TN915.0 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2020）14-0-031; ; ;技术背景江西电信早在ADSL时代就深入研究了基于DSLAM下的“PPPOE+技术”的应用场景，随着互联网技术的演进，光网用户基于OLT的“PPPOE+技术”应运而生。
光网用户资源准确性是运营商运维管理的核心基础，“PPPOE+”部署后采集的客户资料数据可以为资源五级库、片区故障拦截（以下简称片障拦截）、客户预处理手段等运维管理工作提供准确的资料。
“PPPOE+”部署的基本技术原理：分别在BRAS及OLT设备上做“PPPOE+”配置部署，采集用户宽带端口资源信息，并通过RADIUS协议上报固网认证计费平台（以下简称AAA平台）。
图1是“PPPOE+技术”部署要点示意图。
江西电信在试点了BRAS和OLT的“PPPOE+”脚本部署后，交叉测试了全网四款主流OLT （C300、C600、MA5680T和MA5800）以及华为/中兴BRAS的“PPPOE+”功能。
江西电信现网主流的OLT和BRAS均支持“PPPOE+”功能，不同厂家的属性格式略有区别，报文节选如图2所示。
江西电信一期开展省内两个本地网的BRAS、OLT设备的“PPPOE+”配置部署测试，同时完成AAA平台在“PPPOE+”报文入库、策略批量部署、数据分析及资源分析等方面的功能改造，实现以下基础功能。
①全面部署收集基础数据：通过应用宽带上网用户精确绑定和识别“PPPOE+技术”的部署，可以实现准确识别用户，并能快速关联用户所在的OLT设备、PON 口、LOID、接入方式等信息。
②建立基础数据视图：在“用户可识别”的基础上建立从用户业务起点开始到业务终点结束包含的网络设备、资源的端到端用户业务全程视图，通过用户数据归集并汇总形成完整的接入设备数据资料。
2; ; ;部署原理及配置2.1; ;BRAS及OLT部署BRAS在城域网骨干网中处于汇聚层，丰富的认证、计费和用户接入控制特性丰富了城域网对用户的接入功能。
“PPPOE+技术”是在OLT和BRAS之间定义的一种通过二层点通信方式实现传送策略信息的协议，用来传送用户物理端口信息。
“PPPOE+”部署包括PITP P模式和PITP V模式，本文采用PITP P模式，即在接入用户与BRAS进行PPPoE协商的过程中，接入设备OLT通过RAIO功能将获取到的用户接入信息，根据客户需求按照不同的格式添加到PPPoE报文后发送给BRAS。
2.1.1; ;OLT相关配置命令MA5800-YYQ（config）#pitp enable pmode*备注：OLT上全局模式下使用PITP Pmode。
另外，无论是“PPPOE+”还是VBAS，上报给BRAS的用户接口信息都是通过OLT上的RAIO Format控制的。
RAIO formate有默认的common mode的配置，还可以用户自定义配置。
## 开启pitp功能MA5680T （config）# pitp enable pmode## 配置vlan属性MA5680T （config）# vlan attrib xxxx stacking/common*备注：xxxx为vlan tag，如果vlan是qinq的，属性需要改成stacking，如果vlan是单层，属性需要改成common## 设置上报模式为自定义模式MA5680T （config）#raio-mode user-defined## 设置上报格式MA5680T （config）#raio-format pitp-pmode cid xponanid/rack/frame/slot/subslot/port/ontid/sn## 设置ANID字段为OLT管理IPMA5680T （config）# raio-anid x.x.x.x*备注：x.x.x.x为OLT的管理IP地址，以便于综资进行比对华为OLT（MA5800T）的CID配置（GPON）## 开启pitp功能MA5800T （config）# pitp enable pmode## 配置vlan属性MA5800T （config）# vlan attrib xxxx stacking/common*备注：xxxx为vlan tag，如果vlan是qinq的，屬性需要改成stacking，如果vlan是单层，属性需要改成common2.1.2; ;BRAS相关配置命令（以华为ME60设备为例）ME60和RADIUS对接命令如下所示。
client-option82 [ basinfo-insert cn-telecom ] 用来配置ME设备信任客户端上报的OPTION82信息（DHCP用户）;缺省情况下，ME设备不信任客户端上报的OPTION82信息。
<HUAWEI> system-view[HUAWEI] interface GigabitEthernet 1/0/1[HUAWEI-GigabitEthernet1/0/1] bas[HUAWEI-GigabitEthernet1/0/1-bas] access-type layer2-subscriber[HUAWEI-GigabitEthernet1/0/1-bas] client-option82option-82 parse-mode { binary | cn | tr-101 }配置OPTION82报文的解析格式，缺省采用cn格式进行解析（根据要求配置）。
<HUAWEI> system-view[HUAWEI] interface gigabitethernet 1/0/1[HUAWEI-GigabitEthernet1/0/1] bas[HUAWEI-GigabitEthernet1/0/1-bas] access-type layer2-subscriber[HUAWEI-GigabitEthernet1/0/1-bas] client-option82 [ basinfo-insert cn-telecom | version1 ]例如：整体配置interface Eth-Trunk1nas logic-port eth-Trunk 2/2/1#interface Eth-Trunk1.500basclient-option82 basinfo-insert cn-telecom#2.1.3; ;AAA软件升级部署AAA软件升级部署时，遵循DevOps理念，且模块之间耦合度低，程序升级部署快速、稳定。
AAA程序对于“PPPOE+”的支持部分，采用设备驱动的方式，在升级时，首先部署Radius 的“PPPOE+”驱动库，驱动库通过Ansible工具批量部署，采取文件拷贝模式;驱动部署完成后，通过Ansible工具批量修改Radius配置，激活“PPPOE+”驱动库，增加“PPPOE+”业务部分;通过预定义的脚本，利用Selenium、Newman+PostMan、JMeter工具，进行业务功能与业务性能的自动化测试;通过系统自带的Nagios业务预警系统，监控业务实时运行情况。
在整个部署升级过程，不影响现有Radius业务的运行，可以达到快速、频繁、稳定地进行“PPPOE+”业务构建、测试与发布工作。
系统部署完成后，AAA可以识别华为/中兴宽接相关“PPPOE+”属性，实现账户、LOID、EPON/GPON接入、PON口等信息采集，采集OLT资料举例如图3所示。
2.1.4; ;PYTHON部署方法江西电信BRAS众多，每台BRAS的拨号子接口、OLT数量众多且型号多样，通过人工部署费时费力，但通过PYTHON的方式进行统一部署方便快捷，部署方式简述如下。
①BRAS 的PYTHON部署。
通过爬取BRAS配置文件方法，找出未配置或配置不完整“PPPOE+”命令的BRAS拨号接口，并自动生成配置脚本。
执行配置脚本，并记入操作日志，实现BRAS的自动配置。
②OLT的PYTHON部署。
编写PYTHON脚本，实现各类型号的OLT均能自动下发“PPPOE+”命令。
3; ; ;应用场景AAA认证程序、OLT设备、BRAS设备之间，通过3次程序的联调测试与升级优化后，基本在全省范围内实现了“PPPOE+”的部署。
截至2019年9月27日，共计部署OLT设备2424台，承载用户数1 936 718户，试点用户的OLT接入网数据实现了高效实时的采集。
“PPPOE+技术”实现了光网用户账号、设备端口、链路、BRAS的精确定位，准确绑定用户账号，减少网络割接造成用户的绑定属性发生变化，有利于实现BRAS资源的冗余、备份。
江西电信首先将一期数据与资源系统进行对比，一期完成了资源五级库15万名客户资料的更新，实现补充OLT设备更新替换、OBD裂化割接等场景的数据更新作用。
同时，为设备扩容、光宽客户异常情况监测提供依据。
3.1; ;设备扩容精确依据AAA采集的“PPPOE+”资料数据均为活跃的客户信息，针对日复一日不断增加的接入网节点或板卡，需密切关注其承载的业务量情况，“PPPOE+”采集的数据较好地呈现了设备/板卡业务动态变化情况（表1），为其扩容提供精确的业务依据。
3.2; ;光宽客户片障碍预警目前，运营商BRAS客户承载颗粒度偏大，往往承载了几万人的用户规模，因此小范围内的网络故障很难在BRAS层面体现出来。
对于OLT而言，某一时间点上线/下线用户数出现剧烈波动则认为有较大概率存在网络故障，导致用户大面积掉线重拨;某一时间点，在线用户数为0，瞬时用户激增，则认为存在设备掉电、设备割接的可能性。
图4是2019年12月接入网预警次数。
正常情況下，用户下网主要有以下两方面原因：一是User-Request，用户主动下线;二是Session-Timeout，用户当次上网时长已经达到AAA认证时的授权时长。
