XXXXX
毕业设计
论文题目中和小区GPON技术光纤接入网设计2017 年 1 月11 日
摘要 (1)
第一章光纤接入网概述 (2)
第二章接入网模型结构 (3)
第三章GPON技术介绍 (4)
第四章GPON安全技术 (5)
第五章中和小区规划设计 (6)
第六章ONU的设置及容量计算 (7)
第七章工程设计方案 (8)
总结 (9)
参考文献 (10)
现在全球运营商都把“光进铜退”作为重要的发展战略，人们对电信业务的带宽、业务、简洁、多样的要求也越来越高。GPON是新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽、高速、高效传输、大范围覆盖、用户接口丰富等特点。本次设计介绍关于GPON的一些基础知识和以GPON为接入方式的小区接入网规划。本着实用的原则，综合考虑规模划分、设备选型、ONU位置和工程概预算，实现其可运营性。并选定一个小区，进行完整的光纤接入网设计，达到学有所用的目的。
一、光纤接入网概述
光纤接入网以光纤作为传输媒质，传输距离长，传输容量大，抗干扰性强，衰减小，重量轻，是未来宽带固定接入的必然发展方向。它的光线路终端（OLT）可以设在交换局中也可设置在远端。它的光网络单元（ONU）设在用户侧，光线路终端和光网络单元之间是由光纤连接。ONU可以以多种方式连接用户，一个ONU可以连接多个用户。根据与用户的距离，光纤接入网FITL又有多种方式，例如：光纤到户（FTTH）、光纤到大楼（FTTB）、以及光纤到路边（FTTC）等几种形式。光接入网因为采用光纤作为传输媒介，具有传输距离长，传输容量大，抗干扰性强，衰减小，重量轻，等特点，是有线宽带接入技术的理想方案，代表了宽带接入网的发展方向。
二、接入网结构模型
OLT和ONU组成光纤接入网（OAN），其包含与UNI（用户网络接口）有关的用户端口功能、与SNI（业务节点接口）有关的业务端口功能以及核心功能（如集线、电路仿真和通路选择），这些功能分布在OLT（光线路终端）和ONU（光网络单元）中。其通过光线路终端(OLT)与业务节点相连，通过光网络单元(ONU)与用户连接，而通常为了降低成本，一个光线路单元OLT可以带多个ONU。
三、GPON技术的介绍
基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似，也是由局端的OLT(光线路终端)，用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元)，连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的ODN(光分配网络)以及网管系统组成。GPON速率高达2.5Gbps, 同时承载ATM信元和/或GEM帧,有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。
GPON由ONU、OLT和无源光分配网组成。OLT为接入网提供网络侧与核心网之间的接口,通过ODN与各ONU 连接。作为PON 系统的核心功能设备,OLT具有集中带宽分配、控制各ONU、实时监控、运行维护管理PON 系统的功能。ONU 为接入网提供用户侧的接口,提供话音、数据、视频等多业务流与ODN的接入,受OLT 集中控制。系统支持的分支比为1∶16/ 32/ 64,随着光收发模块的发展演进,支持的分支比将达到1∶128。在同一根光纤上, GPON 可使用波分复用(WDM)技术实现信号的双向传输。根据实际需要,还可以在传统的树型拓扑的基础上采用相应的PON 保护结构来提高网络的生存性。
另外，GPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输
四、GPON安全技术
GPON安全技术总共有五大类分别为线路加密技术、终端sn+psw注册、用户安全认证技术、系统安全防护技术和网络管理安全技术，其中系统安全防护技术又可分为四点：①防IP spoofing ②防MAC Spoofing ③MAC+IP绑定④管理用户的RADIUS认证⑤访问控制（ACL）技术，通过这些加密技术提高了GPON 的安全性和可靠性。
五、中和小区规划设计
中和小区共有居民楼10栋，分别由左、右两边各倾斜并排的4栋，中间2栋组成的梯形结构，每栋共有10层楼，1-4栋、7-10栋每层2个用户，5、6栋楼每层4个用户，中和小区共10*4*8+10*2*2=360户
以下为中和小区平面设计图：
本设计所涉及范围的用户群状况：
中和小区的楼宇分布较为简单，用户数量较少,且基本为普通居民用户。需要网络覆盖范围较小，居民楼等用户也不是很多，所以光纤强劲的网络核心能为该小区用户网络保证充沛动力。并且由于接入单元的数量较小，其管理工作简单，但是，设备的安全性也同样至关重要。因此对于中和小区网络建设要考虑因素也相对较小。按每户1部宽带及电话设计，可满足360户宽带及语音业务需求。
中和小区布线图如下：
公
园
绿化带
阳光球场
1
栋
2
栋
3
栋
4
栋
5
栋
6
栋
7
栋
8
栋9
栋
10
栋
绿
化带
绿
化带
喷泉中心
物业管理配电间
保安室
一号停车场
二号停车场
静心湖
中和小区
绿 化 带
对于中和小区，各栋楼的布线如图，光交主干侧光缆的接入：从通信机房ODF 布放1条72芯光缆至小区交接箱，与12个1：32分光器连接。分光器再引出4根24芯光缆与每栋楼每层的楼层配线箱内的ONU连接。每户的ONU都放在楼层的楼层配线箱内，ONU与用户室内信息点的距离不得超过100米。
设备选型：
在FTTX网络建设中，ONU网络占总网络投资的50～70％。在人口密集的城市，规划一个OLT机房需要覆盖几万甚至10万FTTX用户，需要从机房向小区铺设大量的光纤，此时PON分光比将直接影响ODN网络的投资规模。OLT支持1:64的分光比将比1:32的分光比所需要的ODN网络投资低近30％。在OLT容量不断提升的前提下，从降低网络建设成本考虑，下一代PON技术必然要提供1:128甚至1:256的更大分支能力。
本次小区设计采用华为公司OLT MA5680和ONU MA5616设备。
