EPON/GPON從原理到實(shí)踐

前言

　　近年來(lái)，人們對(duì)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)的需求快速增長(zhǎng)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的傳輸帶寬要求也越來(lái)越高，以xDSL為代表的現(xiàn)有“最后一公里”接入技術(shù)已難以滿足用戶對(duì)帶寬的需求，而光纖網(wǎng)絡(luò)以其業(yè)務(wù)透明，壽命長(zhǎng)，帶寬承載能力幾乎無(wú)限，能適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的帶寬與新業(yè)務(wù)發(fā)展需求等優(yōu)勢(shì)，自然成為接入網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。　　在需求推動(dòng)下，全球各地運(yùn)營(yíng)商紛紛在2006年開始了相關(guān)測(cè)試和部署，其中無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)，以其無(wú)源、沒(méi)有供電壓力、ODN環(huán)境適應(yīng)性好、不受電磁雷電干擾、能節(jié)省機(jī)房建設(shè)成本和降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用等優(yōu)勢(shì)，能夠很好地滿足接入網(wǎng)建設(shè)的需求。尤其是EPON和GPON技術(shù)的出現(xiàn)，因其具有成本低、壽命長(zhǎng)、傳輸距離遠(yuǎn)和高帶寬等特點(diǎn)而備受青睞，成為新一代光接入網(wǎng)建設(shè)的重要方式?！　o(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是當(dāng)前寬帶接入的主流技術(shù)之一，尤其是光纖到戶（FTTH）成為最有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案，它在寬帶接入領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)越來(lái)越得到業(yè)界的認(rèn)可，在國(guó)內(nèi)外受到了普遍重視，現(xiàn)已開始步入規(guī)模化應(yīng)用階段?！　”緯o緊圍繞PON技術(shù)發(fā)展前沿的熱點(diǎn)問(wèn)題，依據(jù)EPON和GPON技術(shù)的最新標(biāo)準(zhǔn)，以EPON和GPON技術(shù)原理與應(yīng)用為核心，全面、系統(tǒng)地介紹了PON的基本原理和應(yīng)用實(shí)踐的最新成果?！　”緯卜譃?章。第1章介紹了接入網(wǎng)的基本概念、功能模型、構(gòu)成與定界和主要類型，分析了光接入網(wǎng)的產(chǎn)生背景、功能配置、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和應(yīng)用類型，給出了無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景、主要類型和基本特點(diǎn)，并對(duì)各種PON技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的比較。第2章簡(jiǎn)述了EPON的的產(chǎn)生背景、主要特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展和接入網(wǎng)技術(shù)要求，給出了：EPON的體系結(jié)構(gòu)，分析了EPON的工作原理，介紹了多點(diǎn)控制協(xié)議（MPCP）的工作過(guò)程，列舉了.EPON的關(guān)鍵技術(shù)。第3章簡(jiǎn)述了GPON的主要特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)，給出了GPON的體系結(jié)構(gòu)，介紹了PMD層和GTC層的結(jié)構(gòu)與功能，分析了GPON的工作原理。第4章簡(jiǎn)述了某市廣電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顩r、存在的問(wèn)題、改造思路以及改造目標(biāo)與步驟，分析了某市廣電網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求、用戶帶寬和企業(yè)帶寬，論證了某市廣電網(wǎng)絡(luò)改造的可行性，給出了某市廣電網(wǎng)絡(luò)改造的解決方案，介紹了某市廣電網(wǎng)絡(luò)改造方案中的主要設(shè)備，指明了工程實(shí)施設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)。第5章簡(jiǎn)述了烽火科技公司的GEPON解決方案，引入了小區(qū)接入網(wǎng)解決方案，介紹了解決方案中的主要設(shè)備，并對(duì)方案的主要優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用效果進(jìn)行了分析。第6章簡(jiǎn)述了華為技術(shù)公司的GPON解決方案，分析了高速公路交通信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成、綜合需求、設(shè)計(jì)原則和組成結(jié)構(gòu)，介紹了基于GPON的交通信息系統(tǒng)解決方案。

內(nèi)容概要

本書緊緊圍繞無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)發(fā)展前沿的熱點(diǎn)問(wèn)題，依據(jù)PON技術(shù)的最新標(biāo)準(zhǔn)，以PON技術(shù)與應(yīng)用為核心，比較全面、系統(tǒng)地介紹了以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)和吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)技術(shù)原理，并通過(guò)3個(gè)完整的應(yīng)用案例介紹了應(yīng)用實(shí)踐的最新成果。本書材料新穎豐富，覆蓋面廣，行文通俗易懂，技術(shù)理論與應(yīng)用實(shí)踐相結(jié)合的主導(dǎo)思想始終貫穿于全書。　　本書適合電信部門技術(shù)人員和市場(chǎng)營(yíng)銷人員閱讀和參考，同時(shí)適合高等院校通信專業(yè)的研究生和高年級(jí)本科生專業(yè)課教學(xué)使用。

書籍目錄

第1章　概述　  1.1　接入網(wǎng)　    1.1.1　基本概念　    1.1.2　功能模型　    1.1.3　構(gòu)成與定界　    1.1.4　主要類型　  1.2　光接入網(wǎng)　    1.2.1　產(chǎn)生背景　    1.2.2　功能配置　    1.2.3　拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　    1.2.4　應(yīng)用類型　  1.3　無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)　    1.3.1　產(chǎn)生背景　    1.3.2　主要類型　    1.3.3　基本特點(diǎn)　    1.3.4　PON技術(shù)比較　第2章　以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)　  2.1　概述　    2.1.1　產(chǎn)生背景　    2.1.2　主要特點(diǎn)　    2.1.3　標(biāo)準(zhǔn)分析　    2.1.4　接入網(wǎng)技術(shù)要求　  2.2　體系結(jié)構(gòu)　    2.2.1　系統(tǒng)組成　    2.2.2　層次模型　    2.2.3　互通性參考模型　  2.3　工作原理　    2.3.1　下行數(shù)據(jù)傳輸　    2.3.2　上行數(shù)據(jù)傳輸　    2.3.3　幀格式　  2.4　多點(diǎn)控制協(xié)議(MPCP)　    2.4.1　控制幀格式　    2.4.2　自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和注冊(cè)過(guò)程　    2.4.3　數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程　  2.5　關(guān)鍵技術(shù)　    2.5.1　測(cè)距　    2.5.2　系統(tǒng)同步　    2.5.3　動(dòng)態(tài)帶寬分配　    2.5.4　QoS　第3章　吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)　  3.1　概述　    3.1.1　主要特點(diǎn)　    3.1.2　標(biāo)準(zhǔn)分析　    3.1.3　發(fā)展趨勢(shì)　  3.2　體系結(jié)構(gòu)　    3.2.1　系統(tǒng)組成　    3.2.2　協(xié)議參考模型　  3.3　PMD層　    3.3.1　業(yè)務(wù)類型　    3.3.2　UNI和SNI　    3.3.3　光網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)　    3.3.4　PMD層要求　  3.4　GTC層　    3.4.1　GTC協(xié)議?！?   3.4.2　控制/管理平面和用戶平面　    3.4.3　GTC關(guān)鍵功能　  3.5　工作原理　    3.5.1　數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程　    3.5.2　GTC幀結(jié)構(gòu)　    3.5.3　ONU激活方法　第4章　基于EPON的某市廣電網(wǎng)絡(luò)改造方案　  4.1　概述　    4.1.1　某市廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r　    4.1.2　某市廣電網(wǎng)絡(luò)存在的主要問(wèn)題　    4.1.3　某市廣電網(wǎng)絡(luò)改造的思路　    4.1.4　某市廣電網(wǎng)絡(luò)改造的目標(biāo)和步驟　  4.2　需求分析　    4.2.1　業(yè)務(wù)需求　    4.2.2　用戶帶寬　    4.2.3　企業(yè)帶寬　  4.3　可行性分析　    4.3.1　EPON在HFC網(wǎng)絡(luò)改造方面的優(yōu)勢(shì)　    4.3.2　EPON在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用　    4.3.3　EPON網(wǎng)絡(luò)與HFC網(wǎng)絡(luò)融合的可行性　  4.4　解決方案　    4.4.1　整體方案　    4.4.2　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　    4.4.3　接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)　    4.4.4　網(wǎng)絡(luò)安全方案　    4.4.5　網(wǎng)絡(luò)管理方案　    4.4.6　綜合評(píng)價(jià)　  4.5　主要設(shè)備簡(jiǎn)介　    4.5.1　MA5200F寬帶智能接入服務(wù)器　    4.5.2　S6500系列高端路由交換機(jī)　    4.5.3　S2000-HI系列智能接入交換機(jī)　  4.6　工程實(shí)施設(shè)計(jì)要點(diǎn)　    4.6.1　OLT部署方案　    4.6.2　ODN部署方案　    4.6.3　ONU部署方案　第5章　基于GEPON的某小區(qū)接入網(wǎng)　  5.1　概述　    5.1.1　烽火GEPON解決方案的產(chǎn)生背景　    5.1.2　烽火GEPON整體解決方案　    5.1.3　多種組網(wǎng)方式下的烽火GEPON解決方案　    5.1.4　針對(duì)不同類型用戶的烽火GEPON解決方案　  5.2　小區(qū)接入網(wǎng)的解決方案　    5.2.1　接入用戶量分析　    5.2.2　整體方案　    5.2.3　組網(wǎng)方案　    5.2.4　業(yè)務(wù)提供方案　    5.2.5　設(shè)備部署要點(diǎn)　  5.3　主要設(shè)備簡(jiǎn)介　    5.3.1　AN5116-02　    5.3.2　AN5006系列ONU　    5.3.3　光分路器系列　  5.4　方案性能分析　    5.4.1　方案的主要優(yōu)勢(shì)　    5.4.2　系統(tǒng)測(cè)試與應(yīng)用效果　第6章　基于GPON的某高速公路交通信息系統(tǒng)　  6.1　概述　    6.1.1　華為GPON綜合解決方案　    6.1.2　基于GPON的華為FTTH解決方案　    6.1.3　基于GPON的華為FTTB解決方案　    6.1.4　基于GPON的華為TDM專線組網(wǎng)解決方案　  6.2　高速公路交通信息系統(tǒng)基礎(chǔ)　    6.2.1　高速公路交通信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成　    6.2.2　高速公路交通信息系統(tǒng)的綜合需求　    6.2.3　高速公路交通信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則　    6.2.4　高速公路交通信息系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)　    6.2.5　高速公路交通信息共用平臺(tái)的設(shè)計(jì)　  6.3　基于GPON的系統(tǒng)解決方案　    6.3.1　基于GPON的交通信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　    6.3.2　基于GPON的交通信息系統(tǒng)ODN　    6.3.3　OLT及ONU的連接方式　    6.3.4　實(shí)施方法　    6.3.5　方案的主要優(yōu)勢(shì)  英文縮略語(yǔ)

章節(jié)摘錄

　　ONU的作用是為光接入網(wǎng)提供直接或者遠(yuǎn)端的用戶端接口，位于ODN的用戶側(cè)。一個(gè)ONIJ可接入多個(gè)用戶。ONU終結(jié)來(lái)自O(shè)DN的信息，處理光信號(hào)并為若干用戶提供業(yè)務(wù)接口。ONLJ的網(wǎng)絡(luò)側(cè)為光接口，用戶側(cè)為電接口，因此需要光／電和電／光轉(zhuǎn)換功能；ONU還要完成對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)／模和模／數(shù)轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理、復(fù)用和維護(hù)管理功能。ONU的位置有很大的靈活性，可以設(shè)置在用戶住宅處，也可以設(shè)置在戶外的分線盒中。　　AF為用戶和ONU提供適配功能，它既可以包含在ONU內(nèi)，又可以是獨(dú)立的。1.2.3拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)光接入網(wǎng)（OAN）就是采用光纖傳輸技術(shù)的接入網(wǎng)，泛指本地交換機(jī)或遠(yuǎn)端模塊與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的系統(tǒng)。通常，OAN指采用基帶數(shù)字傳輸技術(shù)，并以傳輸雙向交互式業(yè)務(wù)為目標(biāo)的接入傳輸系統(tǒng)，將來(lái)應(yīng)能以數(shù)字技術(shù)升級(jí)傳輸帶寬來(lái)傳輸廣播式和交互式業(yè)務(wù)?！　「鶕?jù)光接入網(wǎng)功能參考配置圖，光接入網(wǎng)是指給定的網(wǎng)絡(luò)接口（V接口）到單個(gè)用戶接口（T接口）之間傳輸手段的總和，它泛指業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)側(cè)與用戶側(cè)之間采用光纖傳輸?shù)慕尤刖W(wǎng)。光分配網(wǎng)是由光纜、光分路／合路器、光纖連接器等器件構(gòu)成的ONU與OLT之間的光通路連接?！　」饨尤刖W(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指由OAN局端設(shè)備、用戶端設(shè)備和光分配網(wǎng)（ODN）所構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。ODN可以是有源的，也可以是無(wú)源的。根據(jù)局端設(shè)備接入側(cè)的光接口的情形，可以分為5種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點(diǎn)到點(diǎn)、星型、樹型、總線型和環(huán)型。

編輯推薦

　　1.內(nèi)容較新，適應(yīng)目前的技術(shù)發(fā)展需求?！　?.覆蓋了EPON和GPON兩種技術(shù)，結(jié)合了實(shí)際的工程案例來(lái)進(jìn)行講述?！　?.本書的案例全部來(lái)自烽火通信的一線資料，有兩名烽火公司的工程師負(fù)責(zé)資料的提供。

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