通信技术专业毕业论文设计--桃花坞二小区GPON光纤接入网规划设计【doc】

2020-11-14 08:18:10 本页面

【导读】多样的要求也越来也高。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、用户接口丰富等众多特点。目前,中国运营商逐。本着实用的原则,综合考虑设备选型,ONU位置,IP地址分配,实。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

文章介绍图

  

【正文】
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北京邮电大学网络教育学院
毕业设计
设计题目:韶关向阳小区GPON光纤接入网规划设计
学生姓名谢程军学号134410143100033
总站/学习中心__广东远程校外学习中心
专业名称通信工程入学年月2020年3月7日
指导教师程毓良职称教授
完成时间_______2020年1月16日_______
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摘要
随着现代信息技术的不断更新升级,人们对电信业务的带宽、业务、简洁、
多样的要求也越来也高。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、用户接口丰富等众多特点。目前,中国运营商逐
渐将投资重心转向光纤接入网,为实现接入网业务的宽带化、综合化改造的理想
技术。
本文简要介绍了关于GPON的一系列基础知识和以GPON为接入方式的小区
接入网规划。本着实用的原则,综合考虑设备选型,ONU位置,IP地址分配,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。
关键词GPONONUFTTH
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Abstract
Withthedevelopmentofmoderninformationtechnologyunceasingrenewal
upgrade,peopletotelemunicationbusinessofbandwidth,business,concise,
diverserequirementalsomoreandmorehighalso.GPONisanewgenerationof
broadbandpassiveopticalintegratedaccessstandard,hasthehighbandwidth,high
speed,highefficiencytransmission,largerange,theuserinterfaceisrich,andmany
otherfeatures,hasbeenmostoperatorsasrealizeaccessworkbusiness
broadbandchange,prehensivereformoftheidealtechnology.
ThispaperbrieflyintroducesthebasicknowledgeaboutaseriesofGPONand
GPONforaccessareaaccessworkplanning.Inlinewiththeprincipleofpractical,
prehensiveconsiderationoftheequipmentselection,ONUposition,IPaddress
assignment,achieveitsoperationalsex.Andselectedaareaofpletefiberaccess
workdesign,toachievethepurposeofmakeyourknowledgecourt.
KeywordsGPONONUFTTH
4
目录
前言............................................................................................................................6
一绪论......................................................................................................................7
光纤接入技术.........................................................................................7
GPON技术介绍.......................................................................................8
FTTH技术..............................................................................................11
二光纤接入网的基本概念....................................................................................12
光纤接入网的优势...............................................................................12
光纤接入网结构...................................................................................12
光纤接入网的分类...............................................................................14
接入网的拓扑结构...............................................................................15
三韶关向阳小区本地网网络结构和运行数据....................................................17
韶关向阳小区本地平面图及局所位置...............................................17
本设计所涉及范围的用户群状况.......................................................17
现行用户接入方式及接入业务状况...................................................18
业务发展预测.......................................................................................19
四建设接入网的可行性和必要性........................................................................19
建设接入网的可行性...........................................................................19
建设接入网的必要性...........................................................................20
五韶关向阳小区GPON光纤接入网规划设计方案............................................20
接入方式的选择...................................................................................20
接入网网络结构的设计........................................................................23
六ONU位置的设置及容量的计算.......................................................................30
OLT和ONU位置的设置...................................................................30
OLT和ONU容量计算.......................................................................35
七光功率分配计算过程........................................................................................35
八IP地址分配....................................................................................................41
IP地址概述............................................................................................41
A、B、C类地址研究.........................................................................42
5
公有和私有IP地址...........................................................................43
PON网络IP地址的规划...................................................................45
九网络保护方式、网同步设计............................................................................46
方案论证、评估......................................................................................................52
致谢..........................................................................................................................53
参考文献..................................................................................................................54
6
前言
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。
GPON(Gigabit-CapablePON)技术是基于标准的最新一代宽带无
源光综合接入标准,具有高带宽,高效率,大覆盖范围,用户接口丰富等众多优
点,被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化,综合化改造的理想技术。GPON
最早由FSAN组织于2020年9月提出,ITU-T在此基础上于2020年3月完成了ITU-T
和的制定,2020年2月和6月完成了的标准化。从而
最终形成了GPON的标准族。
前所未有的高带宽。GPON速率高达2.5Gbps,能提供足够大的带宽以满足
未来网络日益增长的对高带宽的需求,同时非对称特性更能适应宽带数据业务
市场。GPON能够同时承载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。目前,ATM承载话音、PDH、Ether等
多业务的技术已经非常成熟;使用GEM承载各种用户业务的技术也得到大家
的一致认可,已经开始广泛应用和发展。
在我国南方,接入网主要是采用ADSL/ADSL2+、LAN技术为主,由于需要大
量的实线、铜缆作为接入网的媒质,提高了建网成本,加大了满足业务需求的难
度。
本文以韶关向阳小区为背景,GPON技术为结构精髓,通过对网络书籍资料
的自学和查阅,对本小区进行实地考察,进行一系列的规划设计。
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一绪论
光纤接入技术
光纤接入技术概述
接入网也称为光纤用户环路(FITL),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。从光纤
接入网是否有电
源分类,又可以分成无源光网络(PON)和有源光网络(AON)两类。
由于我们只讨论无源光网络,有源光网络就不做介绍了。
无源光网络(PON)技术是点到多点的光纤接入技术,由局侧的光线路终端
(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)以及光分配网络(ODN)组成。它的一
般采用TDM广播方式、上行采用时分多址接入(TDMA)方式,并且可以灵活地
组成星型、树形、总线型等拓扑结构。而“无源”,是指ODN中不需要电子电
源及有源电子器件,全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,因此其维护的
成本相比较低,对雷电、磁场等环境因素的干扰影响不明显。
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。
光纤接入技术的研究意义
随着Inter的快速发展,我国已经进入了一个信息交流爆炸的网络型社会,
我们的学习、工作及生活已经无法再离开网络,光纤在传输带宽方面具有极大的
优势。经过多年的发展,传输网已经基本上实现了数字化和光纤化,交换网也已经
基本实现了数字化和程控化,而接入网却发展缓慢。为了提高网络业务的容量、
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质量、速度以及对网络资源的开发利用,我们必须要突破这一瓶颈,最大程度的
提高这“最后一公里”的传输效率。
目前,国内DSL接入提供的速率大概为1Mbit/s或者2Mbit/s,对于宽带上网,
这个速率似乎足够了,但是对于传输电视节目则明显不够了。常规数字电视
编码的一路SDTV节目需要2Mbit/s,加上数据接入业务,接入带宽至少需要
4Mbit/s。这就使得改善接入网的速率问题更加紧迫。
现如今我国经济的高速发展,各地城市的迅猛建设,使得光纤通信再一次被人们
关注。为了全面提升国家信息基础架构的安全、层次、质量,研究接入网是关键,
而最终的解决方案是FTTH。对于电信运营商而言,FTTH是关系到网络和业务转型
的重要领域,采用GPON方式进行FTTH接入有其强大的优势。
GPON技术介绍
GPON技术概述
GPON技术起源于1995年开始逐渐形成的ATMPON技术标准,PON是GPON
英文“无源光网络”的缩写。而GPON(Gigabit-CapablePassiveOpticalNetwork)最
早由FSAN组织于2020年9月提出,ITU-T在此基础上于2020年3月完成了ITU-T
和的制定,2020年2月和6月完成了的标准化。从而
最终形成了GPON的标准族。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(SMfiber)和无源分光器(Splitter)组成的
ODN(光分配网络)以及网管系统组成。
前所未有的高带宽。GPON速率高达2.5Gbps,能提供足够大的带宽以满足
未来网络日益增长的对高带宽的需求,同时非对称特性更能适应宽带数据业务
市场。
QoS保证的全业务接入。GPON能够同时承载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。目前,ATM承载话
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音、PDH、Ether等多业务的技术已经非常成熟;使用GEM承载各种用户业
务的技术也得到大家的一致认可,已经开始广泛应用和发展。
GPON系统概述
同所有PON系统一样,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。
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GPON信号传送原理
GPON系统上下行采用WDM技术,实现单纤双向传输(强制)。
为了分离不同的用户数据,采用以下两种复用技术:
下行数据流采用广播方式;
上行数据流采用TDMA方式。
下行数据为广播方式:OLT向所有的ONU广播相同的数据,通过ONUID来
区分不同的ONU数据,ONU通过过滤来接收属于自己的数据,GPON的下行帧
长为固定的125us。
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由ONU到OLT的上行是通过TDMA(时分复用)的方式传输数据,每个ONU
在分配到的上行时隙上传输属于自己的信息,通过不同的时隙来区分不同的ONU
用户数据,每帧共有9120个时隙。
FTTH技术
FTTH技术概述
尽管如今移动通信发展速度很快,但其由于带宽难以提高,终端体积追求小
巧,显示屏幕受限等因素,人们依然需要性能更强得多的固定终端。信息化进程
的前进和网络业务需求的提高,快速推动着网络的发展。
FTTH(光纤入户)的意思是光纤和终端设备一同进入家庭,也就是说将光网
络单元(ONU)安装到用户家庭,从而实现数据,图像,语音业务的整合。它是
光接入系列中最接近用户的类型之一。FTTH的优点是增强了网络对波长、速率、
数据格式和协议的透明性,可以提供更大的带宽,支持的协议也较为灵活。值得
一提的是其对环境影响和供电都要求都不高,便于了安装和维护。光纤到户的最
大优势在于,它具有非常大的带宽,是解决“最后一公里”瓶颈的最佳方案。
根据光纤深入用户的程度,可以分为FTTC(光纤到路边)、FTTZ(光纤到小区)、
FTTO(光纤到办公室)、FTTF(光纤到楼层)、FTTH(光纤到用户)等。
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这里我们只研究FTTH,其它方式暂不多谈。
FTTH从拓扑结构分类可以分为点到点(P2P)和点到多点(P2MP)两种。FTTH
从封装协议的不同可分为BPON,EPON,GPON等,这些PON技术的网络拓扑结
构都为树型结构。
二光纤接入网的基本概念
光纤接入网的优势
光线接入网一种以光纤作主要传输媒介的接入网.
它的主要优点有:
1、光纤带宽容量大,可以满足未来更多业务的需要。
2、光纤抗干扰性好,不会被电磁或雷电等的影响。
3、光纤寿命长久,可达50年。
4、衰减小。
5、体积小,重量轻。
于是,它以频带宽、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、工作性能可靠、原材
料丰富等优点赢得了市场的肯定。虽然有成本较铜线高的缺点,但随着技术的成
熟,其成本在逐渐降低,大大增加了其推广的可行性。
光纤接入网结构
可以说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。
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图2-1光纤接入网模型
光线路终端OLT的功能是为接入网络提供与本地交换机之间信息传输的接
口,并且通过光传输的方式与用户端的光网络单元通信。其具体的工作有:1、
向ONU以广播方式发送以太网数据。2、发起并控制测距过程,并记录测距信息。
3、为ONU分配带宽。它能够将交换机的交换功能与用户接入完全隔开,并提供
对自身和用户端的监控和维护。对于位置的设置,可以和本地交换机一起设置在
交换局端,也可以放置于远端。
光网络分配单元ONU的功能是为其接入网络提供用户侧的接口。具体工作的
有:1、选择性的接收OLT发送的广播数据。2、响应OLT发出的测距以及功率控
制命令,并遵照控制命令作出相应的调整。3、对用户的以太网数据进行缓存,
并且在OLT分配的发送窗口内发送向上行方向的信息。ONU可以接入多种用户
终端,并且具有光电转换的功能以及相应的维护和监控的功能。ONU的主要功能
是结束来自OLT的光纤,处理光信号并为多个用户提供业务接口。ONU的网络
端是光接口,而它的用户端是电接口。因此,ONU具有光信号和电信号相互转换
的功能。同时,它仍具有对话音的数字信号和模拟信号相互转换功能。ONU通常
可以放置离用户较近的位置。
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光纤接入网的分类
按技术上分,光纤接入网可分为有源光网络和无源光网络,有源光网络可以
分为基于PDH和SDH两种。
对于无源光网络(PON)是指在OLT和ONU之间是光分配网络(ODN),不需
要任何有源电子设备。PON即无源光网络(无源的光接入网)分为APON、EPON
和GPON等几种,其中EPON是将以太网技术与PON技术完美结合。
按照拓扑结构,光纤接入网可以分成:环形、总线形、星形或它们的混合形,
也有点对点的应用。
总线型:总线形结构是将光纤作为公共总线,各用户终端通过耦合器与总线
直接连接。其优点有:共享主干光纤,节省线路投资,比较点容易增删节,各用
户彼此干扰较小。但其缺点是:存在损耗累积,用户接收机的动态范围要求较高,
对主光纤的依赖性强。它结构属串联型结构。
环形结构:它是所有节点共享一条光纤链路,将光纤链路首尾相连,自成封
闭回路的网络结构。这种结构的优点是无需外界干预,网络即可在比较短的时间
内,从失效故障中恢复所传业务,即:实现网络自愈。
星形结构:它是将各用户终端通过一个位于中央节点(设在端局内)具有控制和
交换功能的星形耦合器进行信息交换的。它不具有损耗累积,易于升级和扩容,
各用户之间干扰性小,业务适应性强。但它缺点是:所需光纤较多,对中央节点
的可靠性要求非常高。星形结构又可分为单星形结构、有源双星形结构和无源双
星形结构。它属于并联形结构。
按照光纤到达的位置,光纤接入网可以分为光纤到户(FTTH),光纤到路边
(FTTC),光纤到大楼(FTTB),光纤到办公室(FTTO)。其中最常用的三种是FTTH(光
纤到用户)、FTTB(光纤到大楼)、FTTC(光纤到路边)。
FTTH是直接将ONU放置在用户住宅内,为家庭用户提供综合宽带业务。FTTH
是光纤接入网的最终目标,但是由于每一用户都需要一对光纤和独自的ONU,因
此成本非常昂贵,目前实现起来并不现实。
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FTTB是将ONU设置在大楼内的配线箱。主要应用于远程医疗、远程教育、综
合大楼及大型娱乐场所,为大中型企事业单位和商业用户服务,并为其提供高速
数据、电子商务等宽带业务。
而FTTC将光网络单元(ONU)设置在路边,也就是用户住宅的附近,从ONU
出来的电信号再传送到各个用户。主要是为住宅用户提供宽带服务。视频业务一
般用同轴电缆传送,电话业务用双绞线传送。
接入网的拓扑结构
ODN的基本结构:根据光分路器(OBD)的连接方式,网络可组成很多种结
构,而星型和树型是最普遍的。
关于星型结构:是ONU与OLT之间按照点对点配置。也就是一个ONU直接
与一个OLT连接,而中间不需要OBD(光分路器)。而OLT与ONU之间的光链
路则只是一根光纤或两根。
图2-2星型结构
关于树型结构,树型结构可分为两种:
1、OLT与ONU按照一点对多点配置,也就是一个OLT连接多个ONU,并且
中间有一个POS。此结构的优点为跳接相对少。因此,减少了光缆线路的衰减和
故障率。同时,便于数据库管理。而缺点是光分路器后的光缆数量、对管道需求
量很大。
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图2-3典型树型结构
2、而当采用两个、两个以上的光分路器时,按照级联的方式连接时,就构成
了第二种树型结构。
其优点是由于安装光分路器比较分散,于是减少了对管道的需求,更适用于
用户更加分散的小区。而缺点是增加了跳接点,加大了线路衰减,故障率增加,
同时数据库管理难度也增加了。
图2-4多级联树型
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三韶关向阳小区本地网网络结构和运行数据
韶关向阳小区本地平面图及局所位置
韶关向阳小区位于XXXX市团塘路上。小区共有居民楼15幢,分别由9幢居
民楼组成一大正方形状正对6幢居民楼组成的一小正方形状的不完全封闭式四
合院型。其中一、二、三幢为16户,四、五、六、七、八、九幢为24户,十十
一、十二、十三幢为20户,十四、十五幢为30户。因此,韶关向阳小区共
3*16+3*20+6*24+2*30=312户。
以下为韶关向阳小区平面图及局所位置
本设计所涉及范围的用户群状况
由于韶关向阳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
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作非常简单,但是,设备的安全性也同样至关重要。因此对于韶关向阳小区网络
建设要考虑因素也相对较小。
现行用户接入方式及接入业务状况
现行小区的用户接入方式为ADSL接入方式,其属于铜线宽带接入。铜线宽带
接入技术也叫做xDSL技术,xDSL是各种类型DSL(DigitalSubscribeLine)数字用户
线路)的总称,其中包括ADSL非对称用户数字环路、HDSL高比特率的用户数字
环路和VDSL甚高比特率的用户数字环路。
由于本小区现行接入为ADSL本章只介绍ADSL接入,其他暂不介绍。
ADSL是目前DSL中技术比较成熟的一种,也是普通家庭用户中最普遍的一种。
其优点是带宽相对较大、连接简单、成本较小。ADSL系统主要是适合住宅用户,
它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信
道。它在一对电话线上同时传送一路高速下行数据、一路较低速率下行数据和一
路模拟电话数据。各种信号以频分复用方式占用不同频段,低频段传输语音信号,
中间窄频段传输上行信道数据和控制信息,剩下高频段传送下行信道数据和图
像。从而成功避免了相互之间的干扰。即便边打电话与上网同时进行,也不会影
响上网的速率和通话的质量。通常ADSL在不影响正常电话通信的情况下可以提
供最高的上行速度和最高24Mbps的下行速度。
ADSL技术允许多种格式的数据、视频信号、语音以铜线为媒介从局端传给用
户终端,可以支持高速Inter/Intra访问、视频点播、在线业务、电视信号
传送等。但它们的缺点是覆盖面有限,并且一般高速传输数据是非对称的,上行
传输数据传输速度较低。
ADSL是一种异步传输模式(ATM)。在电信服务提供商端,需要将每条开通
ADSL业务的电话线路连接在DSLAM(数字用户线路访问多路复用器)上。而在
用户端,用户需要使用一个ADSL终端(由于类似传统的调制解调器(Modem),
所以也称为“猫”)来连接电话线路。由于ADSL使用的是高频信号,所以在两
端还都要使用ADSL信号分离器(Demultipexer),将ADSL数据信号和普通音频
电话信号分离开,以免用户打电话的时候出现噪音干扰的现象。
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在实际应用中,由于有传输高频信号的限制,ADSL需要电信提供商端接入设
备和用户端口之间的传输距离不得超过5千米,也就是用户的电话线连到电话局
的距离不能超过5千米。
总之,ADSL是众多DSL技术中更为成熟的一种,其带宽较大、投资较小、连接
简单的优点使其发展的很快。但从技术角度上看,ADSL技术对宽带业务来说仍
是一种过渡性方法。
业务发展预测
韶关向阳小区属住宅楼性质,共15栋楼,其中一、二、三幢为16户,四、
五、六、七、八、九幢为24户,十一、十二、十三幢为20户,十四、十五幢为
30户。因此,韶关向阳小区共3*16+3*20+6*24+2*30=312户。按每户1部宽带
及电话设计,可满足312户宽带及语音业务需求。
四建设接入网的可行性和必要性
建设接入网的可行性
光纤接入网,特别是FTTH光纤接入网,具有频带宽、容量大、信号质量好、
可靠性高、可以提供多种业务乃至未来宽带交互型业务、是实现B-ISDN的最佳
方案等优点,因而被认为是接入网的发展方向。在我国城市地区除了个别发达的
城市外,光纤接入网的发展应以光纤到大楼为主,尽量实现光缆通达全部大楼。
在此基础上,根据现有铜缆的使用情况,逐步、稳妥地将光纤由光分支点向普通
住宅用户延伸。整个光纤接入网的规划、建设和发展均应适度超前于用户的实际
需求。只有紧紧抓住对于数据和多媒体新业务要求高、经济实力有保证的电信大
用户,促使其充分利用已建成的光纤接入网络,才能提高现有光纤接入网的利用
率,并进一步积累资金,逐步发展、完善,最终能够面向普通用户,满足所有用
户对于通信带宽的较高要求。这将是一个循序渐进的发展过程。
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建设接入网的必要性
近年来,核心网上的可用带宽由于SDH的发展而迅速增长,用户侧的业务量也
由于Inter业务的爆炸式增长而急剧增加,作为用户与核心网之间桥梁的接入
网则由于入户媒质的带宽限制而跟不上骨干网和用户业务需求的发展。骨干网上
的巨大带宽如果得不到充分利用,也是一种投资的浪费。因而,接入网的宽带化
成为亟待解决的问题。尽管在接入网的建设中存在不少的争议问题,但毋庸置疑
的一点是:发展光纤接入是解决接入网宽带化的最根本和行之有效的办法,光纤
应尽量向用户延伸,尽量靠近用户。光接入网由于频带宽、容量大、扩容升级方
便、运维费用低、质量高,从而适合高速数据和宽带业务的发展。当前其发展的
主要目标是用光纤作传输媒介,经济地提供基于STM的窄带综合数字业务和
CATV宽带业务,同时还要考虑到将来能顺利过渡到基于ATM的宽带综合数字业
务。经过近十年的快速发展,我国公用通信骨干网和城市局间中继线路网基本实
现了光缆化和数字化.而用户接入网仍是窄带模拟方式,因而成为通信网发展中的
"瓶颈",加快采用宽带数字传输技术,发展光纤接入网络已成为必然趋势。
五韶关向阳小区GPON光纤接入网规划设计方案
接入方式的选择
接入网通常是按其所用传输介质的不同来进行分类的。一般地,接入网可分
为有线接入和无线接入网两大类。有线接入网又分为铜线接入网和光纤接入网两
种。无线接入网分为固定无线接入网和移动无线接入网两种,包括蜂窝通信、地
面微波通信和卫星通信等不同形式。在实际接入网中,有时会用到多种传输介质,
如既用到铜线,又用到光纤,甚至还同时用到无线介质,这样就形成了混合接入
网。
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光纤接入方式
光纤接入指的是接入网中的接入传输介质是光纤。光纤接入方式最大的优势
在于可用带宽大,且应用潜力巨大。同时,光纤接入网络还具有传输质量好、传
输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高以及节约管道资源等特点。
根据光网络单元的具体位置,光纤接入方式可分为:FTTR(光纤到远端接点)、
FTTB(光纤到大楼)、FTTC(光纤到路边)、FTTZ(光纤到小区)以及FTTH(光纤到用户)
等。而根据所采用的技术类型,又可分为有源光网络(AON,ActiveOpticalNetwork)
和无源光网络(PON,PassiveOpticalNetwork)。
以太网接入方式
它由局端设备和用户端设备组成,其中局端设备具备汇聚用户端设备网管信
息的功能,位于商业楼宇或小区之中,而用户端设备则放置在楼层内。
从传统的角度看来,以太网技术并不属于接入网范畴,然而现阶段其应用领
域却逐渐向包括接入网在内的其他公用网领域拓展。在接入网络领域,以太网接
入技术的优势主要体现在:
作为一种成熟的网络技术,其应用基础雄厚,用户的使用经验丰富;
可以结合光纤接入FTTx的技术优势,通过“FTTx+LAN”的方式构建接入网
络;
目前所有的主流操作系统及应用都与以太网兼容;
性价比好、可扩展性强、容易安装开通,且极具可靠性;
以太网接入方式与IP网络相适应,符合未来网络技术发展的趋势;
最为可喜的是,以太网技术目前已经有了重大的突破,带宽容量已经达到千
兆。
混合光纤同轴接入方式(HFC)
即通常所说的CableModem接入方式,它建立在现有有线电视网络基础之
上。该技术保留了传统的模拟传输方式,实现了上/下行双向以及数字与模拟的
混合传输,能够同时提供电话、模拟视频、数字视频和交互业务,建设费用相对
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较少,升级十分灵活。由于HFC接入所提供的双向通信能力费用经济,因此它不
仅对住宅用户颇具吸引力,对企事业用户也同样具有很好的适用性。
电力线接入
电力线接入曾经一度成为大家讨论的热点。电力线接入是指以电力网络作为
通信信道,将数据由本地变电站通过低电压配电网直接传输至用户的接入方式。
其最大优势在于,对现有四通八达电力网络的充分利用,不仅避免了重复投资,
还很好地解决了用户分布较为分散及偏远地区的网络接入问题。它也使得组建家
庭智能化网络变得简单可行。但是,由于电力网的电力载波线为非屏蔽线路,因
此衰减和噪音一直是电力线接入方式在努力克服的难题。
有线接入品种繁多,在此我们对每种接入方式的优缺点进行了比较
表5-1
接入方式分析比较
优点缺点
光纤接

节省光缆资源、带宽资源共
享、节省机房投资、设备安
全性高、建网速度快、综合
建网成本低
传输距离受PON分比而缩
短、下行带宽互相占用、光
模块成本较高
以太网
接入
性能价格比好、可扩展性强、
容易安装和开通、可靠性高、
简单方便、带宽高
缺乏严格的服务质量保证、
且易受传输距离的限制
HFC
充分利用了现有的CATV通
州网络资源、提供频带宽、
不需要重新铺设配线网络、
造价较低
网络双向改造投资大、采用
模拟频分多路复用技术、需
要数模转换、网络较外复杂、
目前还没有统一的标准
电力线
接入
线路资源丰富、成本低、施
工方便扩展方便
噪声大、安全性不高、存在
电磁干扰
23
光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优
点。在干线通信中,光纤扮演着重要角色,在接入网中,光纤接入也将成为发展
的重点。
接入网网络结构的设计
和县韶关向阳小区位于团塘路上,集住宅与商业于一体,建成后总户数达312
多户,小区共15幢楼。本期为韶关向阳小区综合接入新建工程,采用GPON接
入解决15幢用户语音和宽带接入。
韶关向阳小区的网络结构为中心机房设置OLT并引出31根光缆,一根
与网络侧相连,其他30根通过PON口与各楼宇的一级无源分光器相连。由
于本小区使用的网络保护方式为主干冗余保护,所以OLT到每一个POS都
有两条布线不同的光缆以保证网络的安全,所以OLT到POS的总光缆数为
30。
FTTH作为一种综合接入手段,可以提供高带宽和QoS(服务质量)保
证能力,并可承载以太网/IP业务、语音业务等多种业务:
由于韶关向阳小区分别由15座一字型居民楼组成。
24
韶关向阳小区接入网网络如下:
韶关向阳小区接入网网络图
对于一字型楼型,我们以一楼住户为例,OLT引2根3芯光缆到一号
楼的一层楼道,与楼道中的梯位配线箱内的3个1:32分光器连接。3个1:
32分光器再引出4根18芯光缆与每栋楼每层的楼层配线箱内的ONU连接。
需要提到的是,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FTTH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FTTH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
25
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。
本次工程采用华为公司OLTMA5680和ONUMA5616设备。
MA5680T光接入设备作为GPON/EPON系统中OLT设备,和终端ONU设备
配合使用,可以提供GPON/EPON接入业务,满足FTTH光纤到户、FTTB光纤到
楼、微基站传输、IP专线互联、带宽批发等组网需求。MA5680T业务框提供16
个业务板槽位和2个主控板槽位,业务框提供23个槽位号,其中左起第一个槽
位可插2块电源接口板和1块时钟处理板,最后一个槽位可插2块上行接口板。
机框外观ETSI业务框外观如图5-2所示。图5-2ETSI业务框外观图
机框
配置ETSI机框的单板分布如图5-3所示。图5-3ETSI机框单板分布图
26
ETSI机框单板配置如表5-4所示。
MA5680T设备单板介绍MA5680T支持的单板的类别、简称、全称、功能概述。
MA5680T支持的单板如表5-5所示。
27
28
MA5616光接入设备作为GPON/EPON系统中MDU设备,和局端OLT设备配
合使用,可以提供GPON/EPON接入业务,满足FTTB光纤到楼等组网需求。MA5616
支持6个槽位,其中4个业务板槽位,一个电源板槽位,一个主控板槽位。MA5616
采用标准19英寸设计,设备高度2U。
设备功耗
29
工作条件
产品MA5616(支持AC/DC输入)
工作温度-25℃~+65℃;-40℃~+65℃(带加热板)
单板交换容量(800M+)bit/s
上行接口1*GPON/1*EPON+GE/2GE
业务插槽4
业务板32路ADSL2+(内置SPL);16路VDSL2(内置SPL,
8a~30a);32/64路POTS(32路此次可测试,64路09
年Q1可获得)
最大宽窄线数128路ADSL2+;64路VDSL2;256路POTS
30
无缘分光器选型
无缘分光器选用烽火FN60000系列1:32分光器。
图5-6无源分分光器
六ONU位置的设置及容量的计算
OLT和ONU位置的设置
考虑到接入光缆网络的分层结构以及PON光链路预算,在城市地区,OLT
优先设置于母局,也可设置于业务量大的模块局、接入点-汇聚层节点。目的,
减轻主干光缆的纤芯资源压力,也为今后FTTH创造条件。
ONU应根据PON网络的应用模式、业务需求进行设置:
1)FTTB/C:ONU应尽可能靠近用户,以缩短接入电缆的长度。
可选择将ONU放置于楼道综合信息箱,设置在大楼楼道或竖井内机柜、室外光
交接箱等不同位置集中放置。
31
2)FTTH:ONU置于用户住宅内相对隐蔽且便于维护的位置。应
尽量将ONU设置在用户家里,避免安装在门口或楼道内。对普通公众用户,可
将ONU设置在用户综合信息箱内提供保护,或者放置于桌面(采用光纤信息插
座)。
3)FTTO:ONU一般放置在企业、单位的中心机房内,以获得最
优越的保障设施条件,同时也方便与用户设备对接。
本工程采用FTTB方式在楼道单元新建ONU设备。
ONU位于居民楼每层的楼层配线箱内,并保证每户一个。由于韶关向阳小区
共有住户312户,则所需ONU共312个。
以下为小区一字楼宇内布线结构:
图6-1韶关向阳小区FTTH(到门口)一字楼内布线
表6-1工程设计方案


项目名称业务需求设备方案光缆方案
电缆方

32


项目名称业务需求设备方案光缆方案
电缆方

1
2020年
XXXX和县
韶关向阳
小区综合
客户接入
新建工程
数据312
用户,语音
312用户
新增
MA5616设
备10套,每
套配置
32ADSL和
32POTS,上
联至和县房
管局接入机
房华为OLT。
和县综合楼机房-和团
光交(新设567芯)敷
设72D光缆,和团光交-
和县房管局机房ODF敷
设72D光缆,小区各
ONU设备通过4芯光缆
上联至和县房管局接入
机房OLT。
每个
ONU设
备敷设
50对、30
对等电
缆至各
大楼分
线盒。
机房平面布置应考虑维护方便、布线距离尽量短、合理利用机房面积,机架
排列应整齐美观,利于今后发展使用。为充分利用机架空间资源并方便将来的扩
容,设备安装应参照立面图相对紧密排列。
设备线缆的安装工艺应符合相关规范要求,且美观和便于维护。机架内电源
线与信号线应分开在机架内不同侧绑扎,线缆应捆扎整齐、标注清晰,避免占用
架内安装设备的有效空间。所用线缆布放长度要按实测量,核实无误后才能下料
布放,以免造成浪费。本工程布放的设备电缆要与走线架上原有的设备电缆捆扎、
叠加布放。
插接设备电缆应根据设备的随机文件及设备厂家的相关要求进行,所有的电
缆及布线的两端必须粘贴标签,以防错贴、漏贴,同时也利于日后的维护管理。
电缆的插接部件应紧密牢靠,接触良好。
机房引入电源可采用380V或220V交流电源,电源引入配置交流配电箱、防
雷箱,根据机房功耗情况配置交流箱容量,机房交流380V引入可采用
RVVZ3*16+1*10mm2电源线,一体化机柜交流220V引入可采用RVVZ-3×6mm2
电源线
接地系统可采用接入大楼联合接地体、打梁柱、新建保护接地网等方式,其
接地电阻要求小于3或5欧姆。施工单位制作完接地网后应立即测试其接地电阻
值,若达不到设计指标要求,应及时上报建设单位,以便采取相应措施。机房内
33
接地母线采用40*4mm2镀锌扁钢或者95mm2以上电源线,MDF架及综合机柜的
接地引入线才用35mm2以上的电源线。新增ODF及交流箱防雷接地、电池的保
护接地采用35mm2电源线,新ODB或者终端盒采用RVVZ1×16mm2接地。一
般机架保护地采用RVVZ1×16mm2,其余小型需采用设备标配接地线通过机柜
内汇流排至接地铜排。
本工程为市区接入层配线光缆,光缆纤芯选用光纤,光缆芯数结合各
接入网点的业务需求确定,光缆型式拟选用层绞式GYTA型。建筑方式结合各接
入网点的情况可采用架空、管道、墙壁等方式敷设。
光缆的缆芯选用层绞式松套管结构。光缆内不设铜线,监控和业务通信均由
光路传输,缆芯内填充油膏不采用充气维护方式,采用磷化钢丝的金属加强芯。
本工程光缆内光纤采用12芯单模光纤,光缆光纤的主要技术性能指
标分别如下表:
表6-2光纤主要技术指标表
序号项目单位光纤技术性能备注
1光纤类型匹配型或凹陷型
2标称工作波长nm1310、1550
3模场直径(1310nm)μm~±
4包层直径μm125±
5截止波长λccnm≤1260Λc
6衰减1310nm标称值DB/km≤
7色散零色散波长Nm1300-1324nm
最大零色散斜率PS/≤
表6-3光缆的主要技术指标表
序号项目单位光缆技术性能备注
1




管道
光缆
长期时N600
敷设时N1500
架空
光缆
长期时N600
敷设时N1000
2抗

管道
光缆
长期时N/100nm300
敷设时N/100nm1000
34
序号项目单位光缆技术性能备注


架空
光缆
长期时N/100nm300
敷设时N/100/nm1000
3
弯曲
半径
静态时10DD为光缆直径
动态时20D
4
光缆
外护层
厚度
标称值Mm
平均值Mm
最小值Mm
5外护层绝缘电阻MΩ.km≥2020浸水24h,500VDC
6外护层介电强度KV≥15浸水24h,2分钟
7温度范围℃-30∽+60无附加衰减
8铝带厚度Mm≥管道光缆
光缆接头盒所有零件采用的材料,其物理、化学性能应稳定,各种材料之间
必须相容。采用的工程塑料应符合相关国家标准的规定。外壳外部金属构件及紧
固件应采用不锈钢材料,其性能应符合相关国家标准的规定。
接头盒内紧固件对两端光缆金属构件要有可连可断性能要求。
光缆接头盒内充气压力为100kPa时,浸泡在常温的清水容器中稳定观察
15min应无气泡逸出。
接头盒可重复开启,不影响其性能要求。
接头盒封装后,沉入深水中浸泡24h后,接头盒两端金属构件之间,
金属构件与地之间:
绝缘电阻应不小于2x104MΩ。
在15KV直流作用下,1min不击穿,无飞弧现象。
光缆接头盒的其他技术要求,详见YD/T行业标准。
35
OLT和ONU容量计算
对OLT上联的带宽测算,需要考虑该OLT所有PON口所带的全部ONU产生
的流量(一般OLT包含多个PON口)。计算公式:
∑(业务分配带宽×业务用户比率×集中比×流量占空比)×总用户数/带宽冗
余系数
公式中:
业务用户比率、总用户数:OLT上联带宽规划时对应OLT带的所有用户,PON
系统内带宽规划时对应该PON带的所有用户。
集中比(并发比):可根据不同地区、不同客户群实际情况进行设定,可取
30%。
流量占空比:一般可取50%。
带宽冗余系数:建议OLT上联取65%。
由于PON口下行速率是固定的,采用GPON接入时,单个PON口下行可提
供2300Mb/s带宽。因此,在对PON口下行容量计算时,主要考虑的是根据用
户业务带宽的需求,来预算PON口所能接入的用户数。
本小区宽带总容量根据用户数考虑。根据式带宽计算公式:
式(6-1)
推荐经验值:最大并发率:70%(这个数值比实际值偏大一点)。用户浏览
特性值:25%(下载时间/阅读时间)。韶关向阳小区共1728户,承诺4M给每
户。则:1728*70%*4M*25%=1210M,小区宽带总容量为1210M。
PSTN业务,所耗带宽很小,可以暂不做计算。
七光功率分配计算过程
为了保证小区每一个用户的业务能够正常提供,我们要计算接入过程中的
ODN光通道损耗。
36
1310nm
8.6~9.5±0.7
±
±
应用
场合
最广泛用于数据通信和模拟图像传输媒介,其缺点是工作波长为1550nm是色散系数高达
17ps/(nm·km)阻碍了高速率、远距离通信的发展
性能
1550nm<
λcc≤126013101310或1550
常规单模光纤的性能及应用:
零色散波

工作波长
最大衰减系数
(dB/km)
最大色散系数
(ps/(nm·km))
性能模场直径(μm)
截止波长λ
cc(nm)
1550nm:
λcj≤12501550nm:~
模场直径(μm)
截止波长λ
cc(nm)
零色散波

工作波长
1280~1625
应用
场合
这种光纤的优点是工作波长范围宽,即1280~1625nm,故其主要用于密集波分复用的城域网
的传输系统,它可提供120个或更多的可用信道。
λc≤1250要求值
λcc≤12601300~13221310nm:
最大色散系数
(ps/(nm·km))
最大衰减系数
(dB/km)
1310nm<1310nm:0
λc≤1250








线
G
.
6
5
2


低水峰(全波)单模光纤的性能及应用:
1550nm:17
λcj≤1250
ODN光通道损耗公式为:
式(7-1)
本小区使用的光纤为。其最大衰减系数取。
表7-1G.652光纤性能及应用
光分路器插损取2*32为。
表7-2PLC分光器损耗参数
PLC光分路器参数单位
指标
1×41×81×161×322×321×64
插入损

典型值
dB
最大值18
活接头损耗取,死接头损耗取,损耗富余度取。
若求最大光通道损耗,需取距离OLT最远距离的ONU与OLT间的光纤长度。
经估算距离最远的ONU为2km。
37
表7-3损耗预算
项目(1310nm)单位损耗数量/长度
总损耗
(dB)
光分路器(2:32)(dB/个)1个
熔接接头~(dB/个)0个
连接器(APC)~(dB/个)4个
光缆老化损耗≤(dB/km)2km
光纤损耗≤(dB/km)2km
合计损耗
表7-4我国通信行业标准中关于GPON光模块的光功率技术指标要求
OLT侧(dBm)ONU侧(dBm)
1490nm1310nm1310nm1490nm
最小
发射
光功

最大
发射
光功

接收
灵敏

平均
最大
接收
光功

最小
发射
光功

最大
发射
光功

接收
灵敏

平均
最大
接收
光功

1000BA
SE-PX1
0
-3+2-24-3-1+4-24-1
1000BA
SE-PX2
0
+2+7-27-6-1+4-24-3
若满足小区接入各用户业务的正常提供,需取上行方向1310nm波长的ONU
最小发射功率和OLT接受灵敏度。则需光功率预算公式:
式(5-3)
其中华为ONUAN5006-04的最小发射功率为,
华为OLTAN5116-02的接受灵敏度为-33dbm。则=〉
=-33dbm,最大光功率损耗符合标准要求。
38
华为的OLT端口最多可带64个ONU,需要根据分光器的比例和光缆距离合
理计算,必须留有富裕度。
PON网络覆盖范围其实主要考虑的是ODN网络所覆盖的范围。而ODN网络
的覆盖范围主要要考虑ODN的光功率衰减因素,在网络设计前需对ODN光通道
衰减的预算,控制ODN最大的衰减值,使其符合PON系统的光功率预算要求。
PON系统允许的光功率预算见表。
PON系统允许的光功率预算(最坏值估算)
设备类型光器件类型
最大允许衰减
1310nm1490nm
GPONB+28dB28dB
ODN光通道衰减所允许的衰减定义为S/R和R/S参考点之间的光衰减,以dB表
示。ODN光通道衰减包括光纤、光分路器、光活动连接器、光纤熔接接头所引入
的衰减总和。
应采用最坏值法进行ODN光通道衰减预算,常用的ODN光通道模型见图2。
ODN光通道模型
ODN光通道衰减预算公式:
公式中,
:为光通道全程n段光纤衰减总和;
39
:为m个光活动连接器插入衰减总和;
:为p个光纤熔接接头衰减总和;
:为k个光分路器插入衰减总和;
Mc:光纤链路光衰减富余度
计算时相关参数典型取值如下:
光纤衰减:1310nm波长,
1490nm波长,
光活动连接器插入衰减:
光纤熔接接头衰减:分立式光缆光纤接头衰减双向平均值为;
带状光缆光纤接头衰减双向平均值为;
冷接子双向平均值为;
计算时光分路器插入衰减参考值见表;
光纤富余度Mc:传输距离≤10公里时,光功率预算富余度不少于2dB;
传输距离>10公里时,光功率预算富余度不少于3dB。
光分路器典型插入衰减参考值
分光器类

衰减值
1:21:41:8/2:81:16/2:161:32/2:32
FBT或PLC≤≤≤≤≤
注:表中所列典型插入衰减值仅针对均匀分光型器件。在FTTV等应用场景
下,考虑到ONU放置的分散性,一般需要采用不均匀分光方式,光分路器的实
际插入衰减值取决于定制的分光比率。
ODN在光节点设置上分为光汇聚点、FP点(光灵活点)、DP点(光分配点),
在网络结构上以主干光缆——配线光缆——引入光缆三层结构为主,结合ODN
光通道计算的衰减值,以及下面介绍的网络容量等因素,以采用EPON技术为例,
来确定各光节点的覆盖范围。
40
光汇聚点。OLT设备一般设置于光汇聚点,城市区域OLT覆盖半径(主干光
缆)尽量控制在~3Km,农村区域OLT覆盖半径(主干光缆)尽量控制在5~
10Km。
FP点覆盖半径(配线光缆)控制在300~500米,主要用于汇聚多条配线光
缆的光交接设施。
DP点。城市中心区域的DP点覆盖半径应控制在100~200米,市郊和县城
区域的DP点覆盖半径应控制在100~300米,农村DP点覆盖面积可以以自然村
为界划定。
在光缆建设规划上,主干光缆应留有一定的富裕量,以便满足将来PON网
络扩容升级的需要。如一个PON口将来不能满足现在所覆盖用户容量需求时,
只需在OLT设备上增加一个PON口,在FP点增加一分路器,把原分路器所带的
一半用户割接至新增的分路器上即可使网络容量带宽增加一倍。
1:2分光器衰减为dB
1:8分光器衰减为dB
1:16分光器衰减为dB
1:32分光器衰减为dB
1:64分光器衰减为dB
41
一般从OLTPON口里出来的光为+3—+5dB,上行口为-6—-7dB左右。而ONU
的光口灵敏度虽说是-28dB。但一般-20dB以上最好,当然也不排除有-23-24dB
能开起来,这种的必竟不多,如果说从OLT到小区里的主干光纤测试为-3dB,这
样的话在分光比为1:32的情况下,按上图来算,在ONU侧接收的功率应该为-18--
波长光缆在正常情况下每公里损耗,法兰盘,因此符合
计算结果。
注:光纤损耗一般是随着波长加长而减小,微米的损耗为,
微米的损耗为,微米的损耗为。
八IP地址分配
IP地址概述
IP地址包含许多方面,如构建IP地址的计算、为数据到达目的地指定的IP
地址类以及公有和私有IP地址。
IP地址又可以分为IPV4(IP第四版)和IPV6(IP第六版)两类地址,32位的
IPV4地址是当今最常用的地址类型,理论有大约40亿个的主机地址,但是
因为IPV4地址不能被全球用户所分配,所以就引申而来IPV6类型的IP地址,IPV6
使用的是128位编码,因此大大的能为全球所有用户分配IP地址。在很多大学
和重要机构现在都开始用IPV6作为其内部网地址编码;但是在EPON通信网络中
还是主要用的是IPV4的地址。
对于IPV4地址,为了满足不同规模网络的需求并帮助对其进行分类,所以
将IP地址分成不同类别,称之为“类”。
为类分配IP地址称为有类编址,在早期inter中类是有互联网编号指派机构
(IANA)确定的,每个IP地址都分为网络ID和主机ID。此外,每个地址起始处
的位或位序列可确定地址的类。
42
图8-1IP地址的分类
A、B、C类地址研究
A类地址只是用32位数的第一个二进制八位数来表示网络地址,而其余三
个二进制八位数用来表示主机地址的。A类地址的第一位始终为“0”,所以可
表示的最小数是十进制的0(00000000),可表示的最大网络位数为十进制127
(01111111)。然而,需要保留网络号得全0(00000000)和全1(11111111),
他们不能用作网络地址。如果32位地址的第一个二进制八位数以1和126之间
的值开头,则它为A类地址。
B类地址是以32为数的前两个二进制八位数用来表示网络地址,其余两个
二进制八位数用来表示主机地址。对于B类地址的分配第一个二进制八位数以二
进制数10开头可保证B类空间与A类空间的上限分开。第一个二进制八位数的
其余6为可以填入1和0。因此,B类地址可表示的最小数是1000000(十进制
128),可表示的最大数是10111111(十进制191)。如果地址的第一个二进制
八位数以128到191之间的值开头,则它为B类地址。IP地址范围如图8-2所示
对于C类的IP地址分配,我们采用A、B类IP地址的分配方法,因此得到第
一个二进制八位数中包含192到223之间的数,则它是为C类地址。
43
图8-2IP地址范围
公有和私有IP地址
网络设备的互联是通过Inter彼此连接的,而另一些网络则是私有的。如
在学校寝室内用傻瓜式搭建的TP-link路由器网络,内部主机获取的IP地址就是
私有IP地址,而私有IP地址是不能被路由到公网中的,下面我们来介绍公有和
私有IP地址。
公有IP地址
Inter的稳定性直接取决于公用网络地址的唯一性。因此,需要采用某种
机制来确保地址的唯一性。这一机制最初是由InterNIC(Inter网络信息中心)
的组织来负责,后来这一机构演变成为IANA仔细管理IP地址的剩余供应,以确
保不会出现公用地址重复的情况。如果重复了会造成Inter的不稳定,并损害
其将数据报传送到使用重复地址的网络的能力。而要获取IP地址或地址块,必
须联系Inter服务提供商(ISP)。
随着Inter的快速发展,公有地址几乎用完,因此后来出现了一些技术来解决
此类问题,如网络地址转换(Net)、IPV6,如下图公有IP地址:
44
图公共IP地址
私有IP地址
虽说Inter主机需要全球唯一的IP地址,但未连接到Inter上的私有主
机可使用任何有效地址,只要其在私有网络内是唯一的即可。但是由于许多私有
网络与公有网络共存,因此是禁止占用“任意地址”。
在RFC1918文档中,其中有提到建议将可用的IP地址空间快保留给私有网
络。对于需要IP来支持应用程序或主机的但无需连接到Inter的私有网络,可
以简单地使用分配给私有用途的地址。
其中有三个IP地址块(一个A类网络、16个B类网络和256个C类网络)
被指定为用于私有内部用途,该范围内的地址不能在Inerter主干上路由。Inter
路由器被配置成丢弃私有地址(即不被路由到公网中)。
对于EPON中的IP地址来说,在OLT和ONU的接入端我们是采用公有IP地址来
给设备编号或配置IP地址,或者是从ONU一端到用户端我们是采用动态的IP地
址。使用私有地址的网络必须连接到Inter上时,必须将私有地址转换成公有
地址,转换程序可以是NAT,而执行NAT的网络设备通常是路由器(router)。
45
图私有IP地址
PON网络IP地址的规划
业务类型
IP地
址类

规划方式IP地址分配方式
高速上网(PPPoE)
公网
IP
全国按省统一规划
BRASPPPoE分配
私网
IP
全省按地市统一规

企业接入
公网
IP全国按省统一规划
企业出口由移动分
配静态地址,企业
内部自行DHCP或
静态
企业专线互联
私网
IP
全省按地市统一规

静态配置
VOIP(内置
AG/IAD)/视频会
私网
IP
全国按大区/省统
一规划
静态配置
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VOIP(SIPPhone
等)/视频通话
BRASDHCP分配
IPTV私网
IP
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