小区EPON接入网设计 - 图文(7)

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发射光功率 发射光功率 灵敏度 最大接收光功率 发射光功率 发射光功率 灵敏度 最大接收光功率 1000BASE-PX10 1000BASE-PX20 +2 +7 -27 -6 -1 +4 -24 -3 -3 +2 -24 -3 -1 +4 -24 -1 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) ONU最小发射光功率-最大光通道损耗>=OLT接收灵敏度 其中烽火ONU AN5006-04的最小发射功率为0.8dbm，

烽火OLT AN5116-02的接受灵敏度为-33dbm。则0.8dbm-19.7dB=-18.9dbm〉=-33dbm，最大光功率损耗符合标准。

5.6 IP地址分配

5.6.1 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。

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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internet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。

图5-9 IP地址的分类

5.6.2 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

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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5-10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。

图5-10 IP地址范围

5.6.3 公有和私有IP地址

网络设备的互联是通过Internet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。 5.6.3.1 公有IP地址

Internet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（Internet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Internet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Internet服务提供商（ISP）。

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随着Internet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5.3公有IP地址：

图5.11 公共IP地址

5.6.3.2 私有IP地址

虽说Internet主机需要全球唯一的IP地址，但未连接到Internet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Internet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。Internet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Internet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）。

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图5.12 私有IP地址

5.6.4 小区用户IP地址分配

于对五芳园小区用户的IP地址分配，我们将会使用在小区中心机房设置武汉烽火科技集团的AN5116-02OLT设备，在上面我们已经提到AN5116-02的主要功能和支持的业务。因为此小区是作为实验的目的来运行EPON的，所以我们为小区分配一个C类的地址池。由于小区用户为1728个，所以需要C类地址7个（一个C类地址，就可以提供254个主机IP地址）。

顺便要提到：IP地址池的分配是城域网的BAS的功能。用户的电脑PPPOE

拨号,经过PON，到达BAS，BAS在地址池中选取一个IP，分配给用户电脑。就可以发送用户名和密码到认证服务器, 认证服务器通过认证后，用户就可以正常上网了，就是PPPOE拨号成功的全部过程, 这个过程中间，PON只是一个传输通道，不参与的IP分配。

5.7 网络保护方式的选择

对于一些重要的应用场所，我们要求接入网具有快速的保护倒换功能。因此，PON提供了多种不同线路备份、冗余。不同的接入网所应用环境的需要而采用不同的保护倒换方案。冗余可以是整个PON的冗余，也可以是某一部分的冗余，但是在通信的高要求、高成本的情况下，我们是采用低成本高

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