小区EPON接入网设计 - 图文(8)

北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）

效率的冗余，而对于将整个PON来进行冗余，那么成本将是很昂贵的，下面将提到4种类型的网络保护拓扑方式来做比较，比较那种方案最好如图所示：

图5-13 主干冗余 图5-14 OLT PON口冗余

图5-15 分支冗余

图5-16 树冗余

在计算中我们采用Uc表示器件c的不可用性，Ug为一组关联器件的不可用性。Uc和Ug分别对应器件或器件组的不可用时间。定义由主干光纤、OLT发送机和接收机组成为主干组，由分支光纤、ONU发送机和接收机组成为分支组，光分路器为独立的一组。主干组的不可用性可计算为：

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式(5－4) Utrunk=1-（1-uolt_Tx）（1-uolt_Rx）(1-utrunk) 这里uolt_Tx表示为OLT发射机的不可用性，uoltT_Rx表示为OLT接收机的不可用性，utrunk为主干光纤的不可用性。

类似的我们可以得出分支组的不可用性为：

Ubranch=1-（1-uonu_Tx）（1-uonu_Rx）（1-ubranch) 式(5－5)

这里的uonu_Tx为ONU发射机的不可用性，uonu_Rx为ONU接收机的不可用性，ubranch为分支光纤的不可用性。由于因为数据时双向传输，所以把发送和接受归到一组里。

树保护PON所示，它具有整个“树”型光纤网的冗余。这种结构不想分支保护、主干保护和分支均保护方案那样受增加分支树的影响。这种保护方案的重要优点是：在正常情况下，主用和备用部分均可用来传送业务，也就是PON具有两倍的容量。树保护方案需要的光纤和收发器数量与主干保护和分支保护方案相同，但是，它的不可用性要高于主干和分支均保护，其不可用性为：

U=【1-（1-Utrunk）（1-Usplit）（1-Ubranch）】*【1-（1-Utrunk）（1-Usplit）（1-Ubranch）】

式(5－6)

在EPON系统所处在不同的环境中，我们应依据不同的环境而采用不同的保护倒换方案，以致网络的安全、网络的低成本。

5.8 网同步的设计

5.8.1 OLT与ONU的时钟同步与MPCP时钟同步

在网络的运行中，我们都要面对网络设备的数据同步和业务同步；如果数据的不同步或者业务的不同步，那么就会造成用户对业务的需求和数据的到达产生时延，对于IP宽度上网的业务时延是可以容许有的，但是当EPON中运行CATV或者POTS业务(语音)的时候，那么时延是不能容许有的，或者是在很小的范围内。

对于当今社会上运行的三网合一都是采用或者大多数采用EPON这一载体技术，所以EPON技术的同步、OLT与ONU的时钟同步是光网络技术的核心；因此，下面我们来讨论OLT与ONU的时钟同步设计与研究。

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图5-17 时间标签系统同步

由于EPON的上行线路是一个多点到点的网络结构，并采用TDMA方式传输数据，每个ONU发送时隙与OLT分配的时隙一致是防止ONU上行数据发送碰撞的基础，故ONU侧的时钟应该与OLT的时钟同步。

EPON系统是采用时钟标签来进行系统同步的。OLT、ONU都有同频系统时钟，OLT以一定的时间给每个ONU发送当前OLT的时钟数值（时间标签值），ONU收到该时间标签后，用此标签值来刷新ONU的当前时间标签，这样就保证了ONU以落后于OLT一定的时间同OLT在时间上时同步的。但是在这种定时计数器是有一定的误差的，这是不影响系统的同步的。

OLT在T1时刻发送时间标签T1，ONU收到后会将自己的时钟计数器替换成T1，在T2时刻发送时间标签T2，ONU收到后也会将自己的时钟计数器替换成T2。下行时间标签封装在OLT发给ONU的包含ONU发送开始时间和结束时间的GATE MAC控制中（下行MPCP帧有两种， GATE、REGISTER），并以此来控制OLT和ONU的系统时钟同步。

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结论

通过对本小区的用户数目和业务需要，进行了详细的调查研究。由于五芳园小区所需改进的稳定带宽要求，和宽带与电话业务的大量需求。本规划采用了基于以太网的无源光线接入技术。

通过成熟的EPON技术接入，和详细的规划设计方案。五芳园小区已经达到预期的接入目的，满足了小区用户的基本业务需求。合理的IP分配和良好的网络保护为EPON接入的正常运营与维护奠定了稳定的运行基础。因此，本规划设计可以为五芳园小区的接入改进提供可靠理论与实践依据。

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致谢

毕业论文的写作是枯燥和复杂的。通过这次毕设的写作，我学习了很多大学生涯难以学到的实用知识和技能。EPON接入是通信行业的热门技术，它的实用性是我的毕设研究更加有意义。虽然，对于EPON接入网有很一定的了解，但没有我的老师和同学的帮助，也没有今天我所取得的成绩。在此感谢我的导师和同学们的耐心指点和无私帮助。

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