GPON毕业设计方案.doc

一．选题意义及背景
伴随信息技术发展，大家对以固话网、电视广播网、internet数据网为代表电信服务有了越来越高需要，但不一样网络反复投资造成资源浪费，和管理成本增加，基于三网融合技术飞速发展推进了给接入网性能提升。现在，对于新建有高带宽业务需求高级小区（关键是高等级墅和高级公寓），PON技术被广泛应用到三网融合接入网建设中，该课题选择EPON或GPON技术，进行完整光纤接入网设计，含有较强工程实践价值。

二．毕业设计（论文）关键内容：
以某具体小区为设计对象，将PON技术应用到现代化小区网络建设中，关键完成：
1.PON相关技术分析；
2.针对具体小区，设计该小区接入网方案，包含元件选择、工程概况分析、施工图设计、概预算文件编制、施工等。

三．计划进度：
第八周：查找资料，确定论文纲领
第九周：方案计划设计
第十周：利用设备进行方案仿真试验
第十一周：写论文
第十二周：修改论文
第十三周：准备答辩

四．毕业设计（论文）结束应提交材料：
1、基于PON技术施工图设计方案
2、概预算文件
3、毕业论文

指导老师 教研室主任
年 月 日 年 月 日

摘要
本论文首先叙述了接入网概念及发展历程，介绍了GPON和它系统结构，关键研究了GPON关键技术，经过和EPON比较，得出了GPON高带宽、高效率、高分光比、长距离传输、覆盖范围广、用户接口丰富等优点。其次从OLT设备安装设计、ONU设备安装设计、光分路器配置等方面关键分析了GPON设计接入标准，具体分析了GPON在FTTx中应用模式。最终将GPON技术应用到毓秀华庭小区FTTH建设中，经过对用户高速上网、IP话音、视频通信、网络游戏、VOD等需求分析，设计了基于GPONFTTH组网方案，进行了具体施工接入设计和工程预算，实现了该小区多业务融合接入，表现出GPON是现在三网融合、光纤到户最好处理方案。

关键词：GPON；接入网；FTTH

Abstract
This paper first describes the concept and development of access network, introduces the GPON and its architecture, focusing on the key technologies of GPON, compared with EPON, the GPON high bandwidth, high efficiency, high light ratio, long distance transmission, wide coverage, the advantages of rich user interface. Secondly, from the OLT equipment installation design, ONU equipment installation design, optical splitter configuration and other important aspects of the design of access principle of GPON, analyzed the application of GPON in FTTx mode. Finally, GPON technology will be applied to the Yuxiu Vista area in the construction of the FTTH, through the analysis of the user IP high-speed Internet access, voice, video communication, network game, VOD requirements, design the FTTH networking scheme based on GPON, has carried on the detailed design and implementation of the project budget, the multi service access in the area of the reflecting fusion, GPON is the best solution to the integration of three networks, fiber to the home.
Key words：GPON；Access network；FTTH

目录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 选题背景及其意义 1
1.2 接入网概念及发展历程 1
第二章 GPON技术分析 2
2.1 GPON介绍 2
2.2 GPON系统结构 2
2.3 GPON和EPON比较 3
2.4 GPON关键技术 4
2.4.1 GPON传输复用方法及帧结构 4
2.4.2 GEM封装技术 8
2.4.3 动态带宽分配（DBA） 8
2.4.4 层次化QoS技术 9
2.4.5 TDMoGEM技术 9
2.4.6 GPON安全技术 9
第三章 基于GPON接入网分析 11
3.1 GPON设计接入标准 11
3.1.1 OLT 设备安装设计标准 11
3.1.2 ONU 设备安装设计标准 11
3.1.3 光分路器(OBD)配置标准 11
3.1.4 光通道衰减核实标准 11
3.1.5 GPON保护机制标准 12
3.1.6 容量测算标准 12
3.2 GPON在FTTx中应用模式 14
3.2.1 FTTB应用模式 14
3.2.2 FTTH应用模式 14
3.3 经典PON网络建设案例 14
3.3.1 商务楼宇建设案例 14
3.3.2 多层小区建设案例 16
3.3.3 高层小区建设案例 19
3.3.4 联体别墅建设案例 21
第四章 基于GPON小区FTTH方案 22
4.1 需求分析 22
4.2 设计方案 22
4.2.1 FTTH组网方案 22
4.2.2 施工设计 23
4.3 工程预算 25
第五章 总结 28
参考文件 29
附录 30
致谢 31

第一章 绪论
1.1 选题背景及其意义
伴随信息技术发展，大家对以固话网、电视广播网、internet数据网为代表电信服务有了越来越高需要，但不一样网络反复投资造成资源浪费，和管理成本增加，基于三网融合技术飞速发展推进了给接入网性能提升。现在，对于新建有高带宽业务需求高级小区（关键是高等级墅和高级公寓），PON技术被广泛应用到三网融合接入网建设中，该课题选择EPON或GPON技术，进行完整光纤接入网设计，含有较强工程实践价值。

1.2 接入网概念及发展历程
所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间全部设备。其长度通常为几百米到几公里，所以被形象地称为“最终一公里”。因为骨干网通常采取光纤结构，传输速度快，所以，接入网便成为了整个网络系统瓶颈。接入网接入方法包含铜线（一般电话线）接入、光纤接入、光纤同轴电缆（有线电视电缆）混合接入和无线接入等多个方法。
通信网发展至今，发生了天翻地覆改变，从模拟到数字，从电缆到光缆，从PDH到SDH，从STM到ATM，从ATM到IP/DWDM……，一代又一代新技术、新系统层出不穷。然而，绝大多数新技术、新系统全部是应用于骨干网中，用户接入网仍为模拟双绞线技术所主宰。因为社会经济和通信技术发展，单纯语音业务已难以满足用户和市场需求，尤其是光纤技术出现，和用户对新业务，尤其是对宽带图象和数据业务需求增加，给整个网络结构带来了影响，同时也为用户接入网改造和更新带来了转机。总而言之，用户对宽带综合业务需求和通信技术快速发展成为接入网技术发展两大原动力。
伴随电信行业垄断市场消失和电信网业务市场开放，电信业务功效、接入技术不停提升，接入网也伴伴随发展，关键表现在以下几点：接入网复杂程度在不停增加。不一样接入技术间竞争和综合使用，和要求对大量电信业务支持等，使得接入网复杂程度增加。接入网服务范围在扩大。伴随通信技术和通信网发展，当地交换局容量不停扩大，交换局数量在日趋降低，在容量小地方，改用集线器和复用器等，这使接入网服务范围不停扩大。接入网标准化程度日益提升。在当地交换局逐步采取基于V5.X标准开放接口后，电信运行商愈加自由地选择接入网技术及系统设备。接入网应支持更高级次业务。市场经济发展，促进商业和企业用户要求更大容量接入线路用于数据应用，尤其是局域网互连，要求可靠性、短时限连接。伴随光纤技术向用户网延伸，CATV发展给用户环路发展带来了机遇。支持接入网技术愈加多样化。尽管现在在接入网中光传输含量在不停增加，但怎样愈加好地利用现有双绞线仍受重视，但对要求快速建设大容量接入线路，则可选择无线链路。光纤技术将更多应用于接入网。伴随光纤覆盖扩展，光纤技术也将日益增多地用于接入网，从发展角度看，SDH、ATM、IP/DWDM现在仅适适用于主干光缆段和数字局端机接口，伴随业务发展，光纤接口将深入扩展到路边，并最终进入家庭，真正实现宽带光纤接入，实现统一宽带全光网络结构，所以，电信网络将真正成为本世纪信息高速公路坚实网络基础。
第二章 GPON技术分析
2.1 GPON介绍
GPON(Gigabit-Capable PON)是基于ITU-TG.984.x标准最新一代宽带无源光综合接入标准，含有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被运行商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造理想技术[1]。
  无源光网络是一个采取点到多点（P2MP）结构单纤双向光接入网，其经典拓扑结构为树型或星型，由网络侧OLT、光分配网(ODN)、用户侧ONU和网管系统组成，依据ONU摆放位置，GPON系统可能应用包含FTTH、FTTO、FTTB、FTTC等场所[2]。
其它PON标准而言，GPON标准提供了前所未有高带宽，GPON下行最大速率为2.5Gbps，上行为1.25Gbps，分光比最大为1：64，其非对称特征更能适应宽带数据业务市场[3]。提供QoS全业务保障，同时承载ATM信元和(或)GEM帧，有很好提供服务等级、支持QoS确保和全业务接入能力。做为电信级技术标准，GPON还要求了在接入网层面上保护机制和完整OAM功效。 
  在GPON标准中，明确要求需要支持业务类型包含数据业务(Ethernet业务，包含IP业务和MPEG视频流)、PSTN业务、专用线(T1，E1，DS3，E3和ATM业务)和视频业务(数字视频)。GPON中多业务映射到ATM信元或GEM帧中进行传送，对多种业务类型全部能提供对应QoS确保。

2.2 GPON系统结构
GPON系统关键由OLT(光线路终端)、ODN(光分配网络)、ONU(光网络单元)组成,其中ODN由光分路器和光纤线路等组成。所谓“无源”，是指ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光纤和光分/合路器（Splitter）等无源光器件组成，没有昂贵有源电子设备[4]。OLT放置于业务接入中心节点,为接入网提供网络侧和城域网之间接口,经过多个GE/FE接口上联不一样业务网络;ONU放置于小区或楼内机房,为接入网提供用户侧接口,提供语音、数据、视频等多业务流接入,经过GE光口经ODN上联至OLT，图2.1为GPON系统结构图。

图2.1 GPON系统结构图
2.3 GPON和EPON比较
同EPON相比，GPON关键优势为：
更高带宽和更大分光比。GPON采取上下行不对称宽带分配方法，上行1．25G，下行2．5G，优于EPON采取上下行全部是1．25G对称宽带分配方法；且GPON光纤利用率高，最大分光比可达1：128，EPON只有1：32。
传输距离远，覆盖范围大。支持最大理论距离为60KM，支持最大物理距离为20KM，支持最大距离差为20KM。
承载业务丰富。GPON网络能够承载Ethemet业务、TDM业务、iTv业务等，综合业务支持好，是三网融合最好方案。
GPON标准完善，对多种业务类型全部能提供对应QoS确保，还要求了在接入网层面上保护机制，光纤自动倒换时间小于50ms，并含有完整OAM 功效[5]。
总结起来，GPON和EPON区分如表2.1所表示。能够说，尽管EPON从成本和现在市场情况来看占据了一定优势，不过GPON含有更远传输距离，更高带宽，和更为优良分光特征。假如说EPON代表了现在主流，那么GPON就是未来发展趋势[6]。

P2MP
P2P

GPON
EPON
标准
ITU.T
IEEE
IEEE 802.3ah
速率
2.488G/1.244G
1.25G/1.25G
100M~1G
分光比
1:64~1:128
1:16~1:32
1:1
承载
ATM,Ethernet,TDM
Ethernet
Ethernet
带宽效率
92%
72%
80%
QOS
Very good，
Including Ethernet，TDM,ATM
Good,
Only athernet
Good,,dedicate
bandwidth
光预算
Class A/B/C
Px10/Px20
/
测距
EoD逻辑等距
RTT
/
DBA
标准格式
厂家自定义
/
TDM支持
TDM over Ethernet
（PWE3,CESoEthernet or native TDM)
TDM over Ethernet
（PWE3,CESoEthernet )
Good,,dedicate
bandwidth
ONT互通
OMCI
无
None
OAM
ITU-T G.984(强)
Ethernet OAM
(弱，厂家扩展)
IEEE 802.3ah
OPEX
低OPEX
中OPEX
/
表2.1 GPON和EPON对比

2.4 GPON关键技术
2.4.1 GPON传输复用方法及帧结构
和APON、EPON相比，GPON最关键区分表现在传输汇聚帧结构上。GPON经过ATM和GFP两种协议承载不一样类型用户数据。它上、下行帧长均为125µs，下行采取TDM方法，上行采取TDMA接入技术。上行帧由复用突发传输时隙（slot）组成，每帧包含一个或多个光网络单元传输时隙，经过下行帧上行带宽映射（US BWmap）域指示对应光网络单元上行数据发送。
1.GPON下行传输方法
OLT下行业务采取广播方法，OLT将业务封装入GPON封装方法（GPON Encapsulation Method，GEM）帧中，然后若干个GEM帧组成GPON传输汇聚（GPON Transmission Convergence，GTC）帧，下行传送。在ONU依据GEM帧中封装Gemport ID进行过滤。下行含有两种类型通道，单播Gemport通道和组播Gemport通道。
（1）单播Gemport通道
单播Gemport通道，表示OLT发送数据只是传送给某个特定ONU，只有一个配置了这个单播GemporONU会接收这个数据，图2.2所表示。
（2）组播Gemport通道
组播Gemport通道，表示OLT发送数据是传送给一组ONU，存在若干个ONU配置了这个组播Gemport，这些ONU全部会接收这个数据，因为ONU往往含有若干个UNI接口，通常对于组播Gemport通道会结合组播Gemport ID和组播媒介接入控制（Medium Access Control，MAC）地址一起进行过滤操作，图2.3所表示。

FCS
FCS

payload
T/L
DA
SA
payload

T/L

DA

SA

payload

HEC
Port-id=1
PTI
PLI
GEM1
GEM3

GEM2

GEM1

PCB
ONU2
Portid=1
ONU2
Portid=2

ONU3
Portid=3

OLT
125µs
依据PORT-ID进行过滤

图2.2 单播通道

FCS

FCS

payload

payload

payload

T/L

T/L

SA

SA

DA=Y

DA=Y

HEC

PTI

Portid=x

PLI

GEM1

GEM2

GEM3

GEM1

PCB

OLT
ONU2
Portid=1
Portid=x
MA=Y

ONU2
Portid=2
Portid=x
MA=Y

ONU3
Portid=3
Portid=x
MA≠Y

125µs

Portid=x组成广播域

MA=组播地址表项
Y是组播地址

图2.3 组播通道
2.GPON上行传输方法
GPON上行业务采取TDMA方法，ONU将业务封装入GEM帧中，然后若干个GEM帧组成一个T-CONT，在分配时间片内传送。OLT上行只有一个类型，图2.4所表示。

GEM2
plo
plo

plo

plo

plo

plo

GEM1

GEM1

GEM3

GEM3

GEM2

FCS

FCS

payload

payload

payload

T/L

T/L

SA

SA

DA

DA

ONU2
Portid=1

ONU2
Portid=2

ONU3
Portid=3

Port-id=1

HEC

PTI

PLI

125µs

上行数据用PORTID进行隔离复用
OLT

图2.4 上行通道
3.GPON帧结构
GPON系统协议关键有物理媒质相关层和GPON传输汇聚层（GTC）组成。图2.5所表示，其中层又包含两个子层：GTC成帧子层和TC适配子层。GTC层关键实现GEM（传感器网络）用户接口和管理和控制接口（OMCI）适配和封装。

OMCI
PLOAM
OMCI适配
GEM TC适配
GPON传输汇聚（TC）层
DBA控制
TC适配子层
GTC成帧子层
GPON物理媒质相关子层
GEM Client

图2.5 GPON系统协议栈

GPON GTCTC帧结构分为下行帧结构和上行帧结构，图2.6所表示，二者不对称。其中下行帧结构采取125µs长度帧结构。而上行帧结构是根据125µs划分虚拟帧结构。
PCBd
n
净荷n
PCBd
n+1
净荷n+1
Slot
R
Slot
0
Slot
0
Slot
1
Slot
R
Slot
1
TP-Frame=125µs

上行虚拟帧TX时长
1字节
下行
上行

图2.6 GTCTC帧结构
（1）GPON下行帧结构
GPON下行帧格式包含下行物理层控制块头（Physical Control Block downstream，PCBd）和净荷两个部分组成。图2.7所表示，PCBd提供帧同时、定时及动态宽带分配等操作管理维护（Operation Administration and Maintenance，OAM）功效；净荷部分透明封装GEM帧。ONU依据PCBd获取同时等信息，依据GEM帧头Port ID过滤GEM帧。
PCBd中US BWmap用于指示OLT分配给ONU时间片，图2.8所表示。SStart用于指示分配时隙开始时间。该时间以字节为单位，在上行帧中从0开始，并限制上行帧大小不超出65536字节，可满足2.488Gbit/s上行速率要求。SStop用于指示分配时隙结束时间。
净荷
Psync
4字节
Ident
4字节
BIP
4字节
PLOAMd
13字节
Plend
4字节
Plend
4字节
US BWmap
N×8字节
BIP覆盖区域
下一个BIP覆盖区域

PCBd

图2.7 PCBd组成

US BWmap
N*8字节
Access1
8字节
Access1
8字节
AccessN
8字节
Access数目是改变
SStart
2字节
SStop
2字节
CRC
1字节
CRC覆盖范围
Alloc-ID
12bit
Flags
12bit
…

图2.8 GTC带宽映射分配结构
（2）GPON上行帧结构
GPON上行帧是根据125µs划分虚拟帧结构，实际是由若干个突发时间片组成，时间片长度由下行帧中US BW Map域确定。图2.9所表示，GPON上行帧结构中突发时间片包含上行物理层开销（Physical Layer Overhead upstream，PLOu）、物理层OAM（Physical Layer Operations, Administration and Maintenance，PLOAMu）、PLSu、DBRu和净荷。PLOu关键用于OLT进行突发同时，包含前导码、定界符、BIP、PLOAMu指示及FEC指示，其长度由OLT在初始化ONU时设置，ONU在占据上行信道后首先发送PLOu单元，以使OLT能够快速同时并正确接收ONU数据；PLOAMu（PLOAM upstream）用于承载上行PLOAM信息，包含ONU ID、Message ID及CRC，长度13字节；PLSu为功率测量序列，现在已经基础废除；DBRu用于上报相关信息净荷域透明封装帧。
Delirniter
b bytes
BIP
1byte
ONU-
ID
1byte
1nd
1byte
ONU-
ID
1byte

Mag-
ID
1byte
CNC
1byte

CRC
1byte

DBA
1，2，4bytes
Message
10bytes
PLOu
PLOAMu
PLSu
DBRu
Payload
Start Time指示字节边界
Preamble
a bytes

图2.9 GPON上行帧结构突发时间片组成
2.4.2 GEM封装技术
为克服ATM承载IP业务开销大缺点，GPON业务封装采取了GEM帧，该协议能完成对以太网业务、Native TDM业务适配，图2.10所表示。其中PLI用于下一个帧头定界，和确定目前GEM帧净荷长度，PLI以字节为单位指示帧头后面净荷段长度，因为PLI域只有12比特，所以最多可指示4095字节。假如用户数据帧大于这个值，则必需要分成小于4095字节碎片；Port ID为12比特，Port ID用来提供PON中4096个不一样业务流标识，以实现业务流复用。每个Port-ID包含一个用户传送流。在一个Alloc-ID或T-CONT中能够有一个或多个Port-ID传输；PTI用作分段指示；HEC为头校验，用于帧同时和帧头保护。GEM帧净荷能够封装以太网业务或Native TDM业务，因为GEM帧净荷最长只能是4095字节，而以太网Jumbo帧长可达成9K，所以封装以太网业务时可能会对以太网帧进行分片处理。
净荷长度指示
净荷类型指示
PTI
3bits
HEC
13bits
Port ID
12bits
净荷段
L Bytes
PLI
12bits

图2.10 GEM帧结构
2.4.3 动态带宽分配（DBA）
动态带宽分配（Dynamic Bandwidth Assignment，DBA）技术是指经过GPON系统中各个ONU上行使用带宽实时动态改变来适应用户速率多种改变，以提升系统带宽利用率技术。PON系统上行接入通常采取中央控制按需分配和固定分配相结合方法，也就是ITU-T G.983.4要求静态带宽分配和动态带宽分配两种方法，根据业务等级进行优先级分配。对于GPON中数据通信这种变速率业务，用静态带宽分配是不适宜，需要经过动态带宽分配使系统带宽利用率大幅度提升，即DBA技术依据ONU突发业务要求，经过在ONU之间动态调整带宽来提升上行带宽利用效率。依据GPON特点和G.983提议，能够知道动态带宽分配具体要求是：业务要透明、带宽利用率尽可能高、含有地抖动和时延特征、公平分配带宽、信号健壮、实时性强、确保不一样业务QoS等。在GPON结构中，OLT经过向ONU内部每个流量容器（T-CONT）分配数据授权来控制上行流量。为确定分配给一个T-CONT授权数目，OLT需要知道该T-CONT流量状态。
2.4.4 层次化QoS技术
在GPON系统中，业务承载层关键分为三层：GTC、GEM、ETH/TDM，针对每一个承载层含有对应QoS处理机制，图2.11所表示。
GPON业务承载层
GPON QoS处理机制
ETH/TDM
GEM
GTC
VLAN/COS/GTS/POLICING
Flow control/Classification
T-CONT/DBA

图2.11 业务承载层和QoS
1.GTC
PON系统构架是下行方向为广播方法，上行方向为TDMA方法，所以只对上行方向业务流提供QoS处理。QoS处理最小单元是T-CONT，T-CONT能够看作是ONU业务流承载容器，调度机制是DBA（动态带宽分配）。DBA算法是GTCQoS处理性能关键。
2.GEM
在GEM层关键是针对每个GEM Port进行业务流分类，类似于DSLAM（数字用户线路接入复用器）单PVC多业务处理方法。针对流分类后业务分别进行优先级修改、流量监管和转发处理。
3.ETH/TDM
TDM业务（非电路仿真方法）为面向连接，系统能够经过静态配置带宽严格确保面向连接QoS。
ETH业务（包含电路仿真方法业务）关键是基于二层VLAN、COS等标识进行业务QoS处理，QoS关键处理机制分为流分类、监管、队列调度、拥塞处理、整形，它们实现复杂度是影响QoS处理性能关键。
2.4.5 TDMoGEM技术
针对GPON定长帧传输特点，TDM在GPON线路上承载含有天然优势。TDMoGEM实现是将TDM帧直接封装到GEM帧中进行传输。在GPON线路上给封装有TDM帧GEM给和最高优先级，确保TDM传输质量。在同时方面，系统采取统一8K时钟进行全网同时。
2.4.6 GPON安全技术
1.线路加密技术
GPON系统采取AES128加密机制对线路安全进行控制，有效地预防了数据盗用等安全问题。在AES128加密系统中，OLT支持密钥更换和切换功效。密钥更换由OLT提议密钥更换请求，ONU响应并将生成新密钥，因为PLAOM消息长度有限，密钥分为两部分发给OLT，并反复发送三次。假如OLT没有收到三次传送中任意一次，OLT将重新发送密钥更换请求，直到三次收到相同密钥为止。当OLT收到了新密钥后，就要开始进行密钥切换。OLT将使用新密钥帧号经过相关命令通知ONU，这个命令通常会发送三次，只要ONU成功收到一次就在对应数据帧上切换校验密钥。
2.终端SN+PSW注册
ONU在上电进入序列码状态后，OLT会发序列码请求消息，ONU会将唯一序列码发送给OLT进行认证。这个序列码是唯一，类似设备MAC地址。假如序列码正当，OLT将分配一个ONU-ID给ONU并要求进行密码认证，假如ONU反馈密码正确，这个ONU才会进入下一个测距状态。不然就会停在这个状态，超时后返回原始状态，重新开始注册。
3.用户安全认证技术
在GPON系统中，用户经过物理端口实现用户唯一标识、定位和认证关键有VBAS、PPPoE+和DHCP Option60/82三种方案。
4.系统安全防护技术
（1）防IP Spoofing
OLT设备通常会采取IP地址和业务流绑定方法，使得其它用户无法用其它非法获取IP地址在OLT上完成业务认证，从而达成了预防IP地址欺骗目标。
（2）防MAC Spoofing
防MAC Spoofing处理是从捕捉上行报文中提取MAC出地址、VLAN ID和用户流信息进行MAC地址动态绑定，然后再转发出去，作用在于预防非法用户伪造正当用户MAC截获和监听正当用户业务信息。
（3）MAC+IP绑定
OLT支持MAC和IP地址绑定功效，OLT在主控板上生成一个IP地址和MAC地址对应表，只有“IP+MAC”地址相对应正当用户才能得到更正确ARP应答，来控制IP-MAC不匹配主机和外界通讯，达成预防IP地址盗用。
（4）管理用户RADIUS认证
支持管理用户RADIUS认证，这么就能够确保网络管理安全，免受非法管理员进入系统修改数据。
（5）访问控制（ACL）技术
ACL使用包过滤技术，在OLT上读取第三层及第四层包头中信息如源地址、目标地址、源端口、目标端口等，依据预先定义好规则对包进行过滤，从而达成访问控制目标。
5.网络管理安全技术
SNMP V3安全特征极大提升了网络管理可靠性，SNMP V3需要用户名和密码才能经过SNMP进行网络管理，同时这么过程全部是加密进行，确保了整个SNMP访问过程安全性和可靠性。

第三章 基于GPON接入网分析
3.1 GPON设计接入标准
3.1.1 OLT 设备安装设计标准
为便于运行维护，降低维护成本，光线路终端(OLT)设备宜集中安装在端局，也能够分散安装，利用已经有接入网机房、住宅小区中心机房等，因为OLT设备用户容量集成度较高，通常不宜单独安装，设计时应依据覆盖范围内用户数、通信管道、光缆引入等原因综合考虑，将OLT设备安装在最经济、最适宜位置。 省企业设计标准，尽可能靠近用户侧安装，比如小区内光交箱、商务楼室外综合箱。
3.1.2 ONU 设备安装设计标准
光网络单元(ONU)通常安装在用户家中或办公地点，安装方法大致有三种：安装在预埋综合信息箱中、挂墙明装方法、安装在桌面或用户指定位置[7]。
3.1.3 光分路器(OBD)配置标准
光分路器（OBD）常见光分路比为：1:2、1:4、1:8、1:16、1:32 、1：64六种， 需要时也能够选择2:N 光分路器或非均分光分路器。ODN总分光比应依据用户带宽要求、光链路衰减等原因确定；光分路器（OBD）级联不应超出二级[8]。
3.1.4 光通道衰减核实标准
ODN光功率衰减和OBD分路比、活动连接数量、光缆线路长度等相关，
设计时必需控制ODN中最大衰减值，使其符合系统设备OLT和ONU PON口光功率预算要求。ODN光通道衰减所许可衰减定义为S/R和R/S参考点之间光衰减，以dB 表示。包含光纤、光分路器、光活动连接器、光纤熔接接头所引入衰减总和。
在设计过程中应对无源光分配网络中最远用户终端光通道衰减核实，采取最坏值法进行ODN光通道衰减核实。
计算时相关参数取定：
1.光纤衰减取定:1310nm 波长时取0.36dB/km；
1490nm 波长时取0.22dB/km。
2.光活动连接器插入衰减取定：0.5dB/个。
3.光纤熔接接头衰减取定：0.08 ～0.2dB /每个接头。
4.冷接子双向平均值：0.15dB/每个接头。
5.计算时光分路器插入衰减参数取定见表3.1。
表3.1 插入损耗参数
分光器类型
1:2
1:4
1:8或2:8
1:16或2:16
1:32或2:32
FBT或PLC
≤3.6dB
≤7.3dB
≤10.7dB
≤14.0dB
≤17.7dB

6.光纤富余度 Mc ：
（1）当传输距离≤ 5 公里时，光纤富余度不少于1 dB；
（2）当传输距离≤10 公里时，光纤富余度不少于2 dB；
（3）当传输距离＞10 公里时，光纤富余度不少于3 dB。
3.1.5 GPON保护机制标准
GPON标准中定义了TYPEA/B/C/D４种保护机制，其中最为常见是TYPEB和TYPEC保护，图3.1所表示。

图3.1 TYPEB和TYPEC保护
TYPEB方法经过采取N:2分光器提供了主干光纤保护。在实际FTTx建设中，因为分光器布署位置距离用户驻地距离很近，通常在500m范围内，甚至在FTTB模式下，分光器会安装在楼内，分支光纤出现故障可能性很低，这种模式能够满足大多数企业业务可靠性需求。
而针对可靠性要求更高用户可采取TYPEC保护，OLT和ONU均提供2个PON端口，使用2个独立ODN网络连接，实现端到端光纤保护。GPON系统50ms保护倒换能力和SDH网络相当，能够提供高质量业务保障[9]。
3.1.6 容量测算标准
1.OLT测算标准：
在估算 OLT设备个数和容量时，可采取等效用户数指标。依据OLT所覆盖理区域、用户分布特点等，估计计划期内分年度OLT需要覆盖大致用户规模再依据OLT等效用户容量，并结合ODN组网计划，就能够估算出计划期内每十二个月需要OLT数量和用户容量。
2.ONU容量测算：
结合项目本身性质，来选择和配置ONU型号，有些项目只需要提供宽带，有些只需提供语音，有些需提供语音和宽带，有些是机房拆除替换，有些是大对数电缆整改等。
3.1.7 带宽测算标准
结合经营策略和业务性质，为不一样用户群、不一样业务分配对应带宽，表3.2是经典业务带宽需求参考模型：

表3.2 业务带宽需求参考模型
业务分类
下行带宽
上行带宽
上网业务
2M
1M
网络游戏
300K
300K
IPTV视频（标清）
2M

IPTV视频（高清）
6M

VOD
3M

语音电话
100K
100K
可视电话
1M
1M
Peer to Peer
4M
4M
TDM专线
N*64或2M
N*64或2M

3.1.8 投资估算标准
每个项目投资由设备成本、线路成本、人工成本组成，在前期GPON汇聚层设备投入使用后，综合测算后，新增一个宽带或窄带端口需增加投资约为300元（包含从机房侧到用户侧全部投资）。
比如：济南滨河星全部小区是一个大型新建小区，在联四路以东，水屯北路以北。小区共有13栋楼，均为7层，每层2户，包含9栋3个单元和4栋4个单元，累计共588户。
采取GPON技术接入时，在小区内新建一个光交接箱，安装一个1：64光分路器，安装43个8+8口ONU，布放光缆23.62芯公里，项目投资估算为：23.12万元。新增宽带和窄带端口各344线，每线投资为336元。
采取传统技术接入时，布放用户主干电缆500P1100米、支路电缆50P1800米和20P1000米，新建一个600对电缆交接箱，安装43个20对分线盒，需对机房进行扩容包含：11块A32用户板和11块ADCE用户板，项目投资估算为：29万元，新增宽带和