《（毕业论文）-基于EPON+EOC的三网融合技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（毕业论文）-基于EPON+EOC的三网融合技术（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本本 科科 生生 毕毕 业业 设设 计计 ( (论论 文文) )题目：题目： 基于基于 EPON+EOCEPON+EOC 的三网融合技术的三网融合技术TheThe ripleriple playplay technologytechnology basedbased EPONEPON + + EthernetEthernet overover CoaxCoax教学单位教学单位 _ 电气信息工程学院电气信息工程学院_姓姓 名名 _ _ _ _学学 号号 _ 200731003007_ _年年 级级 _ 20072007 级级_专专 业业 _ 通信工程通信工程_ _指导教师指导教师 _ _ _ _
2、 职职 称称 _ _ 年年 月月 日日毕业论文2目目 录录摘 要引 言第一章 以太无源光网络（EPON）技术1.1 EPON 概述 61.2 EPON 工作原理 71.3 EPON 关键技术 .101.4 EPON 网络结构.12第二章 Ethernet over Cable 技术2.1 Ethernet over Cable 概述 132.2 Ethernet over Cable 的分类 .132.3 工作原理142.4 网络拓扑结构17第三章 基于 EPON+EOC 的三网融合技术3.1 EPON+EOC 的概述 .183.2 EPON+EOC 技术的结合 .183.3 EPON+EOC
3、 技术方案特点 .19第四章 基于 EPON+EOC 的三网融合方案设计一需求分析20二. 方案设计22总 结38参考文献39附 录.40致 谢41毕业论文3摘摘 要：要：EPON 和 Ethernet over Cable 作为新兴的网络接入技术 ，正逐步为广电系统所采纳，他的重要性也日益剧增。本文主要介绍了基于 EPON 和 Ethernet over Cable 技术而实现的三网融合，并且以 EPON 和 Ethernet over Cable 为研究对象，分别介绍了 EPON和 Ethernet over Cable 系统的特点、优势、关键技术、工作原理以及组网方式等。本文通过对 EP
4、ON 和 Ethernet over Cable 技术的分析，在此基础上重点提出一个基于 EPON + Ethernet over Cable 技术结合起来实现的三网融合方案，该方案以某住宅小区为例，通过对小区的网络架构设计、硬件、软件、以及对功能的实现设计，满足了该小区 420 个用户的对话音、数据和广播电视等多种服务不同业务的需求，同时可满足技术先进性、安全性、可靠性和灵活管理性。 关键词：三网融合 PON ； EPON ；Ethernet over Cable Abstract:Abstract: 毕业论文4引引 言言三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一
5、代互联网演进过程中，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享，能为用户提供话音、数据和广播电视等多种服务。近年来随着信息行业的迅猛发展，我国在“十一五”规划中提出三网融合，及加强宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设，并将三网融合作为“新一代信息技术”的重要组成部分正式纳入“十二五”规划，重点推进。 随着中国电信网、互联网和广播电视网的快速发展，三网融合在近几年逐渐的走上前台。 EPON+Ethernet over Cable 三网融合实现技术呈现出良好的发展势头，也越来越受到人们的关注与青睐。在现实生活中，人们对网络上各种业务类型以及业务量的需求日益剧增，
6、不仅仅需要原有的话音通信、数据通信，还需要各种各样的丰富的信息通信方式，比如网络电视、视频会议、网络游戏、网络教育、电子商务等等，但是我们不可能将这些应用都一一建立独立的网络，这就需要我们提供开放性更好、灵活性更强的一张多功能网，将原来基于特定业务的网络进行融合。尤其是目前的通信网、计算机网、广播电视网基本上是根据特定业务量身定制的专门化网络，已经无法满足人们不断增长的信息需求。于是三网融合的理念便应运而生。在三网融合的将来，民众将可以使用电视遥控器打电话，在手机上看电视节目，在电视上上网看股票，随时根据自己的需要选择网络和终端，简单方便的完成通信、电视、上网等功能，享受到数字生活带来的便利。
7、对于运营商来说，只需一种网络，只要一条入户线路，即可完成原来三种网络的功能，减少了重复建设，使得产业链上的企业分工更加明确，各司其职，各有专精，也可以更好的为用户提供服务。它不仅是将现有网络资源有效整合、互联互通，而且会形成新的服务和运营机制，并有利于信息产业结构的优化，以及政策法规的相应变革。融合以后，不仅信息传播、内容和通信服务的方式会发生很大变化，企业应用、个人信息消费的具体形态也将会有质的变化。三网融合将会从根本上改变我国文化信息资源保存、管理、传播、使用的传统方式和手段，为知识创新和两个文明建设营造一个汲取文化信息的良好环境。目前大部分的刚播电视网络仅仅基于单向传输功能，不能真正带动
8、有线电视的突破性发展。现有未进行过改造的网络存在着网络陈旧、故障率高、维护量大、网络结构不合理、可靠性低、网络不可挂历、宽带不能适应新业务发展需求的问题。根据目前光纤已经敷设到小区甚至搂头，楼内已经敷设了同轴电缆的现状，采用 EPON+EOC 技术将现毕业论文5有广播电视网络改造成既能够承载原有的传统电视业务，又能够承载交互数字电视（IPTV）、高速数据上网、VOIP 等业务的广播电视全业务网络是一种可行的改造方案。EPON+EOC 技术是在现有 HFC 网络基础上构造的适用于广电网络系统的数字带宽用户接入网络，它在不影响现有 CATV 正常工作的前提下，以先进的调制解调技术，将以太网信号合成
9、在同轴电缆中与原有的 CATV 信号一起传输，用于承载 IP 的数据、语音和视频等业务。他以较少的改造成本和工程量将原来单项的 CATV 网络改造成一个双向的、能够承载多种业务的双向宽带网络平台，具有良好的适应性和灵活组网方案。毕业论文6第第1章章 以太无源光网络（以太无源光网络（EPON）技术）技术1.1 EPON概述（1）EPON 的发展EPON802.3ahGPON G.984.x19982004BPON G.983.x G.834.xAPON G.983.x20032001ITU-TIEEEITU-TITU-T1987 年英国电信公司的研究人员最早提出了 PON 的概念。1995 年，
10、FSAN 联盟成立，目的是要共同定义一个通用的 PON 标准。1998 年，ITU-T 以 155Mbit/s ATM 技术为基础，发布了 G.983 系列 APON 标准。2000 年底，一些设备制造商成立了第一英里以太网联盟(EFMA)，提出基于以太网的 PON 概念即 EPON，并促成 IEEE 在 2001 年成立第一英里以太网(EFM)小组，开始正式研究包括 1.25Gbit/s 的 EPON 在内的 EFM 相关标准。EPON 标准IEEE 802.3ah 已于 2004 年 6 月正式颁布。EPON 就是一种新兴的宽带接入技术，它通过一个单一的光纤接入系统，实现数据、语音及视频的
11、综合业务接入，并具有良好的经济性。因此 EPON 将成为一种主流宽带接入技术。由于EPON 网络结构的特点，宽带入户的特殊优越性，以及与计算机网络天然的有机结合，使得全世界的专家都一致认为，无源光网络是实现 “三网合一”和解决信息高速公路 “最后一公里 ”的最佳传输媒介。(2) 无源光网络技术概述光纤接入从技术上可分为两大类：有源光网络和无源光网络 (PON，PassiveOpticalNetwork)。PON 是一种纯介质网络由于消除了局端与用户端之间的有源设备，它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,同时可节省维护成本。无源光网络技术是未来宽带接入
12、的主流技术，是一种点到多点的光纤接入技术，它由局侧的 OLT(光线路终端)、用户侧的 ONU(光网络单元)以及 ODN(光分配网络)组成。一般其下行采用广播方式上行采用 TDMA(时分多址)接人方式，而且可以灵活地组成树形、星形和总线形拓扑结构。PON 的优势：传输距离长、系统可靠性高、实现了接入网图 1.11 EPON 的发展毕业论文7带宽质的飞跃。目前基于 PON 的实用技术主要有 APONBPON、GPON、EPON、GEPON 其主要差异在于采用了不同的二层技术。（3） EPON 技术概述EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之
13、上提供多种业务。它在物理层采用了 PON 技术，在链路层使用以太网协议，利用 PON 的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，它综合了 PON 技术和以太网技术的优点：低成本、高带宽、扩展性强、灵活快速的服务重组、与现有以太网的兼容性、方便的管理等等。1.2 EPON工作原理 光纤接入技术 单纤双向传输机制光纤接入技术点到点（p2p）点到多点(p2mp)光纤以太网APON/BPONEPONGPON 图 1.21 光纤接入技术分类图 1.22 EPON 单纤双向传输毕业论文8-EPON 系统采用 WDM（光波分复用）技术，实现单纤双向传输： 上行 1310nm 下行 1490nm 1550nm 可选
14、用于视频 -为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术： 下行数据流采用广播技术 上行数据流采用 TDMA 技术 传输性能 上下行对称速率 1.25G 传输距离最带可达 20km 帧结构基于 802.3 帧格式新增 LLID ：用于在 OLT 上标识 ONU图 1.23 帧结构毕业论文9EPON 帧是在普通以太网帧格式上扩展而来，与普通以太网帧的主要区别在于 EPON对 MAC 帧的前导码和起始定界符 (SFD) 这 8 各字节做了扩展，以支持 P2MP 网络拓朴，图为普通以太网帧格式。EPON 帧格式和普通 MAC 帧不同的地方在于 EPON 帧对前导码部分作了修改
15、EPON 下行信息流的分发在 ONU 注册成功后分配一个唯一的 LLID，在每一个分组开始之前添加一个 LLID，替代以太网前导符的最后两个字节。OLT 根据 IEEE802.3 协议，将数据以可变长度的数据包广播传输给所在 PON 上的 ONU，每个包携带一个具有传输到目的地 ONU 标识符的信头。此外，有些包可能要传输给所有的 ONU，或指定的一组 ONU。当数据到达 ONU 时，它仅接受属于自己的数据包，丢弃其他的数据包。OLTONU1 1ONUONU图 1.24 下行传输原理毕业论文10 EPON 上行信息流的分发OLTONU1 1ONUONU如上图所示 ， 采用 TDMA 技术将对多个 ONU 的上行信息组织成一个 TDM 信息流传送到 OLT。TDMA 技术是将合路时隙分配给每个 ONU，每个 ONU 的信号经过不同长度的光纤传输后，进入光分配器的主干公用光纤，正好占据分配给它的一个指定时隙，以避免发生相互碰撞干扰。例如，ONU-1 信息包在第一个时间间隙传输，ONU-2 信息包在第二个非重叠的时间间隙传输，而 ONU-3 信息包在第三个非重叠的时间间
