基于gepon技术校园网设计

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1、基于GEPON技术校园网设计【摘要】GEPON技术是下一代EPON技术。文章介绍了GEPON的网络架构和关键技术,分析了当前校园网的现状,给出了一种基于GEPON技术进行建设高校校园网络的方案。该方案具有投资成本低、带宽高、维护方便等优点。【关键词】三网融合GEPON校园网一、引言随着通信和信息技术的高速发展，以“三网融合”为代表的网络融合技术逐渐被推广应用，对国家的信息化的进程起着举足轻重的作用。“三网融合”已被纳入“十二五规划”，并明确写入《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》。政策的加强将给通信网的发展带来历史性的机遇，对各种业务的融合与创新、通

2、信网络的建设与整合、运营商再定位都将起到很大的影响，同时也给我们的生活带来便捷和实惠。GEPON（GigabitEthernetPassiveOpticalNetwork,千兆无源光纤以太网）技术是实现"三网融合”的最新技术之一，有效地实现了基于IP的数据流业务在光网络中传输,系统结构更简化，标准宽松，成本更低［1］。本文给出了一种基于GEPON技术的校园网设计方案，有效地解决了校园网的业务多、网络重复建设、线路复杂等问题，推动了校园的数字化建设。二、GEPON网络架构及关键技术GEPON是EPON的下一代技术，2003年3月ITU-T颁布G.984（GPON标

3、准建议），2009年9月发布了10GEPON的国际标准IEEE802.3av,规定了下行10Gbit/s、上行1Gbit/s非对称模式和下行10Gbit/s.上行10Gbit/s对称模式两种工作模式，与现有的EPON兼容，具有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力等优点，可提供一定的QoS保证。GEPON系统网络结构如图1所示，主要包含三个部分：局端光线路终端（OLT）、无源光分配网（ODN）和用户端光网络单元（ONU）［2］。系统设备安装简单，无需远端供电，采用点到多点的通信结构，支持多种拓扑结构。10GEP0N系统采用波分复用技术，下行方向通道的中心波长为

4、1577nm,上行方向通道的中心波长为1270nm,可以与EPON支持的波长在一个PON口下通过波分复用和TDMA技术共存使用。为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，应用两种复用技术：下行数据流采用广播技术，上行数据流采用TDMA技术［3］。OLT采用广播方式发送下行包，ONU根据接收数据帧前导码中的LLID来标识；0NU在OLT统一分配的时隙片中发送上行数据包，OLT根据接收的数据帧前导码中的LLTD来区分是哪个的ONU送出数据。OLT通过MPCP协议来分配时隙，补偿各个ONU距离的差距，协调数据的有效发送和接收，避免了各个ONU之间的碰撞。三、校园网

5、络现状分析为满足办公教学、科研以及日常生活的需要，高校一般都建立了比较完整校园网络，主要包括Internet网络、电话网、视频监控网等［4］。Internet网络是校园网络的主要组成部分，为师生提供了一个信息交流和资源共享的平台，由专用出口通道与城域网互联，随着流媒体等新业务的涌现，现有的校内internet网络已不能满足要求，需要进行重新规划建设；语音网络是校园网络中一个独立的子网，随着手机等通信方式的增加，电话的使用量逐渐降低，但是日常的维护工作量较大，必须要做相应的调整；监控网络主要实现对监控点的视频、烟雾等信息采集、传输、存储和显示，有效加强了校园安全，

6、第三代基于IP的视频网络监控可以直接接入校内Internet,但是现行校内网的带宽不能满足视频数据流的实时传输。此外，学校还有校园广播网、一^通系统、门禁系统等,这些网络之间基本都是独立的，设备资源浪费较重，维护成本相对较高。随着数字信息化的髙速发展，对于跨网络的资源需求越来越高，现行的网络很难实现真正意义上的资源共享，迫切需要进行改进。四、基于GEPON的校园网络实施方案基于GEPON的校园网络采用全光纤接入技术，实现数据业务、语音业务、视频业务等多种业务融合。校园网建设方案拓补图如图2所示，局端设备OLT位于网络中心，通过ODN光纤网络连接到MDU,MDU通

7、过HGW与网络终端进行交换信息，对于带宽要求较高的业务，例如关键地段的高清视频可以直接与MDU相连，确保服务质量。针对不同种类的、不同终端的业务的带宽要求可以对OLT上对各端口进行设置，使能满足不同终端业务的需求，且能最大的利用带宽资源。基于GEPON技术的网络建设方案因独有的优势，很好的解决当前校园网面临的问题，真正实现了资源共享，大幅度地提高了带宽，简化了校园网络，便于维护管理。五、结论"三网融合”的推进为通信网络带来了历史性的机遇，是数字校园的迫切需求。基于GEPON的技术以其优良的性能、标准的兼容性正逐渐被重视。针对校园网的发展需求，本文给出了基于GEP

8、ON的技术的校园网络设计