三网整合中的FTTH网络设计与实践

学校代号：１０５３２

学

密号：Ｇ０９２４６０４９级：普通

湖南大学工程硕士学位论文三网融合中的ＦＴＴＨ网络设计与实践

ＩＩＩＩＩｌＵｌｌｌｌｌｌｌｌＩＩＩＩＩＪ

Ｙ２３５６５２２

ＤｅｓｉｇｎａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅｏｆＦＴＴＨｎｅｔｗｏｒｋ

Ｔｈｒｅｅ—ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｏｎ

ｂｙ

ＨＥＹｕｅＣｈｕｎ

Ｂ．Ｅ．（ＨｕｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）２００７Ａｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎｐａｒｔｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅ

Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆ

ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

１ｎ

ＳｏｆｔｗａｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

ｉｎｔｈｅ

ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌ

ｏｆ

ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ

ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＹａｎｇＨｕａＳｅｎｉｏｒＥｎｇｉｎｅｅｒＹａｎｇＷｅｎＣａｎＭａｒｃｈ，２０１３

湖南大学

学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：加，多年Ｊ＿月弓ｐ日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本学位论文属于

１、保密口，在

／年解密后适用本授权书。

２、不保密呀。

（请在以上相应方框内打“、／”）

作…：ｐ导师签名：—拈等日期：小以年’月乡口日日期：电ｌ，，弓年ｒ月害ｕ日劫凇

工程硕士学位论文

摘要

“三网融合”是电话、宽带和电视在业务层面有机融合，电信运营商为了抢占市场需要建设一张能够承载“三网融合＂业务的稳定性强、传输容量大和保密性强安全可靠网络。

电信运营商主干传输网络已光纤ＩＰ化，但是用户接入依然采用以铜缆接入为主的接入网络，制约了通信信息网络发展，在技术层面现有网络阻碍了“三网融合“业务的发展。而ＦＴＴＨ技术应运而生，ＦＴＴＨ网络成为承载“三网融合”业务的最佳网络选择。

本文对电信网、广播电视网和互联网三网网络的技术原理和工作体系情况以及现有宽带网络接入方式进行了对比分析，要实现“三网融合”，现有接入网络必须改造成ＦＴＴＨ网络。

从通信原理及ＥＰＯＮ技术基础知识入手，论述了以太网无源光网络结构特征，通过分析得出大容量传输和高稳定性是“三网融合”业务发展的必选技术的结论。分析了ＥＰＯＮ通信过程中面临的各种安全威胁，论述了ＥＰＯＮ系统对安全威胁采用的一种相互认证和加密机制。对ＥＰＯＮ带宽分配算法展开了研究，论述了动态带宽分配算法在ＥＰＯＮ系统中的实现。

研究了ＦＴＴＨ技术在光纤通信网络中的具体应用及网络接入架构。全光网网络加载传输ＩＰＴＶ业务，论述了在ＦＴＴＨ网络中如何监测ＩＰＴＶ业务服务质量。

本文结合工程实践案例，分析设计了数码电脑城ＦＴＴＨ接入网络，并组织施工建设，验证了ＦＴＴＨ接入网络局端和终端的网络性能，测试了ＥＰＯＮ系统的认证机制，测试ＩＰＴＶ业务在ＦＴＴＨ网络中运行指标。从技术和成本可行性两方面论证了ＦＴＴＨ接入网络是承载“三网融合＂业务的最佳网络建设方案。关键词：三网融合；ＥＰＯＮ；ＦＴＴＨＩＩ

Ａｂｓｔｒａｃｔ

”Ｔｈｒｅｅ。ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ”ｉｓｔｈｅｔｅｌｅｐｈｏｎｅ，ｂｒｏａｄｂａｎｄａｎｄｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎｉｎｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｕｓｉｎｅｓｓｌｅｖｅｌ，Ｔｅｌｅｃｏｍｏｐｅｒａｔｏｒｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｅｉｚｅｔｈｅｍａｒｋｅｔｎｅｅｄｓｔｏｂｕｉｌｄａｃａｐａｂｌｅｏｆｃａｒｒｙｉｎｇｔｈｅ”ｔｈｒｅｅ．ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ”ｂｕｓｉｎｅｓｓ，ｓｔｒｏｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｌａｒｇｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｓｅｃｕｒｉｔｙｓａｆｅｔｙｎｅｔｗｏｒｋ．

ＴｅｌｅｃｏｍｏｐｅｒａｔｏｒｓｈａｖｅｔｒｕｎｋｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒＩＰ，Ｂｕｔｔｈｅｕｓｅｒａｃｃｅｓｓｉｓｓｔｉｌｌｕｓｉｎｇｔｈｅａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｂａｓｅｄｏｎｃｏｐｐｅｒｃａｂｌｅａｃｃｅｓｓ，Ｒｅｓｔｒｉｃｔｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ，Ｉｎｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｈｉｎｄｅｒｅｄ”ｔｈｒｅｅ－ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ”ｂｕｓｉｎｅｓｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ＷｈｉｌｅＦＴＴＨｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｅｍｅｒｇｅａｓｔｈｅｔｉｍｅｓｒｅｑｕｉｒｅ，ＦＴＴＨｎｅｔｗｏｒｋｂｅｃｏｍｉｎｇｔｈｅ”ｂｅｓｔｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ”ｃｈｏｉｃｅ．

Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ

ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋａｎｄＩｎｔｅｒｎｅｔｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｂｒｏａｄｂａｎｄ

ａｃｃｅｓｓｍｅｔｈｏｄｓ，Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｎｅｔｗｏｒｋｓ，ｔｈｅａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｍｕｓｔｂｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏＦＴＴＨ．

ＳｔａｒｔｉｎｇｆｒｏｍｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＥＰＯＮｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｉｃ

ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓｏｆＥｔｈｅｍｅｔｐａｓｓｉｖｅｏｐｔｉｃａｌｎｅｔｗｏｒｋ，

ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌａｒｇｅｃａｐａｃｉｔｙｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄ

ｂｕｓｉｎｅｓｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｎｅｔｗｏｒｋｓ．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｔｈｒｅａｔｓｔｏＥＰＯＮｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ＤｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅＥＰＯＮｓｙｓｔｅｍｓｅｃｕｒｉｔｙｔｈｒｅａｔｓｂｙａｍｕｔｕａｌａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎａｎｄｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ．ｉｎｔｈｅ

ｏｆＥＰＯＮｂａｎｄｗｉｄｔｈａｌｌｏｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｂａｎｄｗｉｄｔｈａｌｌｏｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎＥＰＯＮｓｙｓｔｅｍ．

ＴｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｎｅｔｗｏｒｋａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＦＴＴＨｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎ

ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ．Ａｌｌ—ｏｐｔｉｃａｌｎｅｔｗｏｒｋｌｏａｄｅｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＩＰＴＶ

ｈｏｗｔｏｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇＩＰＴＶｓｅｒｖｉｃｅｑｕａｌｉｔｙｉｎＦＴＴＨｎｅｔｗｏｒｋ．

Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｏｎｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅ，ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｄｉｇｉｔａｌｃｏｍｐｕｔｅｒｃｉｔｙＦＴＴＨａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ，Ａｎｄｔｈｅｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．ｖｅｒｉｆｙｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＦＴＴＨａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｌｏｃａｌｔｅｒｍｉｎａｌａｎｄ

ｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎＥＰＯＮｓｙｓｔｅｍｔｅｓｔ，ＴｅｓｔｔｈｅＩＰＴＶｂｕｓｉｎｅｓｓ

ｉｎｄｅｘｉｎＦＴＴＨｎｅｔｗｏｒｋ．Ｉｎｔｈｅ”Ｔｈｒｅｅ．ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ”ｉｎａｃｃｅｓｓＩＩＩｎｅｔｗｏｒｋ，ｂｒｏａｄｃａｓｔｎｅｔｗｏｒｋｅｘｉｓｔｉｎｇｋｎｏｗｌｅｄｇｅ，ＤｅｓｃｒｉｂｅｓＴｈｒｏｕｇｈｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｖａｒｉｏｕｓｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｄｙｎａｍｉｃｏｐｔｉｃａｌｂｕｓｉｎｅｓｓ，ＤｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅＴｏｔｅｒｍｉｎａｌ，Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎ