现代信息网络技术实验指导书课件

现代信息网络技术课程实验指导书浙江传媒学院电子信息学院2016.3一 有线数字电视前端认知实训1.1 实训目的与要求（1） 熟悉有线数字电视前端的基本设备组成和配置方案。（2） 掌握复用器及网管系统的操作与应用，了解PSI信息的结构、 PID再映射等相关内容。（3） 掌握CAS系统加解扰、加解密的原理，并了解同密的原理。（4） 掌握EPG系统的操作与应用，SI信息中主要表的原理与作用。（5） 掌握SMS系统的工作原理。1.2 实训仪器与设备数字卫星接收机、MPEG-2编码器、复用器、加扰器、服务器、混合器、数字电视机顶盒、监视器1.3 实训原理有线数字电视系统的拓扑结构如图1-1所示：图1-1有线数字电视系统的拓扑结构根据拓扑图的结构，六功分器是把高频头接收下来的信号分成六路(取其四路)，三路连接到数字卫星综合解码器(TS流输出)，另一路送至数字卫星接收机(视音频输出)再经MPEG-2编码器编码压缩(TS流输出)，接着将信号送至复用器的输入端进行复用，复用后的信号经QAM调制器调制后输出，再通过混合器混合送出，在用户端通过机顶盒便可收看到有线数字电视节目。（1） 信号源利用卫星的一个转发器传送多套数字压缩电视信号有SCPC(Single Channel Per Carrier，即单路单载波)方式和MCPC(Multiple Channel Per Carrier，即多路单载波)方式。SCPC方式的每个载波只传输1套广播电视信号，这样一个转发器内同时存在多个载波，其特点是各套节目可在不同地点上星。MCPC方式的每个载波可同时传输多套广播电视信号，特点是1个转发器只有1个载波，频带和功率的利用率较高，多套节目要经复接后在同一地点上星。（2） 数字卫星接收机数字卫星接收机，又称QPSK综合接收解码器（Integrated Receiver Decoding，简称IRD），主要完成频道调谐、QPSK解调、信道编码、解复用、MPEG-2解压缩和PAL编码形成全电视信号等功能，对有条件接收功能还需加有系统控制和用户智能卡。高频头对于C/Ku频段的卫星电视节目只设置不同的本振频率，C频段为高本振而Ku频段一般为低本振，因此要求IRD具有频谱倒置功能以便接收不同频段的电视节目。另外还要求IRD既能接收SCPC信号也能接收MCPC信号。（3）MPEG-2编码器（数码视讯）MPEG-2编码器就是将模拟音视频信号(A/V)按照MPEG-2标准进行压缩编码，然后转换成数字传输流的一种设备。模拟电视节目可用MPEG-2编码器压缩为215 Mbps，一般采用6 Mbps可获得较好的效果。编码器具有视频实时数字预处理、时基校正等功能，对各种类型和不同图像质量的PAL/NTSC模拟电视信号按MPEG-2 的标准进行数字化编码，产生标准的数字电视节目传输流。（4）复用器（汇视源 EVRM MULTIPLEXER）复用器是将不同来源如MPEG-2编码器和其它多路单节目码流（SPTS）或多节目码流（MPTS）通过时分复用的形式复接成一路多节目码流（MPTS）。同时，可对所有的PID进行过滤和映射，可对PSI/SI表进行重新编辑和生成。复用是数字前端中的一个重要组成部分，它将所有接收到的信号以多个ASI传输流的方式加到复用器的输入，再将所需要的节目从传输流中提取，然后再将提取的所有节目建立一个新的TS传输流，再加上附加信息以便引导机顶盒的正常接收和解码。复用处理可以重新组织与更新它所取得节目的服务信息(SI)，它可实现在1个物理频道上传输48套数字电视节目。复用器可以通过前面板设置参数，单独使用，也可以由前端系统主控机通过以太网进行控制。（5）加扰器（汇视源 EVSCR SCRAMBLER）数字加扰器是DVB广播系统中一种重要的设备，能够按照DVB标准加扰算法对将来源于复用器的多节目码流（MPTS）或其他单节目码流（SPTS）进行DVB同步加扰。与CAS条件接收系统相配合使用，通过接收CAS系统发出的秘钥对输入的TS的节目进行加扰，实现数字电视节目的有偿广播和收视管理。同时，将其所连接的CAS下传的ECM、EMM等信息复用进码流中。支持同密，兼容多个条件接收系统，允许多家的CA系统同时接入。（6）条件接收系统（CAS系统）条件接收系统的功能是：只允许具有授权的用户使用相对应的业务，而未授权或权限受限制的用户不能使用相关业务。条件接收系统正是实现这样功能的系统。条件接收系统一般采用加扰控制字（CW）加密传输的方式，接收端利用智能卡进行解密。条件接收系统是通过对各项数字电视广播业务进行授权管理和接收控制来实现各项功能。条件接收系统是数字电视接收控制的核心技术保障系统。该系统可以按不同情况对数字电视广播业务按时间、频道和节目进行管理控制。在用户端，未经授权的用户将不能对加扰节目进行解扰，而无法收看节目，（7）QAM调制器(QAM860-A 射频输出)QAM调制器实际包括基于DVB-C标准的信道编码和QAM调制两部分功能，有些也包括上变频。信道编码的目的是保证信号传输的可靠性；QAM调制是对经过信道编码的数字电视信号进行调制，输出中频信号，使其具有很高的抗干扰能力，便于在有线电视模拟网中传输。上变频主要是将调制器输出的数字中频(IF)信号变为射频(RF)信号后输出。（8）EPG系统电子节目指南(Electronic Program Guide，EPG)，是指在符合MPEG-2（13818-1）的TS传输流中插入DVB标准定义的业务信息(Service Information，SI)，使机顶盒(Set-Top-Box)的综合接收解码器(IRD)可以从TS流中提取出节目提供商播出节目的列表和播出参数，以直观的形式显示给数字电视用户，使得用户可以方便地接收、选择数字电视节目。基本EPG信息是指完全可以用数字广播业务信息规范(GY/Z174-2001)中的网络信息表(Network Information Table，NIT)、业务群关联表(BAT)、业务描述表(SDT)和事件信息表(EIT)进行描述的EPG信息。在数字电视节目的播出过程中，可以加入辅助的SI信息，供机顶盒解码器的开发者来实现五花八门的电子节目指南的导航功能。利用机顶盒收看数字电视节目，用户通过EPG不仅能够接收普通的电视节目、广播节目或图文电视节目，而且，还可以查看感兴趣的信息。（9）SMS系统数字电视SMS（Subscriber Management System）系统又称数字电视用户管理系统，数字电视用户管理系统是数字电视建设及业务开展中不可或缺的关键环节，是有线电视发展、直播卫星系统建立、数字付费电视业务开展中必须建立的运营管理系统。SMS系统应能实现用户资料管理、收费管理、业务设置、维护受理、统计分析、工单管理、客户服务、代理商管理等运营支撑功能。1.4 实训内容1） 认识了解前端组成。2） 认识了解节目源系统。3） 认识了解编解码系统。4） 认识了解加解扰系统。5） 认识了解QAM调制系统。6） 认识了解安全播出监看系统。7） 了解数字前端系统的信号处理流程。1.5 实训步骤组织学生实地参观数字电视前端。1.6 实验报告要求根据实训画出有线电数字视前端的系统框图，标明主要设备的型号和信号流程，简述每个系统的原理和主要功能，并攥写实验报告。 二 CATV光纤传输系统综合实验1、实验目的1.1 了解CATV光传输系统组成。1.2 熟悉CATV光传输系统的主要设备和功能。1.3 熟悉光功率计、场强仪等测试仪器使用方法。2、实验设备及材料：多路信号发生器(ZBL6860)、光发射机、光接收机、光分路器、光功率计、场强仪、光纤跳线、同轴电缆等。3、实验内容3.1 了解多路信号发生器接口功能及主要作用。3.2 认识光发射机、光放大器、光接收机、光分路器接口及主要作用。3.3 认识光功率计、场强仪等测量仪器的使用方法。3.4 熟悉CATV光传输网络的系统架构以及工作原理。3.5测试光传输系统接收光功率、输出电平等技术指标。4、实验原理4.1系统框图光接收机1光分路器光放大器光发射机信号发生器光接收机2光接收机n4.2信号发生器4.2.1概 述多路信号发生器在750MHz（862MHz）范围内提供了相互独立的信号源，频道（频率）配置符合GY/T143-2000标准附录A的要求，仿真前端机房射频信号输出，是测量有线电视系统和部件CTB、CSO、C/N等主要参数指标的必备仪器。4.2.2射频部分主要技术指标工作频率： 48-750（862）MHz频率范围内各频道图像载频频率准确度： 10 kHz频率总偏差： 50 kHz带外抑制： 80dBc最大输出幅度： 95dBmV单路输出衰减： 10dB步进： 0.1 dB总输出衰减： 40dB 步进： 1 dB输出阻抗： 75W 4.2.3功能微机控制每路输出幅度及总输出幅度可实现远距离控制4.3光发射机4.3.1概述光发射机采用高线性、低噪声分布反馈式（DFB）激光器，波长为1550nm。具有AGC/MGC切换和OMI调整功能。配备符合国标GB/T 20030-2005 HFC网络设备管理系统规范的SNMP网管接口。采用智能温控系统调节机内温度。采用可热插拔式热备份开关电源。4.3.2整机原理本机含有光功率输出稳定电路（APC）和激光器温度自动控制电路（ATC），具有完整的状态检测电路。采用具有背光显示功能的液晶显示整机的光输出功率，激光器偏置电流，激光器温度和制冷电流、机内温度、MGC/AGC状态和OMI值并可切换及调整以及本机的各路电源检测值。配有RS-232、RJ45通信接口，可通过网管系统软件监测整机的各种工作状态。原理框图如下：光信号输出RF输入MGC/AGCC DFB激光器射频放大微处理器APC、ATC电路RJ45接口RS-232接口电路显示电路 光发射机原理框图4.3.3主要技术参数带 宽： 47-1000MHz平 坦 度： 0.75dB反射损耗： 47550MHz 16dB 5501000MHz 14dB输入阻抗： 75AGC控制范围： 输入电平5dBOMI调整： 5dB光 波 长： 155020nm光 功 率： 9mw非线性指标： CTB65dB ； CSO60dB ； C/N51dB4.4光放大器4.4.1概述光放大器通过泵浦激光器及掺铒光纤作用，对输入的1550nm光信号产生放大功能。内置完善可靠的光功率输出稳定电路和激光器致热致冷稳定控制电路，保证了整机的最佳性能和激光器的长寿命稳定工作； RJ45以太网接口支持SNMP协议，支持远程网管功能；内设微处理器软件，具有激光器监控、数字显示、故障告警、网络管理等多种功能；一旦激光器的工作参数偏离软件设定的允许范围，将提示告警。4.4.2原理框图微处理器CPU 控制单元泵浦激光器980nm泵浦激光器980/1480nmPD光输入PD光输出热电冷却器网管RJ45口平均功率控制平均功率控制热电冷却器前面板控制状态监控RS232状态告警显示器输入光功率检测器输出光功率检测器光隔离器光分路器光隔离器光分路器掺铒光纤波分复用器1550/980波分复用器1550/980(1480) 光放大器原理框图4.4.3主要技术指标型 号（ZBL5155D）5155D-145155D-155155D-165155D-175155D-185155D-195155D-205155D-215155D-225155D-23输出光功率（dBm）14151617181920212223输入光功率(dBm)-310光波长（nm）15401560输出光功率稳定度(dB)0.2偏振灵敏度（dB）0.2光反射损耗（dB）45C/N（dB）50CSO（dB）63CTB（dB）63光纤连接器FC/APC、SC/APC噪声系数（dB） 5.0 (0dBm光输入)网管接口RS232或RJ454.5光接收机4.5.1概述CATV网络光接收机，采用高线性光电转换器件接收光信号，末级采用功率倍增输出放大模块，实现高电平输出。适用于750（862）MHz有线电视光传输系统，是大、中、小城市和乡镇有线电视网络系统的关键设备。4.5.2原理框图112or204EQATTAGCO OUT2EOUT1LED光功率指示处理电路光接收机原理框图4.5.3技术参数频率范围： 47MHz750（862）MHz平坦度： 0.75dB输出端反射损耗：14dB光功率输入范围： -7-+2dBm（典型值-1dBm）输出阻抗： 75CTB： 65dBCSO： 60dBC/N： 51dB 光波长： 1310/1550nm 衰减器:018dB 均衡器:018dB单路输出电平： 102dBuV 5、实验步骤5.1 认识多路信号发生器接口功能及主要作用；5.2 认识光发射机、光放大器、光接收机、光分路器接口及主要作用； 5.3认识光功率计、场强仪接口及使用方法；5.4熟悉CATV光传输网络的系统架构以及工作原理；5.5测试光传输系统接收光功率、输出电平等技术指标并做测试记录。6、实验报告根据实训设计并画出CATV光传输系统的架构图，并简述系统的原理和主要功能，测量接收光功率、输出电平指标，攥写实验报告。三 波分复用技术实验3.1 实验目的与要求（1） 了解光纤接入网中波分复用原理（2） 掌握波分复用技术及实现方法3.2 实验仪器与设备ZY12OFCom23BH1型光纤通信原理实验箱、20MHz双踪模拟示波器、万用表、波分复用器、FC-FC适配器、连接导线。3.3 实验内容实现1310nm与1550nm光纤通信的波分复用系统，实验框图如图3-1所示。信号甲信号乙信号甲信号乙波分复用器波分复用器1310nm1310nm1550nm1550nm图3-1 波分复用系统实验框图3.4 实验步骤（1） 连接数字信号源模块和中央处理器的A1和A2，B1和B2，C1和C2；连接中央控制器和数字终端模块的A3和A4，B3和B4，C3和C4；连接模拟信号源模块2的T602和T907（13_AIN）。连接中央控制器的D_OUT和T901（15_DIN），D_IN和T902（15_DOUT）。（2） 将开关K706的值拨为“01000000”。将数字信号源拨码开关K501，K502和K503的值拨为任意值。将中央处理器的开关K1拨为“主”。（3） 将开关BM901拨为1310nm，将开关K902拨为“模拟”，将开关BM902拨为1310nm，将开关K901拨为“通信”。（4） 旋开光发端和光收端1550和1310保护帽，将1550光发端机和波分复用器A中标有“1550”光纤接头连接，将1310光发端机和波分复用A中标有“1310”光纤接头连接。将1550光接收机和波分复用器B中标有“1550”光纤接头连接，将1310光接收机和波分复用器B中标有“1310”光纤接头连接。用FC-FC适配器将波分复用器连接起来。（5） 打开交流电源。中央控制器指示灯NS、FS亮，表明环路同步。按动开关KB，使灯LED由灭变亮，此时将来自数字信号源的数字信号送出。（6） 用双踪示波器的两个探头同时测量T907和TP902(13OUT)处的波形，调节电位器W905（模拟驱动调节）和W909（幅值调节），直到波形相同为止，信号的幅度可以不同。（7） 用示波器测量T901(15_DIN)和T902（15_DOUT）的波形，观察经波分复用和解复用后的信号是否相同。（8） 观测数字信号源模块和数字终端的二极管发光的个数与顺序，验证数据光纤传输后的正确性。（9） 根据以上实验设计两路数字信号波分复用后光纤传输实验。（10） 实验完成后，关闭交流电源，拆除各个连线，将所有的开关拨向下，将实验箱还原。3.5 实验报告要求（1） 记录并画出个测试点的波形，画出波分复用系统组成框图；（2） 根据实验测试结果，总结体会波分复用的原理。四 分配器、分支器的指标测试实验4.1实验目的与要求（1） 了解扫频仪的工作原理。（2） 掌握扫频仪的使用方法。（3） 掌握分配器、分支器主要技术指标定义及测量方法。4.2实验仪器及设备扫频仪、分配器、分支器、75电阻4.3实验内容（1）熟悉扫频仪的使用方法。（2）测量分配器的分配损耗、相互隔离度、反射损耗。（3）测量分支器的分支损耗、插入损耗、反向隔离度和相互隔离度。4.4实验步骤扫频仪的基本操作和检查。1）开启电源开关2）衰减器置零，扫频功能置为全扫，频标功能选择100MHz。3）检波器接RF输出口，用电缆将检波器输出与显示输入通道A或B连接，适当调节被测曲线垂直位移旋钮和电平参考线垂直位置旋钮4）通道选择开关置A/B档，将对数动态选择键置5dB/DIV档。这时可在显示屏上看到一个检波后的方框。旋转中心频率旋钮可见一动标在5-1000MHz范围内游动，中心频率变化LCD的显示也发生相应变化，证明扫频仪工作正常。4.4.1分配器主要指标测量1）分配损耗的测量（1）测量方框图： （IN口和OUT口） 扫频仪接A通道 检波器分配器 （2）测量步骤对扫频仪进行校准。衰减器置40dB，扫频功能置为全扫，频标功能选择100MHz，再将检波器通过测试电缆接入仪器RF输出口，检波器输出口通过连接电缆接显示输入口A，通道选择开关A键按入，将5dB/DIV键按入。调节A通道信号线垂直位移旋钮，将A通道信号线移至屏幕上方，调节A通道电平参考线垂直位置旋钮，将水平参考线移至屏幕上方，与信号线重合，并用仪器左下方的斜率补偿电位器将信号线尽量校平。（校准后，测量的任何时间都不要调节信号线垂直位移旋钮和电平参考线垂直位置旋钮，否则测出的实验数据将出现错误）按照测量方框图接入被测分配器。扫频仪的RF输出口与分配器的输入端相连，分配器的被测输出端与检波器的输入端相连，其它端口接75电阻。这时A通道信号线下降，调整衰减器的衰减值，使A通道信号线中在有效通带内指标最差的一点与A通道电平参考线重合，记录这时衰减器的显示值Uo(dB)。则被测端口的分配损耗Ls=40-Uo(dB)（频率越高分配损耗越大，分配输出路数越多分配损耗越大）重复几次上述测试过程，就可测出不同输出端口的分配损耗。2）相互隔离度的测量（1）测量方框图：（OUT口和OUT口） 与分配器分配损耗的测量相同（2）测量步骤用短接器（双通）取代上次测量的分配器，调整衰减器将上次测量改变的衰减显示值恢复为40dB。若A通道信号线与A通道电平参考线重合，则可继续测量，否则需对扫频仪重新进行校准。将扫频仪的RF输出口与分配器的某一被测输出端相连。检波器与分配器的另一被测输出端口相连，分配器的其它端口（包括输入端口）接75电阻。这时A通道信号线下降，调整衰减器的衰减值，使A通道信号线中在有效通带内指标最差的一点与A通道电平参考线重合，记录这时衰减器的显示值Uo(dB)。则两被测输出端口的隔离度S=40-Uo(dB)重复几次上述测试过程，就可测出不同输出端之间的相互隔离度。取其指标最差一点即为该分配器的相互隔离度。3）分配器反射损耗的测量1） 测量方框图：（IN口单独测量）扫频仪接A通道电桥分配器2） 测量步骤按测量方框图连接，分配器的其它输出端口接75电阻。输出衰减调节到40dB位置。按下A键， A通道按下5dB/DIV。将电桥测试端与分配器断开，调节信号线垂直位移旋钮A，使显示有频标的信号线至上端某位置，再调节电平参考线垂直位置旋钮A使电平基线与信号线重合，做为全反射状态的基值。将被测分配器的输入端与电桥的测试端相接，其输出端接75电阻。此时A通道信号线下降，调整衰减器的衰减值，使A通道信号线与A通道电平参考线重合，记录这时衰减器的显示值Uo(dB)。反射损耗=40-Uo (dB)3） 输入电压驻波比根据公式：求出电压驻波比。4.4.2分支器主要指标测量1）插入损耗测量（1）测量方框图：（IN口和OUT口） 扫频仪接A通道分支器检波器（2）测量步骤对扫频仪进行校准。（射频按钮置ON）衰减器置40dB，扫频功能置为全扫，频标功能选择100MHz，再将检波器通过测试电缆接入仪器RF输出口，检波器输出口通过连接电缆接显示输入口A，通道选择开关A键按入，将5dB/DIV键按入。调节A通道信号线垂直位移旋钮，将A通道信号线移至屏幕上方，调节A通道电平参考线垂直位置旋钮，将水平参考线移至屏幕上方，与信号线重合，并用仪器左下方的斜率补偿电位器将信号线尽量校平。按照测量方框图接入被测分支器。扫频仪的RF输出口与分支器的输入端相连，分支器的被测主路输出端与检波器的输入端相连，其它端口接接75电阻。这时A通道信号线下降，调整衰减器的衰减值，使A通道信号线指标最差的一点与A通道电平参考线重合，记录这时衰减器的显示值Uo(dB)。则被测端口的插入损耗Ld=40-Uo(dB)（频率越高插入损耗越大）2）分支损耗测量（1）测量方框图：（IN口和BR口） 与分支器的插入损耗测量方框图相同（2）测量步骤用短接器（双通）取代上次测量的分支器，调整衰减器将上次测量改变的衰减显示值恢复为40dB。若A通道信号线与A通道电平参考线重合，则可继续测量，否则需对扫频仪重新进行校准。按照测量方框图接入被测分支器。扫频仪的RF输出口与分支器的输入端相连，分支器的被测分支输出端与检波器的输入端相连，其它端口接接75电阻（包括主路输出端口）。这时A通道信号线下降，调整衰减器的衰减值，使A通道信号线指标最差的一点与A通道电平参考线重合，记录这时衰减器的显示值Uo(dB)。则被测端口的分支损耗C=40-Uo(dB)重复几次上述测试过程，就可测出不同输出端口的分支损耗。取最大值即为该分支器的分支损耗。3）分支隔离度测量（1）测量方框图：（BR口之间） 与分支器的插入损耗测量方框图相同（2）测量步骤按照测量方框图接入被测分支器。扫频仪的RF输出口与分支器的某一分支输出端相连，分支器另一分支输出端与检波器的输入端相连，其它端口接接75电阻。这时A通道信号线下降，调整衰减器的衰减值，使A通道信号线指标最差的一点与A通道电平参考线重合，记录这时衰减器的显示值Uo(dB)。则被测端口的隔离度S=40-Uo(dB)重复几次上述测试过程，就可测出不同输出端口的分支隔离度。取最小值即为该分支器的分支分支隔离度。4）反向隔离度测量与分支隔离度测量方法相同，同学可根据反向隔离度的定义（从分支输出端加入信号电平与主路输出端测得的电平之差）按分支隔离度测量方法相同进行测量。4.5预习思考（1）查找相关资料，确定各个指标的含义，并分析确定指标的性能最差点的含义和描述，并完成下表。指标指标含义分配器分配损耗是指在各输出端口良好匹配的情况下，传输信号在输入端和输出端信号的电平差。相互隔离度驻波比反射损耗分支器分支损耗插入损耗分支隔离度反向隔离度（2）熟悉扫频仪器的工作原理及使用方法。4.6实验报告要求1）自行设计表格，并将测量数据与国家标准或者产品标准对比。2）将预习思考部分在报告上完成。五 EPON接入网的认识实训5.1 实训目的与要求（1） 了解EPON数据平台系统组成，熟悉EPON数据平台主要设备主要功能。（2） 了解EPON+EOC接入系统组成。5.2 实训仪器与设备OLT(华为MA5680T)、ONU(华为MA5620E）、EOC设备、1:16光分路器、三波长波分复用器、光纤跳线、RJ45跳线、计算机等。5.3实训原理5.3.1 EPON系统组成EPON系统通常由OLT 光线路终端、ODN 光分发网络、ONU（ONT） 光网络单元组成。图5-1是EPON系统组成方框图，图5-2是OLT内部功能图。图5-1EPON系统组成方框图图5-2 OLT内部功能图另外广电网络光进铜退也是一个不可逆转的大趋势，因此这里再介绍EPON的几种典型的应用，供大家参考。1） 住宅小区组网应用MA5626E/MA5620E作为MDU，可放置于小区楼道内，通过以太网接入普通住宅用户，为使用5类线接入的楼宇用户提供高带宽的解决方案。组网如5-3所示。图5-3住宅小区组网应用2） 边缘地区组网应用通过MA5620E实现的EPON接入业务可以与xDSL接入业务互补，在边远地区满足xDSL覆盖范围之外已有的窄带用户的宽带需求。对于边远地区用户，采用EPON接入技术，只需要一根光纤就可以解决多个远距离用户的接入，适用于相对比较集中的一组远距离用户的宽带接入。组网如5-4所示。图5-4边缘地区组网应用3） 单纤多用户群组网应用通过MA5620E实现的EPON接入业务还可以取代现有的部分光缆和光交接设备，节省接入光缆。通过一根光纤，即可实现网吧一条街和商务客户群的接入，组网如0所示。图5-5单纤多用户群组网5.3.2 OLT(华为MA5680T)的认识1）MA5680T 主要系统规格和关键性能指标表5-1MA5680T基本特性(1)大容量的共享平台l 背板交换容量达到3.2Tbit/s，512K MAC地址容量。l 主控板的双向交换容量高达480Gbit/s。l GPBD单板支持8个GPON端口，整框最多支持8K个ONT(ONT可以理解为只有一个口的ONU)。l EPBD单板支持8个EPON端口，按照1：64分光比，整框最多支持8K条流处理。l 二层/三层线速转发l BITS/E1/STM-1/Ethernet 时钟同步/IEEE 1588v2等时钟同步方式(2)强大的GPON/EPON一体化接入能力l EPON:表5-2 MA5680T系统业务特性l GPON:n 高速率，支持下行2.488Gbit/s、上行1.244Gbit/s的传输速率。n 长距离，支持ONT的最大逻辑距离60km，最远和最近ONT之间的物理距离最大相差20km。n 高分光比，8端口GPON接入单板支持1：128分光比，从而提高容量、节约光纤资源。n 提供8端口或者4端口的GPON高密度接入单板。n 支持SFP可插拔光模块(Class B/Class B+/Class C+光模块可选)n 每PON口支持4k GEM ports和1k T-CONTsn 长发光ONT检测和隔离功能n 灵活的DBA工作模式，低延迟或高带宽效率模式(3)强大的QoS能力表5-3为MA5680T QoS特性。(4)以太网百兆P2P接入单板l 每单板48*FE接口，SFP可插拔光模块l 单纤双向光模块支持l 支持DHCP Option 82中继代理和PPPoE 中继代理l 支持Ethernet OAM5.3.3机柜配置MA5680T配套采用的是N63-22机柜，其尺寸为600mm（宽）300mm（深）2200mm（高）可以容纳的最大用户数4K（纯EPON，1：32分光比，两框满配情况），图5-6为MA5680T机柜配置。 图5-6机柜配置布局5.3.4 硬件配置1）机框配置图5-7为华为MA5680T的正面及板卡布局图。 主控板：SCUL SCUB 业务板：EPBA EPBC GPBC GPBD OPFA以太网业务级联板：ETHA ETHB 上行接口板：GICF/G GICD/E X1CA X2CA TOPA电源接口板：PRTG 通用接口板：CITA图5-7MA5680T的正面图2）主要配置l 主控板：SCUx通过带宽GE/10GE的总线接口与业务板通信，以此完成对设备的配置、管理和控制，同时实现简单路由协议等功能，同时通过带内网管通道实现告警信息的处理，SCUx与业务板之间存在高层协议，SCUx单板软件通过此协议从业务板上报的信息中分离出告警等管理信息进行相关的识别处理。 SCUL为全10GE交换矩阵，交换能力双向400G。SCUB为全GE交换矩阵，交换能力双向48G。SCUB和SCUL的区别：除了交换能力的不同，还有：n SCUB支持4GE的上行扣板，通过电子开关控制选用上行板槽位上行还是扣板上行；n SCUB支持4口上行板，其板卡实物及模块方框图如图5-8所示；n SCUB性能不足，成本较低，在少量配置的时候可以使用，多数情况下，推荐使用SCUL；n SCUL只支持2口或1口的上行板，其模块方框图如图5-9所示。 图5-8SCUB单板及模块框图图5-9SCUL单板模块框图l EPON业务板： EPBA 单板支持4 个EPON 端口，支持1000Base-PX10/PX20 光模块 ，支持最远20km 的传输距离，支持最大分光比1：64，一个EPON 端口可同时支持64个ONT，其板卡实物及模块方框图如图5-9所示。 图5-10 4口EPBC业务板卡l 上行板：主要负责与上行业务平台对接，其板卡实物图如图5-11所示。 图5-11上行板卡表5-4为上行业务板分类及功能。5.3.5 ONU(华为MA5620E-8）的认识华为MA5620E（ONU）正面如图5-12所示，这是一个24口的MA5620E-24。图5-12 MA5620E正面1)接口特性华为MA5620E提供了网络接口、业务接口、维护接口，以适应不同的组网环境，如0所示。表5-5 MA5620E提供的接口接口类别提供的接口备注网络侧接口EPON光接口光接口采用单模光模块，支持单纤双向的数据传输。用户侧接口POTS接口支持VoIP业务，提供POTS用户接入。FE电接口支持以太网业务，提供上网用户接入。维护接口维护串口通过串口维护方式满足本地维护、远程维护等多种需求。2)业务特性与规格MA5620E业务特性及指标和系统维护管理特性分别如表5-6、5-7所示：表5-6业务特性及指标分类特性指标MAC地址MAC地址自学习IEEE 802.1D标准MAC地址表数量16K（161024）VLANVLAN ID范围14094用户侧VLAN按物理端口划分VLANVLAN透传、VLAN标记/去标记VLAN Stacking、QinQ VLANVLAN Translation、VLAN Trunk三层特性三层路由转发路由协议静态路由、动态路由（包括RIP V2/OSPF）组播组播协议IGMP Proxy和IGMP Snooping组播组512个组播VLAN32个STB认证支持DHCP Option82受控组播-QoS 流分类-优先级支持基于VLAN的优先级标记支持基于ACL的优先级标记缓存管理支持拥塞避免机制CAR-队列调度每个用户侧端口支持8个优先级队列支持的队列调动方式有：SP、WRR、SP+WRR安全MAC地址数目设置MAC地址老化模式设置基于端口的MAC地址学习数开启/关闭基于每个物理端口和MAC地址的以太网数据帧过滤功能PPPoE Relay Agent（PPPoE+）在PPPoE 认证过程中，实现在PPPoE报文中携带用户端口信息，上报到BRASPITP-ARP Proxy-L2 DHCP Relay-DHCP Option82在STB 认证过程中，实现在DHCP 报文携带用户端口信息，上报给DHCP Server/BRAS系统安全支持ACL支持在网管三层接口配置防火墙支持防MAC地址欺骗支持防IP地址欺骗支持防ICMP攻击支持软件防火墙支持BPDU报文透传VoIP特性用户侧POTS接口主叫号码显示（DTMF/FSK）l主叫号码显示限制lFSK方式留言灯l话费立显l呼叫等待l闹钟服务l呼出限制l立即热线l主被叫控lCentrex业务l无应答呼叫前转l无条件呼叫前转l遇忙呼叫前转l拍叉呼叫转移l三方通话l会议电话l遇忙回呼l传真业务lModem业务lRFC2833加密其他MSTP和RSTP-NTP和SNTP表5-7系统维护管理特性分类特性管理支持串口（Console）配置。支持Telnet远程配置。支持命令行配置（CLI）。支持SNMP远程管理。维护支持Ping功能。支持Telnet远程维护。加载与升级支持Xmodem协议实现加载升级。支持FTP、TFTP、SFTP协议加载升级。支持启动加载升级、支持在线加载升级。5.3.6 三波长波分复用器图5-13为三波长波分复用器实物图，用于将数据平台系统与CATV系统混合传输的连接。表5-8提供三波长波分复用器特性。 图5-13三波长波分复用器表5-8三波长波分复用器特性参数单位类型G typeB typeMinMaxMinMax工作波长1310 Bandnm12601360126013601490 Bandnm14801500148015001550 Bandnm1550156015301560插入损耗12dB 0.4 0.413dB 0.6 0.6隔离度12dB20 20 13dB25 25 偏振相关损耗 dB 0.1 0.1回损 dB50 50 方向性 dB50 50 工作温度 -4085-4085储存温度 -4085-4085尺寸 mm5.5*35最大承载功率 mW3005.3.7 EPON+EOC接入网图 5-14 NGB有线电视网络的基本结构图5-15 高层住宅小区FTTH接入系统图图5-16分配线路设计5.4实训内容及步骤1) 认识MA5680T各板卡型号、接口功能及主要作用；2) 认识MA5620E接口及主要作用； 3）认识三波长波分复用器主要作用；4）熟悉EPON系统的主要工作原理；5）认识EOC高频、低频的头端和终端设备。6）测试并验证EPON+EOC接入系统的网络连接效果（主观效果、下载、传输速率测试）5.5实训报告要求根据实验画出EPON+EOC接入系统的框图，说明该系统的工作原理及信号处理流程；标明实验中用到的主要设备的型号，并阐述该设备的主要功能；根据实验测试效果，学会判断系统故障及解决办法。33