電信級網路拓撲結構

A. 電信路由器顯示網路g是什麼意思

電信的是光貓上面才會有網路G。不是路由器。

網路G的意思是採用的是GPON網路。另外還有一種Epon。

EPON與GPON的介紹及主要區別比較 什麼是 PON 寬頻接入技術風起雲涌,註定成為一塊硝煙永遠

不會散去的戰場.目前國內佔主流仍然是 ADSL 技術,不過越來越多的設備廠商及運營商已經把目光投向了光網路接入技術。

銅價不斷攀升,光纜價格不斷下降,不斷增長的 IPTV, 視頻游戲業務對帶寬的巨大需求推動著 FTTH 的發展.由光纜取代銅纜及有線同軸電纜,電話,有線電視,寬頻數據三網合一的美好前景變的清晰起來。

圖一:PON 拓撲結構

PON(Passive Optical Network)無源光網路是實現 FTTH 光纖到戶的主要技術, 提供點到多點的光纖接入，如圖一所示,它由局側的 OLT（光線路終端）、用戶側的 ONU（光網路單元）以及 ODN（光分配網路）組成。一般其下行採用 TDM 廣播方式、上行採用 TDMA（時分多址接入）方式，組成點到多點樹形拓撲結構. PON 作為光接入技術最大的亮點是「無源」，ODN 中不含有任何有源電子器件及電子 電源，全

部由光分路器（Splitter）等無源器件組成，管理維護運營成本較低。

PON 發展史

PON 技術研究起源於 1995 年, 1998 年 10 月，ITU 通過了 FSAN 組織(全業務接入 網)所倡導的基於ATM 的 PON 技術標准——G.983。也被稱為 BPON ( Broadband PON). 速率為 155 Mbps,可選擇支持 622 Mbps 速率.

EFMA（Ethernet in the First Mile Alliance，第一英里乙太網聯盟）於 2000 年底提出了 Ethernet-PON（EPON）的概念，傳輸速率達 1Gbps,鏈路層基於簡單 的 Ethernet 封裝.

GPON(Gigabit-Capable PON) 由 FSAN 組織於 2002 年 9 月提出,2003年3月 ITU 通過了 G.984.1 和 G.984.2 協議。G.984.1 對 GPON 接入系統的總體特性進行了 規定；G.984.2 對 GPON 的 ODN(Optical Distribution Network )物理媒質相關子層進行了規定；2004年6月 ITU又通過了G.984.3,它對傳輸匯聚（TC）層的 相關要求進行了規定。

EPON 和 GPON 產品比較

EPON 和 GPON 作為光網路接入的兩個主力成員,各有千秋,互有競爭,互有補充,互有借鑒,下面在各個方面對它們作個比較: 速率

EPON 提供固定上下行 1.25 Gbps,採用 8b/10b 線路編碼,實際速率為 1Gbps。

GPON 支持多種速率等級，可以支持上下行不對稱速率，下行

2.5Gbps 或1.25Gbps，上行

1.25Gbps 或 622 Mbps，根據實際需求來決定上下行速率，選擇相對應光模塊,提高光器件速率價格比。

本項結論：GPON 優於EPON。

B. 電信系統的電信系統網路拓撲結構

電信網的拓撲結構，主要是星型網、網狀網、復合網和蜂窩網。同時介紹計算機通信網的一些基本知識。對以實現通信為目的的通信網而言，不管實現何種業務，還是服務何種范圍，電信通信網的基本網路結構形式都是一致的。所謂拓撲即網路的形狀，網路節點和傳輸線路的幾何排列，反映電信設備物理上的連接性，拓撲結構直接決定網路的效能、可靠性和經濟性。電信網拓撲結構是描述交換中心間、交換中心與終端間鄰接關系的連通圖。網路的拓撲結構主要有網狀網、星型網、復合網、環型網、直線網、柵格網、蜂窩網等形式，由於環型網、直線網等結構主要用於數據通信。 網狀網又稱為點點相連制，網中任何兩個節點之間都有直達鏈路相連接，在通信建立的過程中，不需任何形式的轉接。如圖 2 所示。採用這種形式建網時，如果通信網中的節點數為 N ，則連接網路的鏈路數 H 可由下面公式計算：
H = N（N-1）/2
這種拓撲結構的優點：
① 點點相連，每個通信節點間都有直達電路，信息傳遞快；
② 靈活性大，可靠性高，其中任何一條電路發生故障時，均可以通過其他電路保證通信暢通；
③通信節點不需要匯接交換功能，交換費用低。
這種拓撲結構的缺點：①線路多，總長度長，基本建設和維護費用都很大；②在通信量不大的情況下，電路利用率低。
綜合以上優缺點可以看出：網狀網適用於通信節點數較少而相互間通信量較大的情況。 星型網又稱為輻射制，在地區中心設置一個中心通信點，地區內的其他通信點都與中心通信點有直達電路，而其他通信點之間的通信都經中心通信點轉接。如圖 3 所示。
採用這種形式建網時，如果通信網中的節點數為 N，則連接網路的鏈路數 H可由下面公式計算：
H = N 一 l
拓撲結構的優點：①網路結構簡單、電路少、總長度短，基本建設和維護費用少；②中心通信點增加了匯接交換功能，集中了業務量，提高了電路利用率；③只經一次轉接。
拓撲結構的缺點：①可靠性低，若中心通信點發生故障，整個通信系統癱瘓；②通信量集中到一個通信點，負荷重時影響傳輸速度。通信量大時，③相鄰兩點的通信也需經中心點轉接，電路距離增加。交換成本增加：綜合以上優缺點可以看出：這種網路結構適用於通信點比較分散，距離遠，相互之間通信量不大，且大部分通信是中心通信點和其他通信點之間的往來情況。 TMN 為電信網和業務提供管理功能並能提供與電信網和業務進行通信的能力。TMN 的基本思想是提供一個有組織的體系結構，實現各種運營系統以及電信設備之間的互連，利用標准介面所支持的體系結構交換管理信息，從而為管理部門和廠商在開發設備以及設計管理電信網路和業務的基礎結構時提供參考。 TMN 的目標是在電信網的管理方面支持主管部門，提供一大批電信網的管理功能，並提供它本身與電信網之間的通信。TMN 的結構組成以及它與被管理的電信網之間的關系如圖 6 所示，圖中虛線框內就是電信管理網，它由一個數據通信網、電信網設備一部分、電信網操作系統和網路管理工作站組成。TMN 與它所管理的電信網是緊密藕合的，但它在概念上又是一個分離的網路，它在若干點與電信網連接，另外TMN有可能利用電信網的一部分來實現它的通信能力。 在上述結構圖，各組成部分的功能如下。TMN 中的電信網設備部分是電信網狀態數據的收集和網管指令的執行設施，比如交換機的網管介面（可接本地管理終端，也可作為 TMN 介面）、傳輸設備的監控設施等。它們負責從電信網的設備中收集相應設備的網管信息或執行網管中心的指令，對交換系統或傳輸設備的狀態和參數進行控制，有的是電信網設備的一部分，有的是在電信網設備外附加的。操作系統可以有一至多個，每個操作系統通常都是一組計算機，負責處理電信網的網管數據，發送對電信網設備的控制指令。這是電信網及其 TMN 的「大腦」或「指揮中心」。電信網的操作人員則通過操作系統對電信網進行管理和控制，所以操作系統一般都具有良好的人機介面，包括網路信息的顯示輸出、控制指令和參數的輸入。
數據通信網則負責在運營系統之間、運營系統與電信網之間傳遞信息，是一個可靠的專用數據網，並且具有多層次的體系結構。
網路管理工作站則可以認為是網路操作系統的本地或遠程操作終端。電信網的操作人員只要在這些工作站上操作就能實現對電信網的管理。網管操作終端通過 TMN 與各個運營系統相連。 電信管理網的主要功能是：根據各局間的業務流向、流量統計數據有效地組織網路流量分配；根據網路狀態，經過分析判斷進行調度電路、組織迂迴和流量控制等，以避免網路過負荷和阻塞擴散；在出現故障時根據告警信號和異常數據採取封閉、啟動、倒換和更換故障部件等，盡可能使通信及相關設備恢復和保持良好運行狀態。隨著網路不斷地擴大和設備更新，維護管理的軟硬體系統將進一步加強、完善和集中，從而使維護管理更加機動、靈活、適時、有效。 ITU一T 給出了可以利用 TMN 進行管理的各種通信網的 11 種業務，具體有：
（ l ）用戶管理；（ 2 ）網路指配管理；（ 3 ）人力資源管理；（ 4 ）資費和服務管理；（ 5 ）服務質量和網路性能管理；（ 6 ）業務測量及分析管理；（ 7 ）業務量管理；（ 8 ）路由管理；（ 9 ）維護管理；（ 10 ）安全管理；（ 11 ）物資管理。
其中物資管理是對通信網中各種設備（交換設備、傳輸設備等）的備件進行管理。使用這 11 種管理業務可以對13 種通信網進行管理，這 13 種網路是：（ l ）電話交換網；（ 2 ）移動通信網；（ 3 ）數據通信網；（ 4 ）智能網；（ 5 ）窄帶綜合業務數字網；（ 6 ）寬頻綜合業務數字網；（ 7 ）用戶接入網；（ 8 ）信令網；（ 9 ）傳輸網；（ 10 ）專用並可重新配置電路網；（ 11 ）電信管理網；（ 12 ）電信基礎設施和支撐系統；（ 13 ）未來公用陸地移動通信網。 TMN 是用來支持電信管理網的，TMN 的應用功能也就是 TMN 支持的網路管理功能，包括電信網的運營、管理維護和補給四大類，這四大類管理功能在不同的管理機構中有不盡相同的含義，也並不要求這些功能包含所有的網路管理功能。 TMN 支持的網路管理功能，根據其管理的目的可以分成性能管理、故障管理（或維護管理）、配置管理、記賬管理和安全管理五個功能域。
（1）性能管理
①性能管理的目的
典型的網路性能管理可以分成兩大部分：性能監測和網路控制，性能監測指網路工作狀態信息的收集和整理；而網路控制則指為改善網路設備的性能而採取的動作和措施。性能管理監測的目的是：在發現故障後進行搜索監測，在用戶發現故障並報告後，去查找故障的發生位置；全局監測，及早發現故障苗頭，在影響服務之前就及時將其排除；對過去的性能數據進行分析以獲得資源利用情況及其發展趨勢。
性能管理的一系列活動用來持續地評測網路運營中的主要性能指標，以驗證網路服務是否達到了規定的水平，指出已經發生或潛在發生的瓶頸，形成並報告網路性能的變化趨勢，為管理機構的決策提供依據。為此網路性能管理功能需要維護性能資料庫、網路模型，要與性能管理功能域保持連接，提供自動化的性能管理處理過程。
②性能管理的功能
性能管理包括一系列管理功能，以網路性能為准則收集、分析和調整管理對象的狀態。其日的是保證網路可以提供可靠的連續的通信能力，並使用最少的網路資源和具有最小的時延。網路性能管理的功能應包括：（a）從管理對象中收集與性能有關的數據；（b）管理對象的性能設計，與性能有關的歷史數據的產生、記錄和維護；（c）分析當前統計數據，以驗測性能故障、產生性能告警、報告性能事件；將當前統計數據的分析結果與歷史模型進行比較，以預測性能的長期變化趨勢；（d）形成並改進性能評估准則和性能門限，開發以性能管理為目標的改變操作模式和網路管理對象配置的控制命令序列；（e）管理對象和管理對象群的控制，以保證網路的性能為目標。
根據這些功能要求，還可進一步細化，它們是性能事件的監測、網路或管理對象的性能分析、性能的調節和性能控制。
（2）故障管理
當某個系統或部件不能達到規定的工作性能指標時，網路的故障管理就要開始起作用，處理資源中發生或發現的故障現象。比如當發現差錯率過高（重發次數過多）時，故障報告演算法要比較實際重發次數和設定的門限，以判斷故障是否存在。故障管理是用來動態的維持網路服務水平的一系列活動，這些活動保證了網路有高度的可用性，這些活動及時發現網路中發生的故障和找出網路故障的原因，必要時啟動控制功能以排除故障，控制活動包括測試診斷活動、故障修復或恢復活動和啟用備用設備等。故障管理是網路管理功能中與監測設備故障、故障設備的診斷、故障設備的恢復或故障排除等措施有關的網路管理功能，其目的是保證網路能夠提供連接可靠的服務。故障管理功能可以分解成以下五個模塊：（a）檢測管理對象的差錯現象或接收管理對象的差錯條件通報；（b）當存在空餘設備或遷迴路由時，提供新的網路資源用於服務；（c）創建和維護差錯日誌庫，並對差錯日誌進行分析；（d）進行診斷測試，以追蹤和確定故障位置和故障性質；（e）通過資源的更新或維護或其他恢復措施，使其重新開始服務。
（3）配置管理
所謂網路的配置管理就是指網路中應有或實有多少設備，每個設備的功能及其連接關系和工作參數等等，它反映網路的狀態。通信網及其環境是經常變化的，比如最簡單的和最明顯的就是用戶對網路服務的需求可能經常發生變化。通信系統本身也要隨著設備的維修、網路規模的擴大、舊設備的淘汰等原因而經常調整網路的配置。需要調整網路配置的原因有：（a）為用戶提供滿意的服務，網路必須根據用戶需求的變化調整網路的配置（如擴大規模）；（b）隨著時間的流逝，網路技術、傳輸技術的演變，需要用新設備、新設施和新資源來替換陳舊過時的設備和設施；（c）網路管理部門可能需要在網路中添加資源。增設新的設備和設施，以增加網路的服務能力；（d）網路管理系統在檢測到某個設備或設施發生故障後的故障排除活動，將會影響部分網路部件；（e）交換機與中繼線路的關系經常要根據業務量分布作調整；（f）分組交換數據網中某個站點的故障造成網路上減少了一個節點，其他各個節點的路由關系就需改變；（g）傳輸鏈路中斷，造成網路連接關系變化。
以上對網路配置的改變可能是臨時的、短暫的，但系統配置的改變也可能是永久的。配置管理就是用來識別、定義、初始化、控制和監測通信網中的管理對象（通信網中的設備、設施、工作參數等）的功能集合，包括為通信網用戶初始化、提供和回收通信資源。以上這些工作都需要配置管理功能的支持。配置管理與其他四個功能都有關系，配置管理是網路中對管理對象的變化進行動態管理的核心。其他四個功能域需要改變管理對象的狀態、屬性時，是通過配置管理功能實現的。但也有例外，比如涉及到優先順序等安全問題時，管理工作一般由安全管理功能域的設施直接進行。
（4）記賬管理
記賬管理的功能是：提供對網路中資源佔有情況的記錄，測量網路中各種服務的使用情況和決定它們的使用費用，完成資源使用費的核算等等。它包括賬單管理、資費管理、收費與資金管理、財務審計管理。
（5）安全管理
安全管理是保證現有運行網路安全的一系列功能，對無權操作的人員進行限制，保證只有經授權的操作人員才允許存取數據。安全管理包括只個方面的含義：（a）首先是保證管理事務處理的安全，這些功能涉及所有 TMN 的管理邏輯分層；（b）要保證 TMN 本身與電信網的安全，對非法使用網路資源的事件進行管理；（c）安全的組織管理，即對安全信息的管理，這些安全信息是保證 TMN 和電信網的安全所必需的。