1、1FTTX基礎(chǔ)原理及典型設(shè)備介紹基礎(chǔ)原理及典型設(shè)備介紹20112011年年4 4月月2主要內(nèi)容主要內(nèi)容 PON相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) PON技術(shù)原理技術(shù)原理協(xié)議協(xié)議保護(hù)方式保護(hù)方式 EPON對比對比GPON PON設(shè)備介紹設(shè)備介紹3PONPONPON相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)4寬帶光纖接入技術(shù)分類寬帶光纖接入技術(shù)分類lAPON 基于基于ATM的無源光接入技術(shù)，遵循的無源光接入技術(shù)，遵循ITU-T G.983系列標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)lEPON 基于以太網(wǎng)基于以太網(wǎng)的無源光接入技術(shù)，遵循的無源光接入技術(shù)，遵循IEEE 802.

2、3ah系列標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)lGPON 基于基于GEM的無源光接入技術(shù)，遵循的無源光接入技術(shù)，遵循ITU-T G.984系列標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)lWDM-PON 基于波分復(fù)用基于波分復(fù)用的無源光接入技術(shù)，尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的無源光接入技術(shù)，尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)5PONPON相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述6PONPON相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述EFM技術(shù)有關(guān)的以太網(wǎng)協(xié)議技術(shù)有關(guān)的以太網(wǎng)協(xié)議7PONPON相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述8PONPON相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述9PONPON相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述類型標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱主要內(nèi)容EPONYD/T 1949-

3、2006接入網(wǎng)技術(shù)要求基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了傳輸速率為千兆比的基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)系統(tǒng)的參考模型、業(yè)務(wù)承載能力和性能指標(biāo)、業(yè)務(wù)接口類型、系統(tǒng)功能與協(xié)議、操作維護(hù)管理、以及設(shè)備電氣安全等方面的要求，并對EPON系統(tǒng)的PMD子層、RS子層以及MPCP、OAM協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)范。YD/T 1531-2006接入網(wǎng)設(shè)備測試方法-基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）規(guī)定了EPON設(shè)備的系統(tǒng)配置、測試參考點以及設(shè)備OLT/ONU線路傳輸光接口、網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口和用戶側(cè)接口、傳送性能、功能、網(wǎng)管、設(shè)備安全等的測試方法。YD/T 1771-2008接入網(wǎng)技術(shù)要求-EPON系統(tǒng)互

4、通性EPON系統(tǒng)的物理煤質(zhì)相關(guān)(PMD)子層、協(xié)調(diào)子層（RS）以及多點控制協(xié)議(MPCP)、動態(tài)帶寬分配(DBA)和服務(wù)質(zhì)量(QoS)、組播控制、安全性、操作管理和維護(hù)(OAM)以及業(yè)務(wù)層的協(xié)議互通性要求。YD/T 1809-2008接入網(wǎng)設(shè)備測試方法-以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)系統(tǒng)互通性基于以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互通性測試方法，包括EPON基本功能互通性、業(yè)務(wù)承載相關(guān)功能互通性、操作管理和維護(hù)功能互通性以及系統(tǒng)互通的性能的測試方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于公用電信網(wǎng)環(huán)境下的EPON系統(tǒng)，專用電信網(wǎng)也可參照使用。10PONPON相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)概述類型標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱主要內(nèi)容GPONITU

5、-T G.984.X第1部分：總體要求GPON系統(tǒng)的總體要求，包括OAN的體系結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)類型、SNI和UNI、物理速率、邏輯傳輸距離以及系統(tǒng)的性能目標(biāo)。第2部分：物理媒質(zhì)相關(guān)（PMD）層要求物理媒質(zhì)相關(guān)（PMD）層要求，包括系統(tǒng)上下行速率、各種速率下等級下OLT、ONU光接的物理特性、光接口參數(shù) 第3部分：傳輸會聚層規(guī)范規(guī)定了GTC層、幀格式、測距、安全、動態(tài)分配、操作維護(hù)功能等，規(guī)范了幀結(jié)構(gòu)、封裝方法、適配方法、測距機制、QoS機制、加密機制等要求。第4部分：ONT管理和控制接口規(guī)范規(guī)范提出了對光網(wǎng)絡(luò)終端管理與控制接口的要求。第5部分：吉比特能力光纖接入網(wǎng)絡(luò)的增強帶建議規(guī)定了增強波長范圍和帶

6、阻濾波器功能，定義了為今后增加的業(yè)務(wù)信號所預(yù)留的波長范圍。第6部分：距離范圍擴展給出了范圍擴展后GPON系統(tǒng)的體系接口和接口參數(shù)。YD/T 1949-2009第1部分：總體要求GPON系統(tǒng)的總體要求，包括OAN的體系結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)類型、SNI和UNI、物理速率、邏輯傳輸距離以及系統(tǒng)的性能目標(biāo)。第2部分：物理媒質(zhì)相關(guān)（PMD）層要求物理媒質(zhì)相關(guān)（PMD）層要求，包括系統(tǒng)上下行速率、各種速率下等級下OLT、ONU光接的物理特性、光接口參數(shù) 11PONPONPON技術(shù)原理技術(shù)原理技術(shù)原理技術(shù)原理技術(shù)原理技術(shù)原理 協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議 保護(hù)方式保護(hù)方式保護(hù)方式保護(hù)方式保護(hù)方式保護(hù)方式12PONPON網(wǎng)

7、絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的組成13PONPON原理簡介原理簡介下行：單點發(fā)送，多點接收下行：單點發(fā)送，多點接收上行：多點發(fā)送，單點接收上行：多點發(fā)送，單點接收14EPONEPON的原理的原理15EPONEPON的原理的原理16EPONEPON的物理層的物理層17多點控制協(xié)議（多點控制協(xié)議（MPCPMPCP）18MPCP 5MPCP 5種控制幀種控制幀19動態(tài)帶寬分配動態(tài)帶寬分配 DBADBA20邏輯鏈路標(biāo)識邏輯鏈路標(biāo)識21光鏈路保護(hù)光鏈路保護(hù)22光鏈路保護(hù)光鏈路保護(hù)23GPONGPON原理原理24GPONGPON原理原理25GPONGPON網(wǎng)絡(luò)基本性能參數(shù)網(wǎng)絡(luò)基本性能參數(shù) GPON提供以下幾種異步傳輸速率

8、： 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down（目前的主流支持速率）2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 支持最大邏輯距離為：60km 支持最大物

9、理距離為：20km 分光比為1：64，可升級為1：12826GPONGPON的復(fù)用結(jié)構(gòu)的復(fù)用結(jié)構(gòu)27GPONGPON的協(xié)議棧的協(xié)議棧28GPONGPON參考模型參考模型由管理平面（管理用戶數(shù)據(jù)流）和用戶控制平面（用戶數(shù)據(jù)流傳輸）組成。由管理平面（管理用戶數(shù)據(jù)流）和用戶控制平面（用戶數(shù)據(jù)流傳輸）組成。29TDMTDM業(yè)務(wù)在業(yè)務(wù)在GPONGPON中的映射方式中的映射方式30以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在GPONGPON中的映射方式中的映射方式31GPONGPON網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式IFponIFponIFpon1：N分光器OLTONU#1ONU#N備用光纖Type A 光纖備份IFponIFponI

10、Fpon2：N分光器OLTONU#1ONU#NType B OLT端口備份IFpon l設(shè)備沒有任何備份措施. l主干光纖故障后，由人工切換至備用光纖.l業(yè)務(wù)肯定中斷，中斷時間取決于線路恢復(fù)時間.l如果到用戶的線路故障，業(yè)務(wù)就會中斷，無法備份。lOLT設(shè)備上有兩個GPON接口. l此種保護(hù)方式僅限于主干光纖出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會自動切換到備用系統(tǒng)，實現(xiàn)了對骨干光纖的保護(hù)。l保護(hù)對象僅限于OLT與ODN之間的光纖故障和OLT單板硬件故障，對其他類型的故障沒有涉及。l無法定位故障。 32GPONGPON網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式IFponIFponIFpon2：N分光器OLTONU#1ONU#NType

11、 C 全備份方式IFponIFponIFpon2：N分光器lOLT和ONT上均有兩個GPON接口。OLT的GPON接口要工作在1:1模式下。l此種保護(hù)方式一種全保護(hù)光纖倒換方式，OLT與ONU之間有完全不同的兩條通路，可以保證各種故障都得到恢復(fù) 。l當(dāng)ONU的主用PON口或用戶線路故障時，ONU會自動將業(yè)務(wù)倒換到備用PON口上，業(yè)務(wù)通過備用線路和OLT的備份端口上行。業(yè)務(wù)基本不會中斷。l實現(xiàn)難度較大，成本較高。l其中一個端口試種處于空閑狀態(tài)，造成系統(tǒng)帶寬利用率低。 33GPONGPON網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式IFponIFponIFpon2：N分光器OLTONU#1ONU#NType D 混和

12、備份方式IFponIFpon2：N分光器1：2分光器1：2分光器lOLT上有兩個GPON接口。OLT的GPON接口要工作在11模式下。l此種保護(hù)方式一種全保護(hù)光纖倒換方式，OLT與ONU之間有完全不同的兩條通路，可以保證各種故障都得到恢復(fù)，包括無源分光器故障，鏈路都可以自動恢復(fù) 。l此種網(wǎng)絡(luò)中支持ONU混合方式，可以是帶一個PON口的，也可以是帶兩個PON口的，根據(jù)用戶的實際需要選擇。l實現(xiàn)難度較大，成本較高。34GPON GPON GPON 對比對比對比對比對比對比 EPONEPONEPON35G GPONEPONPONEPON技術(shù)制式技術(shù)制式比較比較36G GPONPON/ /EPONEP

13、ON技術(shù)技術(shù)指標(biāo)比較指標(biāo)比較EPONGPON上下行速率1250 Mbps/1250 Mbps2488 Mbps/1244 Mbps線路編碼8B/10BNRZ分光比1：32/641:64/128距離/差分距離20KM/20KM20KM/20KM（邏輯距離60KM-未考慮功率預(yù)算)業(yè)務(wù)封裝以太網(wǎng)Anything Over GEM加密算法三重攪動、AES-128AES-128運營、維護(hù) (OAM&P)標(biāo)準(zhǔn)CCSA規(guī)范 ，支持異種廠家互通OMCI，定義全面網(wǎng)絡(luò)保護(hù)TypeA、TypeB、TypeC光纖線路檢測支持關(guān)鍵參數(shù)Laser ON/OFF時間512ns，AGC調(diào)整時間 400ns （可協(xié)

14、商）FP 激光器Laser ON/OFF時間約16bit(13ns 1.244G)。AGC 44bit(36ns 1.244G) 對光模塊有很高的要求，DFB激光器37G GPONPON/ /EPONEPON技術(shù)技術(shù)指標(biāo)比較指標(biāo)比較EPONGPON說明業(yè)務(wù)區(qū)分VLAN映射N:1, 1:1, TLSEPON/GPON都支持基于端口、MAC/IP等特征的VLAN映射QoS/OAM調(diào)度單位LLIDT-CONT調(diào)度類型3種5種EPON-定義固定/保證/盡力而為帶寬GPON-固定/非保證/保證/盡力而為/混合帶寬OAM802.3ah /802.1ag802.1agEthernet 層解決方案組播通道廣播

15、LLID組播GEM PORTEPON：廣播LLIDGPON：組播GEM PORT數(shù)據(jù)面多級復(fù)制控制面IGMP SnoopingIGMP Snooping with Proxy reporting IGMP PROXY38G GPONPON/ /EPONEPON技術(shù)技術(shù)指標(biāo)比較指標(biāo)比較EPONGPON說明運維均支持挑戰(zhàn)在于對新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞睦斫?，與PON技術(shù)關(guān)系不大安全MAC防攻擊等均支持TDM 傳輸TDM 傳輸電路仿真電路仿真、Native TDM模式電路仿真：ITU-T Y.1413 或 MEF 或IETFNative TDM模式時鐘同步PON層頻率同步利用PON層技術(shù)實現(xiàn)頻率同步39GPON具

16、有更高帶寬和更大分光比具有更高帶寬和更大分光比有效帶寬開銷GPONGPON業(yè)務(wù)承載更高效，下行的有效帶寬是業(yè)務(wù)承載更高效，下行的有效帶寬是EPONEPON的的2.552.55倍，上行是倍，上行是1.371.37倍。倍。OLTONU機樓小區(qū)路邊大樓住戶饋線段配線段引入線段光分光器光分光器OLTOLT和主干光纖數(shù)量和主干光纖數(shù)量下降下降50%50%EPONEPON1:321:32GPONGPON1:641:64GPONGPON的分光能力是的分光能力是EPONEPON的的2 2倍，覆蓋相倍，覆蓋相同用戶時可節(jié)省一半的主干光纖。同用戶時可節(jié)省一半的主干光纖。建設(shè)建設(shè)100100萬寬帶用戶，萬寬帶用戶，

17、EPONEPON與與GPONGPON的投資對比的投資對比采用采用GPONGPON技術(shù)進(jìn)行光接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，可節(jié)省線路成本和局端設(shè)備投資技術(shù)進(jìn)行光接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，可節(jié)省線路成本和局端設(shè)備投資5050。40GPON具備具備SDH的線路時鐘傳送能力的線路時鐘傳送能力 . . .GPON OLT .ONT同步系統(tǒng)同步系統(tǒng)GPON . . .EPON OLT .ONT異步系統(tǒng)異步系統(tǒng)EPONOLTSplitterSDHONTONTONT城域網(wǎng)城域網(wǎng)ONTOLT線線路路時鐘時鐘同步同步Femto CellFemto Cell GPONGPON是同步系統(tǒng)，采用定長幀結(jié)構(gòu)，具備天然的線路時鐘傳是同步系統(tǒng)，采用定長

18、幀結(jié)構(gòu)，具備天然的線路時鐘傳送能力，能夠提供和送能力，能夠提供和SDHSDH一樣精度的線路時鐘，可作為微基站一樣精度的線路時鐘，可作為微基站的接入手段。的接入手段。 EPONEPON本質(zhì)是以太網(wǎng)，本質(zhì)是以太網(wǎng)，是異步系統(tǒng)，是異步系統(tǒng)，承載線路時鐘能力有限。承載線路時鐘能力有限。時鐘源上行口上行口41GPON比比EPON的優(yōu)勢總結(jié)的優(yōu)勢總結(jié)更高的更高的QoS和時鐘同步能力和時鐘同步能力 GPON是全同步系統(tǒng)，傳輸窄帶業(yè)務(wù)時延小，時鐘精度非常高 GPON的QoS帶寬分配機制更靈活 保護(hù)倒換和維護(hù)管理等標(biāo)準(zhǔn)定義清晰完善先進(jìn)完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是先進(jìn)完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是保障產(chǎn)品商用成功的關(guān)鍵保障產(chǎn)品商用成功

19、的關(guān)鍵支持更好的光纖線路管理能力支持更好的光纖線路管理能力 支持OLS光纖線路檢測功能，及時排障和事前預(yù)警更高更高帶寬帶寬，更大分光比，更高發(fā)射功率，更大分光比，更高發(fā)射功率 GPON下行有效帶寬是EPON的2.5倍倍，上行有效帶寬是EPON的1.3倍倍，業(yè)務(wù)體驗更好 EPON最大1：32；GPON 1：64大大節(jié)省線路成本 GPON覆蓋范圍覆蓋范圍在同等比分光下高于EPON支持更精細(xì)的多業(yè)務(wù)模型支持更精細(xì)的多業(yè)務(wù)模型 支持“保障帶寬”模型，帶寬利用效率更高 可組合開展多種優(yōu)先級的綜合業(yè)務(wù)42PONPONPON設(shè)備介紹設(shè)備介紹設(shè)備介紹設(shè)備介紹設(shè)備介紹設(shè)備介紹43設(shè)備接口要求設(shè)備接口要求網(wǎng)絡(luò)側(cè)接

20、口網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口GE接口接口：GE接口可以是1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-CX和1000BASE-T接口中的一種或多種，各種接口類型均應(yīng)符合IEEE 802.3-2002的規(guī)定。用戶側(cè)用戶側(cè)10/100BASE-T接口接口：符合IEEE 802.3-2002的規(guī)定 E1接口：接口：E1接口應(yīng)符合ITU-T G.703或GB7611-2001的規(guī)定 STM-1接口：接口：STM-1接口應(yīng)符合ITU-T G.707的規(guī)定 Z/Za接口：接口：Z接口應(yīng)符合YD/T 1054-2000 10.1.1節(jié)的規(guī)定。 Za接口應(yīng)符合YD/T 1054-2000 10.1.2節(jié)的

21、規(guī)定 管理接口管理接口：本地維護(hù)管理的接口（Console口） 遠(yuǎn)程集中維護(hù)管理的網(wǎng)絡(luò)側(cè)帶內(nèi)接口 監(jiān)控接口監(jiān)控接口：ONU應(yīng)該支持監(jiān)控接口，至少接收2個開關(guān)量 44OLTOLT功能模塊功能模塊數(shù)據(jù)交換模塊系統(tǒng)控制模塊以太網(wǎng)接口模塊時鐘模塊電源模塊及管理模塊TDM交叉模塊環(huán)境監(jiān)控GPON模塊EPON模塊CES模塊45OLTOLT軟件結(jié)構(gòu)軟件結(jié)構(gòu)46ONUONU功能模塊功能模塊47OLTOLT設(shè)備設(shè)備：大容量：大容量/中容量中容量/小容量小容量48華為華為OLTOLT設(shè)備設(shè)備大容量OLT：MA5680T系列化的系列化的OLT，既有滿足，既有滿足“大容量、小局所大容量、小局所”的的大容量大容量OLT

22、，又有適合初期建設(shè)的中小規(guī)格設(shè)，又有適合初期建設(shè)的中小規(guī)格設(shè)備。備。在在10G統(tǒng)一平臺同時提供統(tǒng)一平臺同時提供EPON和和GPON的接入的接入。相互借鑒相互借鑒EPON、GPON的技術(shù)優(yōu)勢，保證業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，保證業(yè)務(wù)特性和維護(hù)管理完全相同。務(wù)特性和維護(hù)管理完全相同。光接入平臺的先進(jìn)性和持續(xù)的演進(jìn)能力，保護(hù)投光接入平臺的先進(jìn)性和持續(xù)的演進(jìn)能力，保護(hù)投資。資。小容量小容量OLT：MA5606T中容量中容量OLT：MA5683T49OLTOLT設(shè)備主要特點設(shè)備主要特點50ONUONU的各種形態(tài)的各種形態(tài)l ONU：optical network unit 光網(wǎng)絡(luò)單元光網(wǎng)絡(luò)單元（PON系統(tǒng)中對于終端的

23、總稱總稱）l MDU：multi-dwelling unit 多住宅用戶終端多住宅用戶終端 （主要應(yīng)用于FTTB/FTTC場景） l ONT：optical network terminal 光網(wǎng)絡(luò)終端光網(wǎng)絡(luò)終端（主要應(yīng)用于FTTH的場景）l SFU：single family unit 單家庭用戶單元單家庭用戶單元（ONT一樣只是叫法不同，用于FTTH） l SBU：single business unit 單商業(yè)用戶單元單商業(yè)用戶單元51華為華為ONUONU設(shè)備設(shè)備52華為華為ONUONU設(shè)備設(shè)備53華為華為ONUONU設(shè)備設(shè)備54華為華為ONUONU設(shè)備設(shè)備55光分路器的分類光分路器的分

24、類按器件性能覆蓋的工作窗口：按器件性能覆蓋的工作窗口：單窗口寬帶分路器、雙窗口寬帶分路器和三窗口寬帶及全波段分單窗口寬帶分路器、雙窗口寬帶分路器和三窗口寬帶及全波段分路器路器 按制造工藝：按制造工藝：熔融拉錐式（熔融拉錐式（FBT）和平面光波導(dǎo)（）和平面光波導(dǎo)（PLC）兩種類型。）兩種類型。按每路分支輸出光功率是否相等：按每路分支輸出光功率是否相等：為均分和不均分兩種，其規(guī)格可表示為：為均分和不均分兩種，其規(guī)格可表示為：NM，N-表示表示輸入光纖路數(shù)，輸入光纖路數(shù)，M-表示輸出光纖路數(shù)，表示輸出光纖路數(shù)， N可為可為1/2，M可為可為2/4/8/16/32/64等。等。按器件引出端口的組態(tài)：按器件引出端口的組態(tài)：尾纖型和連接器型。尾纖型和連接器型。按光分路器組件形式：按光分路器組件形式：托盤式、機框式和盒式。托盤式、機框式和盒式。 配置方式：配置方式：級聯(lián)式和集中式。級聯(lián)式和集中式。56光分路器的分類光分路器的分類產(chǎn)