1、EPON網(wǎng)絡(luò)介紹,中國(guó)電信徐州分公司線路維護(hù)中心 2009-07,目錄 EPON原理簡(jiǎn)介 EPON設(shè)備介紹 EPON組網(wǎng)介紹,目錄 EPON原理簡(jiǎn)介 EPON的基本概念 EPON基本構(gòu)架和參數(shù) EPON協(xié)議簡(jiǎn)介,PON：Passive Optical Network:無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) 一種基于P2MP拓樸結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),所謂無(wú)源是指光分配網(wǎng)絡(luò)ODN不含有任何電子器件及電子電源。 EPON：基于以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò),EPON網(wǎng)絡(luò)的定義,PON網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),PON網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),OLTOptical Line Terminal，光線路終端 POSPassive Optical Splitter，無(wú)源光分路器/

2、耦合器 ODNOptical Distribution Networks，光纖分配網(wǎng)絡(luò) ONUOptical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元 /終端,EPON基本特征,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 802.3ah OLT與ONU之間信號(hào)傳輸基于IEEE 802.3以太網(wǎng)幀 傳輸線路速率下行/上行：1.25 Gbit/s 編碼方式為 8B /10B碼 分光比1：32 物理傳輸距離20KM,xDSL和xPON 對(duì)比,PON相較與傳統(tǒng)LAN方式而言，有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)： 節(jié)省了大量的光纖資源； 由于一個(gè)局端設(shè)備可以支持大量的用戶，中心機(jī)房設(shè)備數(shù)量少，從而降低了管理和維護(hù)的費(fèi)用； 由于光纖帶寬容量巨大，未來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)速率

3、時(shí)，不用對(duì)已經(jīng)鋪設(shè)的光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，可以很好保護(hù)現(xiàn)有投資，也可以滿足未來(lái)業(yè)務(wù)的需求； 在PON中無(wú)有源器件，設(shè)備故障少，基本免維護(hù)，也不需建設(shè)室外機(jī)房，節(jié)省供電成本。,典型LAN接入組網(wǎng)示意,典型PON接入組網(wǎng)示意,典型的LAN接入方式與PON組網(wǎng)的對(duì)比,目錄 EPON原理簡(jiǎn)介 EPON的基本概念 EPON基本構(gòu)架和參數(shù) EPON協(xié)議簡(jiǎn)介,EPON數(shù)據(jù)復(fù)用方式,EPON數(shù)據(jù)復(fù)用方式,EPON系統(tǒng)采用WDM（Wavelength Division Multiplexing）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸 下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù) 上行數(shù)據(jù)流采用TDMA（Time Division Multiple Ac

4、cess）技術(shù),1490nm,1310nm,EPON下行數(shù)據(jù),下行數(shù)據(jù)廣播發(fā)送，每個(gè)ONU根據(jù)下行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信息LLID來(lái)接收屬于自己的數(shù)據(jù)，丟棄其他用戶的數(shù)據(jù) 下行工作波長(zhǎng)：1490nm,EPON上行數(shù)據(jù),(a)PON系統(tǒng)中的上行方向工作原理,上行數(shù)據(jù)通過(guò)TDMA方式分時(shí)發(fā)送，各ONU的發(fā)送時(shí)間與長(zhǎng)度由OLT集中控制（相關(guān)技術(shù)：測(cè)距、DBA） 上行工作波長(zhǎng)：1310nm,EPON關(guān)鍵技術(shù),測(cè)距技術(shù) 測(cè)量OLT下行發(fā)送到上行接收數(shù)據(jù)的信號(hào)環(huán)路時(shí)延，并根據(jù)對(duì)ONU授權(quán)的時(shí)間窗口進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償，從而保證上行數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生沖突。 為什么采用測(cè)距技術(shù) EPON系統(tǒng)采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了各ONU發(fā)送數(shù)

5、據(jù)幀時(shí)延不同，為了防止數(shù)據(jù)在時(shí)域產(chǎn)生碰撞，引入測(cè)距技術(shù)。,RTT = T2-T1+T5-T3 = T5-T4,EPON關(guān)鍵技術(shù),DBA概念 DBA：動(dòng)態(tài)帶寬分配，是一種能在微秒或毫秒級(jí)的時(shí)間間隔內(nèi)完成對(duì)上行帶寬的動(dòng)態(tài)分配機(jī)制 DBA作用 可以提高PON口的上行帶寬利用率 可以在PON口上增加更多的用戶 用戶可以享受到更高帶寬的服務(wù)，特別是那些對(duì)帶寬突變比較大的業(yè)務(wù),EPON 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo),光纖要求 符合ITU-T G.652要求的單模光纖； 上行應(yīng)使用1260nm1360nm波長(zhǎng) ； 下行應(yīng)使用1480nm1500nm波長(zhǎng)； 使用15401560波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)CATV業(yè)務(wù)（可選）。 線路速率 上下行

6、1.25Gbps 分光比和距離 分光比為1：32，傳輸距離達(dá)到10km； 分光比為1：16，傳輸距離達(dá)到20km。,光纖衰減和功功率計(jì)算,分光器衰減計(jì)算 dB=10.log(Power_in/Power_out) 1:2分光器衰減約為3dB 1:4分光器衰減約為6dB 1:8分光器衰減約為9dB 1:16分光器衰減約為12dB 1:32分光器衰減約為15dB 分光器的插入損耗：1dB 光纖長(zhǎng)度衰減：每公里衰減0.35db 光纖熔接點(diǎn)衰減：一般小于0.2dB,EPON 技術(shù)的優(yōu)勢(shì),低的部署和運(yùn)維成本節(jié)省光纖/節(jié)省CO空間/全程無(wú)源/低干擾等 高帶寬為用戶提供幾十兆甚至千兆的上下行對(duì)稱帶寬 長(zhǎng)距離

7、可達(dá)10km-20km傳輸距離 高可靠性光纖損耗低/不受電磁干擾，保證了信號(hào)傳輸質(zhì)量 基于以太網(wǎng)的PON物理層規(guī)范保證端到端的IP業(yè)務(wù) 支持多種業(yè)務(wù)的開(kāi)展，針對(duì)不同業(yè)務(wù)提供良好的QoS保證 適合廣播和組播等視頻/音頻業(yè)務(wù)的開(kāi)展,目錄 EPON原理簡(jiǎn)介 EPON的基本概念 EPON基本構(gòu)架和參數(shù) EPON協(xié)議簡(jiǎn)介,EPON 協(xié)議簡(jiǎn)介,EPON的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.3ah，標(biāo)準(zhǔn)中定義了EPON物理層、MPCP（多點(diǎn)控制協(xié)議）、OAM（運(yùn)行管理維護(hù)）等相關(guān)內(nèi)容。IEEE制定EPON標(biāo)準(zhǔn)的原則是盡量在802.3體系結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行EPON的標(biāo)準(zhǔn)化工作，最小程度的擴(kuò)充標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)MAC協(xié)議。這就最大程度的繼承

8、了以太網(wǎng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期、大規(guī)模實(shí)踐積累下來(lái)的寶貴技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。 IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：IEEE（美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）制定的局域網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)描述了運(yùn)行在各種介質(zhì)上的、數(shù)據(jù)傳輸率從1Mbps到10Mbps的所有采用CSMA/CD協(xié)議的局域網(wǎng)，定義了OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層的一個(gè)子層（介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）子層）和物理層。由于IEEE的802.3標(biāo)準(zhǔn)和DIX Ethernet V2標(biāo)準(zhǔn)只有很小的差別，因此可以將802.3局域網(wǎng)簡(jiǎn)稱為“以太網(wǎng)”。,EPON幀結(jié)構(gòu),EPON 協(xié)議棧,EPON 協(xié)議棧,OAM層：使用OAM協(xié)議數(shù)據(jù)單元，管理、測(cè)試和診斷已激活的OAM功能的鏈路。 MPMC：多點(diǎn)MA

9、C控制層，使用MPCP（多點(diǎn)控制協(xié)議），實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的MAC控制（ONU自動(dòng)注冊(cè)、測(cè)距、DBA）。 MAC：實(shí)現(xiàn)對(duì)Media的控制 RS：調(diào)和子層，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層間的接口，進(jìn)行LLID的添加或終結(jié) PCS：物理編碼子層，支持FEC算法，進(jìn)行10b/8b編碼變換 PMA：物理媒質(zhì)附加子層，完成串并，并串轉(zhuǎn)換。 PMD：物理媒質(zhì)相關(guān)子層，完成光電、電光轉(zhuǎn)換，按1.25Gbit/s的速率發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。,目錄 EPON原理簡(jiǎn)介 EPON設(shè)備介紹 EPON組網(wǎng)介紹,Page 24,華為系列化的OLT產(chǎn)品,MA5683T 6個(gè)業(yè)務(wù)槽位,MA5680T機(jī)框 20 個(gè)業(yè)務(wù)插槽,靈活的組網(wǎng)選擇,MA5

10、606T機(jī)框 2個(gè)業(yè)務(wù)槽位,Page 25,技術(shù)指標(biāo) 業(yè)務(wù)槽位16個(gè) 背板容量：1T比特（1000G） 交換容量：400G 業(yè)務(wù)槽位帶寬：10G 主控板 SCUL SCUN 業(yè)務(wù)接口 EPBA：4PON/板 OPFA：16FE/板 ETHA： 8GE/板 上行接口板 GICF/GICG：2GE光/電口 TOPA：16E1/板,OLT：MA5680T,1：16分光ONU數(shù)： 41616=1024 24口ONU用戶數(shù)： 241024=24576,Page 26,小容量OLT：MA5606T,2U 盒式結(jié)構(gòu) 上行口：2 * GE 支持兩塊PON單板，8個(gè)PON接口,小規(guī)格OLT,GE上行,G/EPO

11、N接口,MDU,G/EPON上行,ADSL2+/VDSL2接口,MA5606T,MA5606T,更換接口板，局端設(shè)備變?yōu)檫h(yuǎn)端設(shè)備,ONU：MA5620E,尺寸：19英寸2201U供電和功率：20W/220V接口：上行：1EPON，下行：24POTS+24FE/16POTS+16FE/8POTS+8FE,2、MA5620E外觀圖（24FE+24POTS）,電源接口,語(yǔ)音接口,環(huán)境監(jiān)控接口,控制口,EPON接口（光口）,網(wǎng)口（電口）,Page 28,ONU：MA5606T,2U 盒式結(jié)構(gòu) 上行口：GE/EPON/GPON 支持兩塊業(yè)務(wù)單板 32路ADSL2+/槽位 32路POTS/槽位 64路PO

12、TS/槽位 24路VDSL2/槽位,MA5606T,HG850e EPON ONT(4FE2POTS),HG850E 2個(gè)VOIP電話接口 4個(gè)10/100Base-T以太網(wǎng)口 1個(gè)光纖上行接口,目錄 EPON原理簡(jiǎn)介 EPON設(shè)備介紹 EPON組網(wǎng)介紹,采用PON技術(shù)的FTTX業(yè)務(wù)提供能力優(yōu)勢(shì),PON技術(shù)通過(guò)優(yōu)秀的帶寬提供能力，可以輕松滿足Multi Play所需的帶寬，解除接入網(wǎng)的帶寬瓶頸問(wèn)題。 PON系統(tǒng)可以通過(guò)WDM方式將CATV/DTV等業(yè)務(wù)合并到系統(tǒng)中統(tǒng)一承載，真正實(shí)現(xiàn)“一纖入戶，業(yè)務(wù)全開(kāi)”。,OLT,Softswitch/PSTN,PON,ONU,ONU,1：32,FE/E1,網(wǎng)

13、管,CATV,Internet,GE,GE,IPTV Server,光纖分路器,1FTTH（光纖到戶）應(yīng)用模式 光纖入戶FTTH建網(wǎng)模式，每個(gè)用戶獨(dú)享一套ONT，主要應(yīng)用于高端商務(wù)樓宇或者別墅區(qū)，實(shí)現(xiàn)家庭綜合通訊業(yè)務(wù)接入，該種模式的建網(wǎng)成本較高。此模式支持VOIP語(yǔ)音業(yè)務(wù)、寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)、高清電視業(yè)務(wù)、CATV業(yè)務(wù)、可視通訊 等綜合業(yè)務(wù)的接入，根據(jù)業(yè)務(wù)需求類型，選擇不同的ONT終端。,FTTH組網(wǎng)：新建別墅區(qū),FTTB+LAN組網(wǎng)：新建小區(qū),33,2FTTB(光纖到樓)應(yīng)用模式 光纖到樓FTTB建網(wǎng)模式，多個(gè)寬帶用戶共享一套ONU，主要應(yīng)用于新建小區(qū)和部分商務(wù)樓宇，提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻綜合業(yè)務(wù)接入，該種模式滿足高帶寬業(yè)務(wù)接入要求，節(jié)省纖芯和上行數(shù)據(jù)端口資源，建網(wǎng)成本較FTTH模式低。末端采用五類網(wǎng)線，銅線接入距離在100米以內(nèi)，一般ONU設(shè)備放在樓內(nèi)。,FT