广电网络工程设计原理组网应用

1、GPON基础原理、组网、应用移动全业务组网图E200FEE200S3928 P-CSCFGEHSSMGCFS/ICSCFMGWHSSMRFCP-CSCFOMS2600S8016S8508ATSMRFPGEGEGENE80ES5624 SBCGEGE 备中心机房GE主中心机房NE40ENE40EGENE5000EAR 2*GE省干NE5000EIP 专网ARCMNETARNE5000EARGEGENE40EME60CECE/NE40Es5624终端接入IP报文经SBC全后，进入2G网络的IMS ，信令流目的IP为省分P-CSCF地址S9306SE2300SBC SBCSBCSBCB地市接入K地市

2、接入UMGUMG从SBC 主SBC主SBC从SBCOLTUMG地市CMNET接入网络GMSC地市CMNET接入网络BOSS系统/计费中心Splitter计费专网MTU各地市接入Page 2S3928各地市组网图移动城域网移动IP专网Page 3NE5000EGEGENE40ECEs5624S9306OLTUMG 主SBC主SBC主SBC主SBCSplitterMTU地市接入高带宽、全业务未来接入网趋势Page 4业务带宽需求数据2 MbpsVoIP,telephony andconference1 MbpsMusic on demand, multimedia contents2 MbpsOn

3、-line Gaming1 MbpsSD Digital TV（标清电视）3 MbpsHD Digital TV （电视）Additional TV channels (i.e. 2 HD DTV)10 Mbps20 Mbps光进铜退接入网发展趋势<1Mbps3M8M25M100M带宽2002200320062010时间 解决双绞线接入的带宽瓶颈，满足用户对高带宽业务的需求，如 电视、实况转播等 解决双绞线接入长距离覆盖的问题，减少网络节点Page 5接入技术ADSL/CoppeADSL2+r BasedVDSL / ADSL2+Copper BasedPONFiber Based覆盖半

4、径<3km<2km<1km5km业务需求VoD标清电视会议Game实况TV VoD HDTV互联网会议如何解决“距离与带宽”的?ISDNHDSLADSLADSL2+VDSL 2xDSL技术盾问：怎么办？答：“光进铜退”！采用光纤接入网是不错的方案！Page 6xDSL技术很难解决距离与带宽的矛什么是PON?Optical L光PSTNInternetUnitCATVØ PON是一种点到多点（P2MP）单纤双向的无源光网络；Ø PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Uni

5、t）和光分配网络ODN（Optical Distribution Network）组成；Page 7UOl Passive Optical Network 无源光网络Passive Opticaline TerminalSplitterONU无源分光器线路终端ONUPassive OpticalLTSplitter无源分光器ONOptical Network光网络单元EPON和GPON标准情况简介过去将来ATMSDHNG-PONGPON窄带PONA/BPONITU-TG.98xEthernetEPON10G EPONIEEE 802.3n EPON和GPON都有一个共同的技术：窄带PON>

6、;A/BPON。n ITU和IEEE两标准组织组成和的不同导致 GPON和EPON存在差异：ü 基于“可运营、可管理”的电信网络理念，GPON汲取ATM QoS、SDH OAM 以及 Ethernet开放架构 的多种源头优势，形成面向未来光接入全业务网络的PON技术体系；ü 基于“创新”的技术理念，EPON 延续 Ethernet开放架构 单一源特点，形成强调数据接入业务能力的PON技术；Page 8EPONGPONLayer 5 or more话音数据TDME1VoIPTCP+UDIPEthe三重搅动PON-PHY话音数据TDME1VoIPP etc.rnetGEM Fr

7、ameAES 加密PON-PHYLayer 4Layer 3Layer 2Layer 1GPON和EPON的主要技术指标对比n 从技术指标对比来看：GPON在技术上优于EPON，且该结论已得到业界公认。Page 9GPON具有更高带宽和更大分光比 建设100万宽带用户，EPON与GPON的投资对比机楼路边小区大楼住户UOLT馈线段配线段引入线段OLT和主干光纤数量下降50%50454035302520151050光分光器EPONGPON相同覆盖面积GPON机房需求只有EPON的1/9Ø 采用GPON进行光接入网络建设，比采用EPON可节省线路成本和局端设备投资50。Ø GP

8、ON更符合移动现有网络情况，可有效降低与固定运营商接入机房和ODN的差距Page 10ON2500 有效带宽2000开销1500 2300 1000 5009001100 800 0E P O N 下行 G P O N 下行 E P O N 上行 G P O N 上行 GPON业务承载更高效，下行的有效带宽是EPON的2.55倍，上行是1.37倍。目前GPON传输距离60KM，EPON传输距离20KM。 GPON覆盖半径是EPON3倍EPONGPON1:321:64 GPON的分光能力是EPON的2倍，覆盖相同用户时可节省一半的主干光纤。移动企业客户对接入网的要求Ø 企业用户业务可靠

9、性要求高Ø 传统语音传输承载的已有业务体验Ø 综合V网、V网伴侣、QoS要求复杂会议、 要求不同、宽带接入QoS高可靠性企业用户传统业务继承Ø 企业自有PBX希望保护投资和保留使用习惯Page 11GPON企业接入可靠性更高EPON ONT状态机GPON ONT状态机1Operation State(O5)POPUP State(06)ONT检测异常 常条件未定义）2Ranging State(04)35TO1 timerStandby State(O2)ONT重新ONT重新Page 12TO24timer正常运行（异ONT流程Type B光纤性能指标业务的影响G

10、PON以太：<50ms E1 ： <50ms宽带：PPPoE正常语音：无感觉：无感觉TDM业务：业务正常EPON<<中国电信EPON设备技术要求V2.1_20090115>>：当该PON口只有一个ONU时，板内PON口保护倒换的时间应小 于3秒，板间PON口保护倒换的时间应小于15秒；当该PON口有32个ONU时，板间PON口保护倒换的时间应小于10s+ONU数量×1秒（暂定）。宽带：PPPoE短暂中断语音：话音短暂停顿：花屏TDM业务：中断，需重新同步Native TDM支撑企业客户传统业务平滑接入飘移测试TDEV曲线SDH/MSTP100. 0

11、G.823 TDEV (Traffic)STM-1EPON CES10. 0G.813 TDEV1. 0GPON Native TDMSDH TDM0. 10.11OT92810100100010000取样时间（秒）E1PBX飘移测试MTIE曲线G.823 MTIE (Traffic)传真机1000EPON CESØ企业传统PBX无缝接入100G.813 MTIEØØ类SDH性能确保传真等高要求业务体验商业楼宇室内覆盖可同时接入GPON Native TDM10SDH TDM10.1110100100010000取样时间（秒）Page 13TDEV（纳秒）MTIE

12、（纳秒）GPON更适合家庭接入树立差异化竞争优势FTTH方式比较FTTB方式比较Ø 采用GPON，相同组网带宽是固定运营商的2.3倍，树立差异化竞争优势Ø GPON支持大分光比，比固定运营商EPON更节省投 资Page 14FTTB模式下每用户平均接入带宽分光比每用户带宽EPONGPON1:420M46M1:810M23M1:165M11.5M1:322.5M5.7Ml 按照目前最主流的每MDU提供24端口LAN接入l EPON 1G的可利用带宽；GPON 2.3G可利用带宽l 用户50%的同时率FTTH模式下每用户平均接入带宽分光比每用户带宽EPONGPON1:3262M

13、144M1:64不支持72M1:128不支持36Ml EPON 1G的可利用带宽；GPON 2.3G可利用带宽l 用户50%的同时率企业全业务接入方案大企业Ø适用企业：网Ø 新建企业；不保号、企业话音割接到移动网络HSSCSCFP-CSCFSBCØ 业务需求：语音全部接入；宽带提供高带宽接口，企业内部采用局域网IP承载网CMNetØ建设方案：Ø 设备建议：UA5000、MA5626Ø 安装方式：机房安装Ø 布线方式：租用企业综合布线Ø 备电：机房备电接入网Page 15SIP AGMDUFE/GE企业交换机大企业客

14、户方案GPON网络参考模型ODNS/IF分光器ONU ONT ODN OLT WDM NE SNIUNIOptical Network Unit光网络单元Optical Network Terminal光网络终端Optical Distribution Network 光分配网络Optical Line Terminal光线路终端Wavelength Division Multiplex Module Network Element网络单元Service Node Interface业务节点波分复用模块User Network Interface用户网络接口Page 16RSNIService

15、 nodeponV参考点NEOLTUNIR/SIFponT参考点NEONU/ONTWDMWDM企业全业务接入方案中小企业Ø适用企业：Ø新建企业；不保号、企业话音割接到移动网络网HSSCSCFP-CSCFØ业务需求：语音全部接入；小企业要求宽带SBC需求全部解决，中型用户有需提供带宽接口建设方案：的小局域网IP承载网CMNetØØØØØ设备建议：MA5620，MA5616，MA5626等安装方式：楼道、弱电井、小机房布线方式：五类线分芯接入网备电：不强制要求备电以实际条件而定Page 17布线方案建议FEPOTS&#

16、216; 优选采用客户已有五类线和双绞配线模条配线模条线线缆Ø 无双绞线可采用五类线分芯6根2根方式接入，布线工程量最小五类线ONUMDU企业无局域网方案企业交换机企业有局域网方案家庭宽带接入解决方案-FTTBØ适用小区：Ø 新建楼宇、与铁通合作可获得双绞线的楼宇MDUØ 业务需求：语音、高速上网、建设方案：分支光缆ØØØØ设备建议：MA5620、MA5616等下行方式：以LAN为主AD为辅安装方式：楼道、弱电井、小机房等采用网络箱安装MDU楼道网络箱安装MDUØ布线方式：与物业谈判采用租用或买断MDU&

17、#216;Ø备电：综合考虑成本不建议备电ODN：与3G留有富余光缆共同建议主干主干光缆Page 18家庭宽带接入解决方案-FTTHØ适用小区：Ø 新建高档小区Ø 业务需求：语音、高速上网、建设方案：ØØØØ设备建议：HG850a等安装方式：入户安装布线方式：与物业谈判采用租用管线布放入户，皮线光缆ØØ备电：家庭取电不建议备电ODN：采用大分光比节省投资Page 19入户终端盒入户光缆ONUSFUPCt erIPTVPho eMA5680T分纤盒ONU别墅、高档小区ONUONU光配线架ONUONU

18、局端/小区机房小区机房S litter高档公寓楼平安城市“”接入解决方案汇聚点OLTONUONUGPON分光器ONU局端机房交接箱1、类项目对上行带宽需求高，终端数量大，分布广泛，PON覆盖距离广，节约光纤，带宽高，是实现的合适技术。2、采用PON作为全球眼的承载网络，还具有高可靠、3、需要ONU具备一定的环境适应能力，满足室外应用要求、维护方便的优点。Page 20XPON应用场景网吧用户FTTBSplitter交接箱MA5600TLSWONUFESplitter交接箱零星网吧零星网吧n GPON的组网方式对于成片网吧的接入，可以节省大量的光纤n 在提供宽带接入的同时，可以提供语音的接入（话

19、吧）n 建议采用ONULSW方式实现网吧接入，划清维护界面Page 21XPON应用场景村通组网县市/乡镇村屯村庄ONUSplitter40SBUMSANGESplitter8060POTSE120MA5680T村庄远端宽窄带接入设备局端机房n 村通项目的特点就是接入网点分散，单点用户数量较少，宽带需求量较小，ARPU值低，环境复杂，一般没有机房或者机房条件较差n XPON的树型组网方式充分适应农村地形特点，有效节约光纤，终端可以提供GE或者E1接口， 能够充分满足农村宽窄带需求，结合室外机柜极大降低农村网络建设成本n 无源组网可靠性高，维护成本低，停电节点对其他节点造成影响Page 22选择

20、架构先进可持续发展的OLT设备l 首款全光平台-MA5680T首款分布式架构设备lLSWEGFG10G10GTMPPEEE P O NG P O NOONN报文处理、协议都在业务板上完成l 业界集成度最高ODN网络无需更改ODN网络无需更更换相应光模 块即可支持下一改GPON8口/板，单框128端口代PON10NGNGN1N1:128分光Page 23ONUONU0G EPOONUPOONUPOONUG GPOONUEMACTMEMACTMEMAC业界MXUFTTB系列化最全FTTBFTTO/B全面的安全特性灵活的安装方式ll 高可靠性l 强大的QoslPage 24固定式（6款） 1U高MA

21、5620：8/16/24FE MA5626：8/16/24FE8/16/24POTS插卡式（2款） 2U高MA5610:256POTS/48FE MA5616:256POTS/128AD/64VD固定插卡式（2款）1U高MA5612:固定8FE+16POTS插卡8FE/16POTSCBU：ATN930:固定：4GE+8E12SBU：OT920 固定4GE+8E1插卡：16POTS适用场景：新建场景，话音和宽带业务进入适用场景：改造场景，话音、宽带比例可调适用场景：农村或Mini企业场景：用 户数少或实装率底，话音、宽带比例可调超静音设计低功耗，节能减排按照全网10万个MDU（100万用户）；假

22、定风扇平均功耗4W， 全年全网共节省功耗：100000个×4W×24×365350万千 瓦时，按照每度电 1 RMB计算，每年节省电费：350万！问题风扇积尘导致轴承磨损、转速不均， 据统计风扇失效通常占楼道交换机返修比例的20%高可靠，减少故障点无噪声，人机友好按照全网10万个MDU（100万用户），假定风扇年失效率1，全年全网仅因为风扇而失效的MDU为：100000个×1%1000个，按照设备更换费用为2100元/个，年费用共计 210万！风扇噪声从 45 dB降为几乎 0dB减少故障点、降低功耗、消除噪声、延长设备生命周期Page 25如何解决噪声

23、对居民影响带来的投诉？紧挨用户，对EMC、噪声要求严自然散热无风扇设计绿色节能业务闲暇时能否自动降低设备对功耗需求？能否根据不同场景调整电力供应以减小能耗？整机功耗（AC输入）设备能否自动调整工作状态？转换效率(小功率)风扇速度10089%可调速风扇85%128L ADSL2+配置n50%不可调速风扇环境温度3550业界高效率AC电源(小功率)风扇智能调速：降低6w4大节能技术节省功耗：18256L POTS配置，1/4用户摘机n-48V-24V65nm DSL降低0.2w/L：POTS智能短环路技术：降低0.6w/L举例：一个10万宽带用户的子网，每年可以节省19.2万度电节省功耗：47Pa

24、ge 26总功耗(W)每线功耗(W/L)业界1300.5170.50.27差值59.50.24总功耗(W)每线功耗(W/L)业界1831.31351.06差值580.24FTTH系列化家庭终端（ONT）二层桥接业界研发阶段ONT 发展趋势路由网关研发进度家庭互联Page 27HG810HG813HG850aHG861HG865HG866l 1*FE/GEl4*FEl4*FE+2POTSl1FEl1GE+3FE+2POTSl4*GE/FEl OAM/OMCI管理 lOAM/OMCI管理 lOAM/OMCI管理l1RFl1RFl 2*POTSl OAM/OMCI管理lOAM/OMCI管理l WiF

25、i、USBl Routerl OAM/OMCI管理GPON OLT MA5680T21”ETSI:23 槽 (MA5600T)19”:21槽 (MA5680T)NEBS：已取消 双主控板冗余 双电源板冗余 双上行板保护背板总线：1T交换容量：400G上行板：2×GE 电口，2×GE1/2×10GE光口光口用户侧接口板16×GPON板14×GPON板 每PON板：2/4级联板：8×GETDM板：16×E1PON口电源板、环境板Page 2821英寸机框：业务板1-8及11-18槽，主控板9/10槽，上行板19/20槽19英寸机

26、框：业务板1-6及9-16槽，主控板7/8槽，上行板17/18槽上行可本板或跨板端口聚合（GE/10GE） 400G=10GE*(16Slots+2Slots+2Slots)*2，包转发率=595Mppps 1T=12.5G*2*2*16+3.125G*2*2*8+12.5*2*2*2MA5680T ETSI 机框和单板PON侧业务端口l 上行速率2.5Gbit/sl 下行速率1.25Gbit/sl 遵循 ITU-T G.984.1G.984.4标准l PON光口指标遵循CLASS B+l 支持分光比：最大1:64l 物理传输距离：l 1:3220公里，1:6410公里PON业务端口容量支持3

27、2/64个PON口支持2048/4096个PON用户接入上行接口l 10GE万兆光口l GE千兆光/电口维护端口l FE口l Console串口功耗l 单框:16*80*GPBC+2*48*SCUL+2*20*X2CA+4.3*CITA+57*FAN=1477.3WSCUL：主控板GPBA：2×PON口业务板（可支持8E1-TDM扣板） GPBC：4×PON口业务板ETHA：8×GE光口接入板（级连或接入以太网设备） GICF：2×GE光口上行GICG：2×GE电口上行 X1CA：1×10GE光口上行 X2CA：2×10GE

28、光口上行 TDMB：8×E1扣板（GPBA）PRTA：电源板lllllllllllCITA：环境板Page 29P R T AG P B AG P B AG P B AG P B AG P B AG P B AG P B AG P B AS C U LS C U LG P B CG P B CG P B CG P B CG P B CG P B CG P B CE T H AG I C DP R T AX 1 C AC I T A设备参数（宽×深×高）（以21”ETSI业务框为例）l 型号机柜600mm×300mm×2200mm业务框业务框（带

29、挂耳）530mm×275.8mm×447.2mm（不带挂耳）490mm×275.8mm×447.2mm业务板 22.86mm×208mm×395.4mm电源板 25.4mm×208mm×105.1mm上行板 25.4mm×208mm×197.2mml 供电 供电方式：直流供电 工作电压范围：-38.4V-57.6Vl 功耗 配置GPBC，单框满配置最大功耗1420W 配置GPBC，整机最大功耗2840WPage 30日常维护l 工作环境长期工作温度：-5+45短期工作温度：-25+55 长期工作

30、湿度：5%RH95%RH短期工作湿度：10%RH100%RH 气压环境70kPa106kPa海拔高度4000m以内l 数据备份定时备份所有OLT/ONU数据支持支持所有GPON设备定时自动保存数据通过可以快速下发备份数据Page 31ONU在网络中位置处于网络接入层的尾端主要用于FTTH/FTTB/FTTC应用，即 OLTSFU (Single Family Unit) OLTMDU/SBU (Multi Dwelling Unit/Single Business Unit) OLTMini DLSAMPage 32MA5610和MA5616设备规格MA561X系列外观：19英寸宽 2U高整机

31、2MA56162MA5610Page 33UF A NCCUA16 FE16 FEPWX64 POTS64POTSMA5610（支持AC/DC输入）工作温度-25 + 65 ； -40 + 65 （带加热板）单板交换容量(800M+2.5G)bit/s上行接口1*GPON/1*EPON+GE/ 2GE业务插槽4业务板16路FE；32/64路POTS(32路此次可测试,64路09年Q1可获得)最大宽窄线数64路FE；256路POTSUF A NCCUB32 ADSL2+32 ADSL2+PWX64 POTS64POTSMA5616（支持AC/DC输入）工作温度-25 + 65 ； -40 + 6

32、5 （带加热板）单板交换容量(800M+2.5G)bit/s上行接口1*GPON/1*EPON+GE/ 2GE业务插槽4业务板32路ADSL2+(内置SPL)；16路VDSL2（内置SPL，8a30a)；32/64路POTS(32路此次可测试,64路09年Q1可获得)最大宽窄线数128路ADSL2+；64路VDSL2；256路POTSMA561X应用n 上行灵活可选n 电源灵活可配 AC(支持蓄电池管理)/DC/备电GPON/EPON/GE灵活插卡配置 适应各种场景A PA PA PA PA PA PA PA PA PA PBSYBSYBSYBSYBSYBSYBSYBSYBSYBSYFTTB

33、LANFTTB DSLFTTC/N政企接入村通工程 1648 FE 32128 ADSL2 1664 VDSL2 32128 ADSL2 1664 VDSL2 16FE+32P 16FE+64P 32FE+64P 32FE+128P 32A+32P 32A+128P 64A+128P 32V+128P 16FE+192P 16FE +128P 64A+128P 32V+128P 32A+192P 256PPage 34纯宽综合MA5620G/MA5626G MA5620E/MA5626E概述概述p上行GPON，下行FE+POTS（可选）接入用户的盒式接入应用于楼内，通过以太网接入普通住宅用户前

34、面板维护：光纤、电源、用户电缆前出线设计系列ppFE+POTSMA5620xFEMA5626xPage 35MA5620G/MA5626G硬件配置1） MA5626X/MA5620X可以放到19英寸机框内，高1U；2） 电源只有交流配置，没有直流配置。3） 低温地区（环境温度低于10）需要配置加热板；Page 36名称用户接口上行接口MA5620G24FE+24POTSXPON口MA5626G24FEXPON口EchoLife HG810结构（1FE）EchoLife HG810 是一款符合ITU-T G.984系列标准的GPON SFU（SingleFamily Unit）家庭用户。用户侧提

35、供1路FE电口接口。Page 37EchoLife HG850结构（4FE+2POTS）EchoLife HG850 是一款符合ITU-T G.984系列标准的GPON SFU（SingleFamily Unit）家庭用户。用户侧提供4路FE电口接口、2路POTS接口。注：HG813e，HG850e为EPON终端Page 38其它HGHG863(BT)HG810a(FT)HG852HG850aPage 39OT928G-A 硬件结构Page 40OT928G-D 硬件结构Page 41资阳移动GPON组网图成都波分Page 42ONUONUONUONUMA5620MA5616MA5680TMA

36、5680TMA5680T乐至S9306安岳S9306雁江S9306乐至ME60安岳ME60GPON雁江ME60NE5000NE5000拓扑安全故障存量性能软件E2E工程北向传送数据接入统一拓扑对象管理拓扑图标可定制大小及染色方式等Page 43传送域设备拓扑右键菜单拓扑安全故障存量性能软件E2E工程北向传送数据接入统一网元面板风格传送网元面板1. 不同设备类型，网元管理器与面板2. 图例跟随不同网元管理器而改变；差异；双击网元图标数通网元面板根据选择的网元类型打开对应的面板例接入网元面区板面板关键特征：l 灯表示告警l 整板着色表示单板状态单板右键进入告警浏览lPage 44图拓扑安全故障存量

37、性能软件E2E工程北向传送数据接入设备自动发现三种拓扑自动发现方式：n (1) 添加设备,自动TRAP到自动添加。，n (2) 在上按照数据段进行搜索，自动添加。n (3) 在设定指定时间进行自动搜索和添加Page 45U20001000台设备在添加，每台所耗工时10分钟（包括了解设备细节、添加设备）。总工时 = 1000*10分钟 = 167小时，工时巨大。新建局、扩容局时，每增加一个设备，如果都用手工在上添加。整个过程周期比较长，并且用户需要了解添加设备的细节，比如设备数据地址、类型等。拓扑安全故障存量性能软件E2E工程北向传送数据接入统一用户管理、接入安全，分权分域用户1 权限:操作员地

38、理域: 网络1和网络2功能域：业务配置、用户接入用户1用户2 权限:管理员地理域：整个网络功能域：所有操作用户2用户3:权限:监视员接入域：网络3功能域：配置电路、查看告警用户3Ø 分权分域：不同的用户拥有不同的地理域和功能域Ø 接入：只有的客户才能够接入网络Ø 灵活管理：可以为每个用户设置的操作权限Page 46地理域的选择拓扑安全故障存量性能软件E2E工程北向传送数据接入统一故障管理U2000 Integrated Alarm BrowserBMS/T2000/DMS Alarm Browsers导航，提升 告警效 3.告警统计Page 47率2.拓扑链路告警显示1.全网实时告警，丰富的拓扑安全故障存量性能软件E2E工程北向传送数据接入统一故障导航1.告警灯闪烁，发现有新故障2.单击告警灯图4.找到故障所在位置是11/0/1端口