接入网培训课件02fttx技术

FTTX技术及应用内部参考，使用时请删除本页！版本信息1编制宋国栋审核熊挺版本V1.0了解接入网定义及分类掌握光纤接入网定义及分类了解光纤接入网常见网络结构了解光纤接入网应用课程目标2主要内容3FTTX技术基础介绍1ODN简介2FTTX网络设计3FTTX技术应用4什么是FTTX4中心机房局端设备小区机房多芯光缆无源光分路器ODF单芯（双芯）光缆FTTX是FiberToTheX的缩写，意思是光纤接入。FTTX中，FTTH是接入网发

展的终极目标。FTTH简单来说，就是将光纤铺到家庭，通过光纤这种独特的传输介质来实现用

户到网络的连接，而不是用现有的铜线、同轴电缆、无线或电力线等介质接入。FTTH一直被认为是接入网的明日之星，也是宽带发展的最终理想。因为它能够

满足各类用户的多种需求，像高速通信、家庭购物、实时远程交予、视频点播

（VOD）、高清晰度电视（HDTV）等等。FTTX分类5

FTTH光纤到户：FiberToTheHome

将光纤直接引入到用户（企业、家庭），1条光纤供1个用户利用。

采用以太网或者PON技术。

FTTB光纤到楼：FiberToTheBuilding

将光纤引入到楼道，1条光纤供多个用户使用。

采用以太网或者PON到商务或者公寓小楼。

FTTO光纤到办公室：FiberToTheOffice

采用MSTP、以太网或者PON到办公楼。

FTTP光纤到别墅：FiberToThePremise

采用PON到家或者商务小楼。FTTX分类6FTTN光纤到节点：FiberToTheNodeFTTN是光纤延伸到电缆交接箱所在处，一般覆盖200～300用户。FTTC光纤到路边：FiberToTheCurb将ONU设备放置于路边机箱，利用ONU出来的同轴电缆传送CATV信号或双绞线传送及上网服务。FTTC代替了普通旧式服务，能够只能通过一条线就可以完成电话、有线电视、因特网接入、多媒体和其他通信业务的分发。光纤到路边，一般覆盖数百用户。FTTX接入技术71、FTTX接入方式FTTH/FTTOFTTBFTTC/FTTN2、FTTX接入技术

FTTX主要技术点到点接入方式点到多点接入方式点到点MC方式PONPDH/SDHFTTX实现技术8FTTXAON/EFMP2PxPONP2MPOpticalEthernetMediaConverterAPONBPONGPONEPON传统的P2P光纤接入系统采用媒质转换器（MC），应用比较普遍；新的P2P标准

定义了光接口、OAM等内容，改善了传统MC方式存在的缺陷。无源光网络PON逐渐成为FTTX的主要实现技术，包含A/BPON、EPON、GPON等。点到点的媒体转换器（MC）方式9媒体转换器方式是将电信号转换成光信号进行长距离传输的技术实现方式，

是对于已有的电的Ethernet设备要加上MC。其中MC是一个单纯的光电/电光转换器，它并不对信号包做加工，因此成本

低廉。这样用户可以减少升级的成本，是点对点FTTH方案过渡期间网络的解

决方案。由于其技术架构相当简单、便宜并直接结合以太网络而一度成为日本FTTX的

主流。优点：点到点系统避免了复杂的上行同步技术和终端自动识别技术。另外上

行的全部带宽可被一个终端所用，这非常有利于带宽的扩展，便于在线监测。缺点：随着FTTX用户数量的增加，局端设备和光纤的数量也将会增加。PONVSMC10无源分光器ONUONUIP数据网光电收发器OLTONUIP数据网MC接入PON接入PSTNCATV100M带宽1.25G带宽收发器运维盲点、故障率高无源网络，无需维护单一业务全业务PON优势：1、速率高、带宽高2、支持多业务接入3、集中管理、便于维护PONVSMC11MC技术的两种使用方式：点到点以太接入N根光纤，2N个光收发器管理独立小区交换机接入

只需铺设1或2根光纤到小区2N+2个光收发器设备占用局端机房空间小在传输过程中需要有源设备设备分级管理PON的接入方式：

只需铺设1或2根光纤到小区需N+1个光收发器设备占用局端机房空间最小传输中不需有源设备设备集中管理局端用户以32个结点为例32/64根光纤64个收发器P2P局端用户小区交换机P2P1/2根光纤66个收发器局端用户分光器P2MP1根光纤33个收发器PON优势：节省设备节省光纤节省投资PONVSMC结果12PON相较与点到点的MC方式而言，有以下几点优势：节省了大量的光纤资源；由于一个局端设备可以支持大量的用户，中心机房设备数量少，网络一旦建立起来，服务的提供和管理都可以在中心机房进行，从而降低了管理和维护的费用；由于光纤带宽容量巨大，未来提高网络速率时，不用对已经铺设的光纤网络进行改造，可以很好保护现有投资，也可以满足未来业务的需求；在PON中无有源器件，设备故障少，基本免维护，也不需建设室外机房，节省供电成本。由此可知，点到多点PON的FTTH在后期扩容的成本、维护管理的成本以及业务提供能力等方面优于点到点的MC方式，是实现FTTH的最佳技术。主要内容13FTTX技术基础介绍1ODN简介2FTTX网络设计3FTTX技术应用414PassiveOpticalNetwork

无源光网络OLTONUOpticalLineTerminal光线路终端OpticalNetworkUnit光网络单元NGN/IMSInternetCATVONUONUPON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络；PON由光线路终端OLT（OpticalLineTerminal）、光网络单元ONU（OpticalNetworkUnit）和无源分光器POS（PassiveOpticalSplitter）组成；PassiveOpticalSplitter

无源光分光器PON网络组成OpticalDistribution

Network

光分配网15OLT使用年限5～10年ONU使用年限4～6年ODN是接入网的基础网络，ODN的建设投入大、建设周期长，要求ODN要有较高的可靠性和较长的使用寿命，并能兼容不断更新的FTTH新技术。ODN使用年限15～20年ODN是FTTH系统的重要部分16

94%ODN投入

6%设备投入FTTH建设初期投资构成当前FTTH建设的首要仸务是低成本高敁率地部署一张覆盖所有宽带用户的ODN网，ODN已成为当前网络投资的主体，占FTTH初期建设投资中的90%以上。ODN是当前FTTH建设的投资主体17ODN涉及全新的光纤网组建和应用光配线架光缆交接箱光缆接头盒光分路器光缆接头盒光纤DP盒光分配箱光分路器现场连接器

CO中心机房

DP用户接入点

LCP用户汇聚点馈线光缆配线光缆入户光缆设备机柜光配线架光纤管理终端盒现场连接器弯曲不敏感跳纤18光纤接入网结构OLT局端入户线光缆

配线光缆馈线光缆用户接入点用户汇聚点

用户

馈线光缆

配线光缆入户线光缆光纤接入网结构19LCP:用户汇聚点，通常为光缆交接箱DP:用户引入点，通常为楼道分纤盒光纤接入网结构20光纤光缆光无源器件光配线设施ODN产品概述21光分路器--FTTx的核心器件熔融拉锥技术器件损耗对光波长敏感，一般要根据波长选用器件通道均匀性较差，不能确保均匀分光，可能影响整体传输距离插入损耗随温度变化量大大分路比时体积比较大，插损大通常用于小分路比或不均匀分光的应用场合平面波导技术平面波导技术(PLC)是一种高端的分支器件生产技术，是FTTx网络中高分路比应用中唯一选择的技术。PLC器件采用半导体生产工艺，技术门槛高，目前只有美国、日本和韩国拥有芯片技术。初期PLC器件的成本很高，但随着FTTH技术普及，PLC型光分路器成本已经大幅下降，目前PLC技术已全面取代熔融拉锥技术。张力张力

制造方法

这个部分加熱光路（光分波・合波）

无反射遮光1×2无源光耦合器熔融拉锥光耦合器的制造原理221×4无源光耦合器Page

38熔融拉锥光耦合器的制造原理23Y型分光集中分光Page

39PLC光分路器基于PLC技术的器件结构和封装形式如下图所示，其生产链可分为三个主要环节：PLC芯片、光纤阵列和器件封装。24序号项目材料说明1芯片高纯度硅材料2光纤阵列高纯度硅材料，包括单芯和多芯fiberarray3胶水固化胶、耦合胶、外壳胶4连接器陶瓷插芯、连接器散件

单芯Fiber

Array

芯片Chip

多芯Fiber

Array封装外壳保护套Page

40PLC光分路器的关键材料25ModuleSplitRatioDimension(mm)IL(Typ)(dB)IL(Max)(dB)Uniformity(dB)PDL(dB)WDL(dB)1×240×4×43.63.8<0.4<0.3<0.51×440×4×46.97.1<0.5<0.3<0.51×840×4×49.910.5<0.6<0.3<0.51×1640×5×413.213.8<1.2<0.3<0.51×3255×7×416.317.0<1.2<0.3<0.81×6460×11×419.220.1<1.5<0.3<0.81×12875×19×422.823.8<1.8<0.3<0.8Notice:AboveparametersofInsertionlossaretakenatroomtemperatureat1310nm,1490nmand1550nm,andConnectorslosshasbeenincluded。.光分路器指标光分路器插损理论值计算：𝑰𝒏𝒔𝒆𝒓𝒕𝒊𝒐𝒏

𝑳𝒐𝒔𝒔

𝒅𝑩

=

−𝟏𝟎𝑳𝒐𝒈(𝑷输出/𝑷输入)器件封装的附加损耗：≈1.5dB(注：各厂家的差异很大)26Page

42光分路器相关标准国际标准TelecordiaGR-1209-CORE：光分支器件的一般要求TelecordiaGR-1221-CORE：光无源器件可靠性的一般要求行标YD/T1117-2001全光纤型分支器件技术条件YD/T2000.1-2009平面光波导集成光路器件第1部分:基于PLC的光功率分路器中国电信企标Q/CTXXXX.1-2010中国电信无源光分路器技术要求高可靠性的光分路器应挄照TelecordiaGR-1209-CORE和GR-1221-CORE的标准迚行可靠性验证符合Telecordia标准的光分路器典型的可靠性试验项目如下+85℃、85%RH高温高湿试验2000小时+85℃高温试验2000小时-40℃低温试验2000小时-40℃~+85℃高低温循环试验500次27主要内容28FTTX技术基础介绍1ODN简介2FTTX网络设计3FTTX技术应用4163光进铜退，提升带宽业务能力，优化投资结构选择与住宅结构、网络拓扑相适宜的方案和设备，降低建设成本，提升接入速度业务继承能力：支持原有电信业务、互联网业务、IPTV业务以及宽带专线业务具备良好的业务扩展性，以容纳和运营新的业务类型，支持向未来更高带宽演进网络在安全性、可靠性和QoS等方面满足业务的要求，网

络规划和建设中需具备网络的安全、可靠和可扩展性网络对QoS保证能力网络对业务组播能力与控制策略FTTx网络规划原则29FTTX技术及应用164网络融合、减少网络节点、简化网络层次，从而降低网络TCO成本支撑业务和网络转型，传统的“烟囱式”垂直网络向多业综合接入转变，提供中小企业接入、楼宇微基站、住宅用户三网合一的融合网络。FTTx目标网络：低成本融合的网络30FTTX技术及应用16531FTTx网络规划关键点建设方式和FTTx设备选择OLT容量和部署位置接入应用场景具体方案分析业务数据规划用户覆盖数VLAN规划IP地址规划业务可靠性与QoS方案OLT组网方案QoS方案覆盖模型选取最佳覆盖半径计算

32OLT的理想容量:2万～3万用户理论计算表明：在中国城市区域，OLT最佳覆盖半径为<5Km，OLT的覆盖用户为2～3万左右。综合的因素用户密度现有光纤新建光纤工程成本机房成本运维成本技术能力……综合成本最优原则167机楼是部署OLT的理想位置对于而言，机房资源是现成的，制约FTTx发展的关键是光纤资源，尤其是末端光纤资源。考虑到城域光纤的情况和初期用户发展比例，大部分城市的城域汇聚光纤已足够，OLT位置一开始就应提升，部署在城域汇聚节点，光纤长度限制在10～15Km以内。33√XONUONU接入汇聚城域末端光纤是空白

初期光纤足够，

部署汇聚节点

光纤不足，

部署城域节点

OLTOLTX光纤资源是否足够？机房资源是现成的高层小高层多层低层及House楼层15层以上9~12层6～8层2～4层高度45米以上25～35米15～24米<10米用户容量/单元60以上（一梯4-6户）30～50（一梯3-4户）12～16（一梯2户）4～6宽带用户数20L~30L以上12～20L5~8L4L以下窄带用户数48以上24～4812～16安装环境有弱电竖井，并连通地下室，每个/数个楼层就有一个楼层子配线间。一般每个单元或每栋楼有一个配线机箱，部分老楼没有配线机箱。一般在小区附近，或者某栋楼附近有一个室外配线箱（Curb）。16834对中国住宅楼宇的调查从2004年中开始，新建小高层、高层商品住宅的比例开始超过多层，当年总体比例达到47%，而多层的占比仅有42％。新建楼宇趋向小高层、高层化，以住宅单元为单位，FTTB宽带用户数将大于10线/单元。FTTX技术及应用169PON口分配方式PON端口的规划分配应兼具有序性、合理性和前瞻性；PON口分配以用户子区域（如某小区、某商务楼、某交接箱覆盖区域、某行政村或大型自然村）为单位进行，每个用户子区域按照用户性质和终期用户数确定规划所需的PON口数，原则上PON口不跨越多个用户子区域；基于客户群来分配PON口：FTTB、FTTO。PON口覆盖用户数建议FTTB方式：一个PON口覆盖128～512个用户，高速率用户128个，中低速率用户512个FTTH方式：1个EPON口接入32用户，1个GPON口接入64－128用户FTTBMDU宽窄带端口比例FTTB的建设模式下(城市用户)语音业务与宽带业务端口建设比：2:1~1:1FTTC/FTTN建设模式下(农村用户)语音业务与宽带业务端口建设比：5:1~2:135FTTX方式PON口规划原则FTTX技术及应用17036PON系统光路设计原则光节点密度光节点可优化至50户/个新建小区光纤到楼老小区的光节点逐步下移PON口分路比分路比应考虑用户密度、接入率、带宽要求FTTB型应用建议1：16～32，可按1：20设计1：64分路比和1：32分路比相比仅节省10%投资，1：64分路比对光功率预算

极为苛刻，应避免在FTTB中使用分路器的光分支留有一定余地，方便今后扩容和检修分路器布放原则尽量采用一级分配分路器建议放置在光交接箱1：16以上分路器可采用PLC技术FTTX技术及应用171单纤和双纤PON改造对比（1)前端/分前端光交接箱光节点37单纤：CATV走1550nm波长，PON利用1490和1310nm波长优点：

无需新增光纤缺点：CATV必须采用1550nm波长发送端和每个接收端都需要WDM器件，成本高需要考虑CATV信号和PON信号的SRS（受激拉曼散射）效应FTTX技术及应用172单纤和双纤PON改造对比(2)双纤：CATV信号和EPON走独立光纤优点：低成本，CATV和PON光路独立，维护方便缺点：需要新增光纤建议：

推荐采用双纤方案，在无光纤资源情况下采用单纤方案1310/1550nm分路器发射机接收机WDMWDMOLT

前端/分前端

ONU光节点

1310/1490nm光交接箱38218

PON系统中的VLAN要求ABA方式：VLAN添加尽量在ONU处进行B方式：VLAN尽量在OLT处理FTTB型ONU会倾向于用A方式处理VLAN和业务流区分在ONU处更容易控制QoS39中国移动VLAN规划—总体原则40FTTX技术及应用220中国移动VLAN规划-VLAN划分41FTTX技术及应用221中国移动VLAN规划—VLAN资源分配42FTTX技术及应用222用户终端设备(HGW和ONT)采用统一的VLAN和PVC，简化用户设备配置OLT上行SVLAN规划采用S+C双层VLAN，外层SVLAN标示PON+业务，内层CVLAN标示用户ID，FTTB和FTTH对于BRAS而言数据一致；每个ONUID下的CVLAN根据业务类型连续分配，ONUID之间的CVLAN可重复配置，简化ONT和MXU的配置，降低整体规划难度每个PON口下带用户数小于512。多边缘FTTB/FTTHVLAN资源划分规则43223单边缘FTTB/FTTHVLAN资源划分规则44用户终端设备(HGW和ONT)采用统一的VLAN和PVC，简化用户设备配置OLT上行SVLAN规划采用S+C双层VLAN，外层SVLAN标示PON，内层CVLAN标示用户ID，FTTB和FTTH对于BRAS而言数据一致。每个ONUID下的CVLAN标示用户端口UserID，ONUID之间的CVLAN可重复配置,简化ONT和MXU的配置，降低整体规划难度。224IP地址规划举例4546PON系统中的QoS要求ONU：支持基于L1、L2、L3信息的业务分类支持至少4个优先级队列，可修改优先级标签OLT：支持灵活的ACL，根据ACL结果处理流分类、进行流限速支持灵活QinQ支持至少8个优先级队列FTTX技术及应用227中国移动QoS建议47主要内容48FTTX技术基础介绍1ODN简介2FTTX网络设计3FTTX技术应用495FTTx多场景、多业务解决方案居民小区多业务支持光纤高可靠性高带宽企业用户可靠的QoS高可靠性、安全性移动接入时钟同步支持宽带和TDM业务的同时支持企业专线用户隔离多业务支持49光纤到居民用户场景GPONAN5506-04-B4FE2POTSAN5506-04-A4FEAN5506-01-A1GEAN5506-04-C4FE2POTS1CATVAN5516-01SplitterANM2000IPTVServerSoftSwitchONUSTBIPTVPhonePCHGUPCFTTHSFU（SingleFamilyUnit）单住户单元型ONUHGU（HomeGatewayUnit）家庭网关HG2664FE2POTSAP外置HG2604FE2POTS1WLAN50光纤到居民用楼场景产品型号数据语音电源07-A16交流/直流07-B1616交流/直流09-A8交流/直流09-B88交流/直流10-A24交流/直流10-B2424交流/直流FTTBONUSTBIPTVPhonePCONUHGUSTBPCPCAN5516-01SplitterANM2000IPTVServerSoftSwitchMDU（Multi-DwellingUnit）多住户单元型AN5506-09AN5506-07AN5506-1051光纤到办公室场景AN5006-06AN5516-01SplitterANM2000IPTVServerSoftSwitchFTTOSBUPCPCServerPCFAXMTU提供16FE+4E1接口，全前出线，双电源设计.专利TDM盘优化设计，提供稳定高效的专线业务；

配合OLT上的STM-1上联板接入MSTP网络，提供E1专线、V.35/DDN等专线业务，

应用场景:企业专线接入、也可用于PBX交换机光纤上联接入。MTU（Multi-TenantUnit）多商户单元型AN5506-0652FTTB/N+DSL接入模式AN5