基础原理和典型设备介绍

1、FTTX基础原理及典型设备介绍,2011年4月,主要内容,PON相关国际国内标准 PON技术原理协议保护方式 EPON对比GPON PON设备介绍,PON相关国际国内标准,宽带光纤接入技术分类,APON 基于ATM的无源光接入技术，遵循ITU-T G.983系列标准 EPON 基于以太网的无源光接入技术，遵循IEEE 802.3ah系列标准 GPON 基于GEM的无源光接入技术，遵循ITU-T G.984系列标准 WDM-PON 基于波分复用的无源光接入技术，尚无统一标准,PON相关国际国内标准概述,PON相关国际国内标准概述,EFM技术有关的以太网协议,PON相关国际国内标准概述,PON相关

2、国际国内标准概述,PON相关国际国内标准概述,PON相关国际国内标准概述,PON技术原理协议保护方式,PON网络的组成,PON原理简介,下行：单点发送，多点接收 上行：多点发送，单点接收,EPON的原理,EPON的原理,EPON的物理层,多点控制协议（MPCP）,MPCP 5种控制帧,动态带宽分配 DBA,逻辑链路标识,光链路保护,光链路保护,GPON原理,GPON原理,GPON网络基本性能参数,GPON提供以下几种异步传输速率： 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 1.24

3、416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 1.24416 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 支持最大逻辑距离为：60km 支持最大物理距离为：20km 分光比为1：64，可升级为1：128,GPON的复用结构,GPON的协议栈,GPON参考模型,由管理平面（管理用户数据流）和用户控制平面

4、（用户数据流传输）组成。,TDM业务在GPON中的映射方式,以太网业务在GPON中的映射方式,GPON网络保护方式,IFpon,IFpon,IFpon,1：N分光器,OLT,ONU#1,ONU#N,备用光纤,Type A 光纤备份,IFpon,IFpon,IFpon,2：N分光器,OLT,ONU#1,ONU#N,Type B OLT端口备份,IFpon,设备没有任何备份措施. 主干光纤故障后，由人工切换至备用光纤. 业务肯定中断，中断时间取决于线路恢复时间. 如果到用户的线路故障，业务就会中断，无法备份。,OLT设备上有两个GPON接口. 此种保护方式仅限于主干光纤出现故障时，系统会自动切换到

5、备用系统，实现了对骨干光纤的保护。 保护对象仅限于OLT与ODN之间的光纤故障和OLT单板硬件故障，对其他类型的故障没有涉及。 无法定位故障。,GPON网络保护方式,IFpon,IFpon,IFpon,2：N分光器,OLT,ONU#1,ONU#N,Type C 全备份方式,IFpon,IFpon,IFpon,2：N分光器,OLT和ONT上均有两个GPON接口。OLT的GPON接口要工作在1:1模式下。 此种保护方式一种全保护光纤倒换方式，OLT与ONU之间有完全不同的两条通路，可以保证各种故障都得到恢复 。 当ONU的主用PON口或用户线路故障时，ONU会自动将业务倒换到备用PON口上，业务通

6、过备用线路和OLT的备份端口上行。业务基本不会中断。 实现难度较大，成本较高。 其中一个端口试种处于空闲状态，造成系统带宽利用率低。,GPON网络保护方式,IFpon,IFpon,IFpon,2：N分光器,OLT,ONU#1,ONU#N,Type D 混和备份方式,IFpon,IFpon,2：N分光器,1：2分光器,1：2分光器,OLT上有两个GPON接口。OLT的GPON接口要工作在11模式下。 此种保护方式一种全保护光纤倒换方式，OLT与ONU之间有完全不同的两条通路，可以保证各种故障都得到恢复，包括无源分光器故障，链路都可以自动恢复 。 此种网络中支持ONU混合方式，可以是带一个PON口

7、的，也可以是带两个PON口的，根据用户的实际需要选择。 实现难度较大，成本较高。,GPON 对比 EPON,GPONEPON技术制式比较,GPON/EPON技术指标比较,GPON/EPON技术指标比较,GPON/EPON技术指标比较,GPON具有更高带宽和更大分光比,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。,OLT,ONU,机楼,小区,路边,大楼,住户,馈线段,配线段,引入线段,光分光器,OLT和主干光纤数量 下降50%,EPON,1:32,GPON,1:64,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。,建设100万宽带用户

8、，EPON与GPON的投资对比,采用GPON技术进行光接入网络建设，可节省线路成本和局端设备投资50。,GPON具备SDH的线路时钟传送能力,同步系统,GPON,异步系统,EPON,OLT,Splitter,ONT,ONT,ONT,城域网,ONT,OLT,线路时钟同步,Femto Cell,Femto Cell,GPON是同步系统，采用定长帧结构，具备天然的线路时钟传送能力，能够提供和SDH一样精度的线路时钟，可作为微基站的接入手段。 EPON本质是以太网，是异步系统，承载线路时钟能力有限。,时钟源,上行口,上行口,GPON比EPON的优势总结,更高的QoS和时钟同步能力 GPON是全同步系统

9、，传输窄带业务时延小，时钟精度非常高 GPON的QoS带宽分配机制更灵活 保护倒换和维护管理等标准定义清晰完善,先进完善的技术标准，是 保障产品商用成功的关键,支持更好的光纤线路管理能力 支持OLS光纤线路检测功能，及时排障和事前预警,更高带宽，更大分光比，更高发射功率 GPON下行有效带宽是EPON的2.5倍，上行有效带宽是EPON的1.3倍，业务体验更好 EPON最大1：32；GPON 1：64大大节省线路成本 GPON覆盖范围在同等比分光下高于EPON,支持更精细的多业务模型 支持“保障带宽”模型，带宽利用效率更高 可组合开展多种优先级的综合业务,PON设备介绍,设备接口要求,网络侧接口

10、,GE接口：GE接口可以是1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-CX和1000BASE-T接口中的一种或多种，各种接口类型均应符合IEEE 802.3-2002的规定。,用户侧10/100BASE-T接口：符合IEEE 802.3-2002的规定,E1接口：E1接口应符合ITU-T G.703或GB7611-2001的规定,STM-1接口：STM-1接口应符合ITU-T G.707的规定,Z/Za接口：Z接口应符合YD/T 1054-2000 10.1.1节的规定。 Za接口应符合YD/T 1054-2000 10.1.2节的规定,管理接口：本地维护管理的接口（Co

11、nsole口） 远程集中维护管理的网络侧带内接口,监控接口：ONU应该支持监控接口，至少接收2个开关量,OLT功能模块,数据交换模块,系统控制模块,以太网接口,模块,时钟模块,电源模块,及管理模块,TDM,交叉模块,环境监控,GPON模块,EPON模块,CES模块,OLT软件结构,ONU功能模块,OLT设备,：大容量/中容量/小容量,华为OLT设备,大容量OLT：MA5680T,系列化的OLT，既有满足“大容量、小局所”的大容量OLT，又有适合初期建设的中小规格设备。 在10G统一平台同时提供EPON和GPON的接入。相互借鉴EPON、GPON的技术优势，保证业务特性和维护管理完全相同。 光接

12、入平台的先进性和持续的演进能力，保护投资。,小容量OLT：MA5606T,中容量OLT：MA5683T,OLT设备主要特点,ONU的各种形态,ONU：optical network unit 光网络单元（PON系统中对于终端的总称） MDU：multi-dwelling unit 多住宅用户终端 （主要应用于FTTB/FTTC场景） ONT：optical network terminal 光网络终端（主要应用于FTTH的场景） SFU：single family unit 单家庭用户单元（ONT一样只是叫法不同，用于FTTH） SBU：single business unit 单商业用户单元

13、,华为ONU设备,华为ONU设备,华为ONU设备,华为ONU设备,光分路器的分类,按器件性能覆盖的工作窗口：单窗口宽带分路器、双窗口宽带分路器和三窗口宽带及全波段分路器,按制造工艺：熔融拉锥式（FBT）和平面光波导（PLC）两种类型。,按每路分支输出光功率是否相等：为均分和不均分两种，其规格可表示为：NM，N-表示输入光纤路数，M-表示输出光纤路数， N可为1/2，M可为2/4/8/16/32/64等。,按器件引出端口的组态：尾纤型和连接器型。 按光分路器组件形式：托盘式、机框式和盒式。,配置方式：级联式和集中式。,光分路器的分类,产品特性应用范围偏振相关损耗低；光纤通信系统；附加损耗低；光纤接入网；方向性好；光纤CATV；环境稳定性好； 光纤测试设备；多种可选类型；光放大器/光纤传感器； 标准型/平坦型/宽带型/星型结够/树型结构；,单窗口宽带分路器,产品特性应用范围偏振相关损耗低；光纤通信系统；附加损耗低；光纤接入网；三个工作窗口；光纤CATV；环境稳定性好； FTTX,三窗口宽带分路器,平面波导分路器,熔融拉锥式,产品特性 应用范围工作波长宽 低损耗 分旋光性能好 长期稳定性高 体积小 客制化规格,光纤通信系统 光纤CATV PON FTTH 光源分配 光纤测试设备,全波段分路器,光分路器的