01EPON的關鍵技術及實現原理

1、epon關鍵技術和原理關鍵技術和原理fiberhome 2010-03www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家內容概要內容概要（一）現代電信網絡發(fā)展趨勢（一）現代電信網絡發(fā)展趨勢（二）（二）epon技術與技術與fttx（三）接入網中的二層交換技術（三）接入網中的二層交換技術（四）烽火（四）烽火epon 設備介紹設備介紹www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家國內寬帶接入網發(fā)展現狀（國內寬帶接入網發(fā)展現狀（1） 中國已成為全球最大的中國已成為全球最大的dsl市場。市場。截止截止2007.5，中國寬帶用戶為，中國寬帶用戶為5824萬，其中萬，其中dsl用

2、戶用戶4330萬萬 寬帶接入技術以寬帶接入技術以dsl為主，到為主，到2006年底，年底，dsl所占比例為所占比例為72 2006年底，中國電信寬帶用戶比年底，中國電信寬帶用戶比例為例為60%我國寬帶用戶發(fā)展情況（我國寬帶用戶發(fā)展情況（m）我國寬帶發(fā)展概況我國寬帶發(fā)展概況www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家國內寬帶接入網發(fā)展現狀（國內寬帶接入網發(fā)展現狀（2） 中國電信寬帶接入技術以中國電信寬帶接入技術以dsl為為主，約占主，約占70%，為全球最大的，為全球最大的dsl運營商運營商 lan接入作為接入作為dsl的重要補充，的重要補充，約占約占30% 熱點地區(qū)有少量熱點地

3、區(qū)有少量wlan覆蓋覆蓋 dsl接入主要為用戶提供接入主要為用戶提供512k、1m、2m、4m、6m等下行帶寬等下行帶寬和和512k上行帶寬上行帶寬 lan接入通常是小區(qū)接入通常是小區(qū)10m/100m共享共享中國電信寬帶用戶發(fā)展情況（中國電信寬帶用戶發(fā)展情況（m）中國電信寬帶發(fā)展現狀中國電信寬帶發(fā)展現狀 中國電信寬帶用戶每年增長約中國電信寬帶用戶每年增長約700700萬萬www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家vdsl2技術（技術（5） vdsl2技術發(fā)展情況 vdsl2技術經過近一年發(fā)展已取得較大進技術經過近一年發(fā)展已取得較大進展，目前部分設備商已經推出了基于展，目前部

4、分設備商已經推出了基于vdsl2的測試版本的的測試版本的dslam設備；設備； 目前目前vdsl2技術不成熟，設備還處于研發(fā)技術不成熟，設備還處于研發(fā)和實驗室測試階段，無法達到電信商用要和實驗室測試階段，無法達到電信商用要求；求； 預計預計預計預計2007年下半年或年下半年或2008年初，年初，vdsl2技術會達到商用要求技術會達到商用要求n設備傳輸性能不理想或不穩(wěn)定，未能達到電信所期待的效果n多數廠商設備不能后向兼容adsl2+、adsl終端n不同廠商芯片的局端和終端設備不能互通 nvdsl2維護管理功能尚不成熟 www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家我國我國ftth

5、發(fā)展戰(zhàn)略發(fā)展戰(zhàn)略 定位：推動定位：推動ftth時代早日到來，使我國時代早日到來，使我國由通信大國變?yōu)橥ㄐ艔妵?。由通信大國變?yōu)橥ㄐ艔妵?目標：在目標：在2008-2017年的年的10年時間內，使年時間內，使我國我國ftth用戶達到用戶達到6190萬戶。萬戶。 路線：國家和政府制定和實施推動路線：國家和政府制定和實施推動ftth的方針、法規(guī)和政策。積極推動、分步實的方針、法規(guī)和政策。積極推動、分步實施。施。www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家我國我國ftth發(fā)展目標發(fā)展目標www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家高端居民用戶高端居民用戶ftth普通

6、居民用戶普通居民用戶fttb網吧集中接入網吧集中接入商業(yè)樓宇接入商業(yè)樓宇接入農村信息化接入農村信息化接入視頻監(jiān)控接入視頻監(jiān)控接入ftth的多種應用場合的多種應用場合www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家小區(qū)干線段多層公寓樓聯體別墅北京通信北京通信ftth寬寬house工程介紹工程介紹www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家一期覆蓋一期覆蓋用戶用戶4200戶戶長春電信德惠區(qū)長春電信德惠區(qū)fttb（一期）項目（一期）項目www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家類型2用戶1fe1pots機頂盒cable1feftto是理想的商業(yè)樓宇

7、接入解決方案n每個公司一個onu，按需分配帶寬nonu通過交換機或路由器與公司內部網絡相連接n在滿足商住兩用樓宇的需求時，尤其能夠凸現技術優(yōu)勢an5116softswitch/pstn1：32feanm2000stm-1mstpinternetgegeiptv server光纖分路器光纖分路器類型3用戶2e1路由器機頂盒cable1fe類型1用戶1potscable1fean5006an5006an5006an5006www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家局端局端an5116an5006分光器分光器1:2（不等分）（不等分）網吧1ip 城域網城域網網吧2分光器分光器1:

8、2（不等分）（不等分）網吧n-1網吧ne-fim anm2000分光器1:2pon是網吧接入的理想方案www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家pon平臺用于平臺用于“全球眼全球眼”接入接入www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家an5116系列internetpstniptvsoft switchddn路邊交接箱（內置光分路器）an5006系列onuan5006系列onu農村信息化場景農村信息化場景b村委會、多媒體室作為接入點an2000 dslaman3000 msan農村信息化場景農村信息化場景a光纖到村莊，dsl到農戶pon在農村信息化中的應用

9、在農村信息化中的應用www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家ftth建設的全面考慮建設的全面考慮全面詳盡的網絡規(guī)劃全面詳盡的網絡規(guī)劃經濟適用的接入設備和無源器件經濟適用的接入設備和無源器件選擇適于應用環(huán)境的接入用光纖和光纜選擇適于應用環(huán)境的接入用光纖和光纜精湛熟練的施工技術精湛熟練的施工技術烽火科技是唯一可以全套提供設備、器件、烽火科技是唯一可以全套提供設備、器件、光纜和施工技術的企業(yè)光纜和施工技術的企業(yè)www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家內容概要內容概要（一）現代電信網絡發(fā)展趨勢（一）現代電信網絡發(fā)展趨勢（二）（二）epon技術與技術與fttx

10、（三）接入網中的二層交換技術（三）接入網中的二層交換技術（四）烽火（四）烽火epon 設備介紹設備介紹www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon技術（技術（1） epon技術原理 epon：ethernet passive optical network epon基于基于ieee802.3-2005標準，是以太網技術與無源光網絡標準，是以太網技術與無源光網絡（pon）的結合，是運行于點對多點環(huán)境下的千兆以太網）的結合，是運行于點對多點環(huán)境下的千兆以太網 定義了專門的pmd子層（光接口），多點mac控制協議（mpcp協議），專門的oam mac層與以太網相同 對rs、

11、pcs、pma子層做了少量擴展 www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon技術（技術（2） epon技術原理：下行數據傳輸方式 下行下行tdm廣播方式傳輸、廣播方式傳輸、802.3mac幀幀 由于采用廣播方式，需要通過加密解決數據安全問題：采用三重攪由于采用廣播方式，需要通過加密解決數據安全問題：采用三重攪動（動（triple churning）方式提高數據安全性）方式提高數據安全性 www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon技術（技術（3） epon技術原理：上行數據傳輸方式 上行上行tdma方式傳輸、方式傳輸、802.3mac幀幀ww

12、w.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon技術（技術（4） epon技術特點 傳送能力 1000base-px10：以太網速率1gb/s對稱（線路速率1.25gb/s，8b/10b編碼），10km、至少1:16（功率預算上行5-23db、下行5-21db） 1000base-px20：以太網速率1gb/s對稱（線路速率1.25gb/s，8b/10b編碼），20km、至少1:16 （功率預算10-26 db） 目前主流設備可實現20km、1:32 工作波長（單纖雙向） 上行：12601360nm（常用1310nm） 下行：14801500nm（常用1490nm） 下行ca

13、tv：15501560nmwww.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon技術（技術（5） epon總體發(fā)展情況 epon技術和設備已經成熟，達到了規(guī)模商用水平技術和設備已經成熟，達到了規(guī)模商用水平 技術簡單、易實現，經過企業(yè)標準的完善，已達到運營級要求 商用芯片和設備均較多并已比較成熟 芯片級和系統級互通已全面和大規(guī)模實現 在中國電信現場試驗中設備已穩(wěn)定運行一年半以上 成本在不斷下降 在日本、韓國已得到百萬量級的規(guī)模商用在日本、韓國已得到百萬量級的規(guī)模商用www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家gpon技術（技術（1） gpon技術標準 gpon：

14、 gigabit-capable passive optical networks gpon基于基于itu-t g.984.x標準標準 g.984.1：總體要求 g.984.2：pmd子層 g.984.3：tc子層 g.984.4：管理控制接口（omci） itu標準，比較詳細、速率更高、標準，比較詳細、速率更高、pon接口的告警和性能監(jiān)視能力接口的告警和性能監(jiān)視能力更強，能夠支持非以太網更強，能夠支持非以太網/ip業(yè)務業(yè)務www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家gpon技術（技術（2）下行下行tdm廣廣播方式，上播方式，上行行tdma方方式式 對于對于tdm業(yè)業(yè)務，支持

15、定務，支持定長時隙長時隙 gpon技術原理www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家gpon技術（技術（3） gpon技術特點 速率標準規(guī)定7種對稱、非對稱速率組合：下行2.5gb/s、1.25gb/s，上行2.5gb/s、1.25gb/s、622mb/s和155mb/s目前多數設備實現2.5g/1.25g 距離：20km20km，10km10km（可選）（可選） 分路比：1:161:16、1:321:32、1:641:64 功率預算：5-21db5-21db、10-26db10-26db、10-28db10-28db 工作波長單纖：下行：1480-1500 nm，上行：1

16、260-1360 nm雙纖：（上下行相同）1260-1360 nmwww.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家gpon技術（技術（4） gpon技術總體發(fā)展情況 gpon技術尚未達到規(guī)模商用水平，需進一步推動其發(fā)展成熟技術尚未達到規(guī)模商用水平，需進一步推動其發(fā)展成熟商用芯片少（尤其是olt)，不夠成熟不同廠商的互通性尚未解決設備的功能、性能、穩(wěn)定性等尚未經規(guī)模商用檢驗 歐美主要運營商的選擇歐美主要運營商的選擇verizon、at&t、ft、dt （gpon+vdsl2）、telefonica、ti （gpon+vdsl2） 國際主要設備廠商看好的技術國際主要設備廠商看

17、好的技術www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon與與gpon比較比較 同一代pon技術 相似的技術特點和應用場景 同樣的缺陷：上下行方向安全性 兩種技術的目標和理念eponepon：以簡單的方式滿足主要的業(yè)務需求（：以簡單的方式滿足主要的業(yè)務需求（ipip風格）風格）gpongpon：以復雜的方式滿足完備的業(yè)務需求（：以復雜的方式滿足完備的業(yè)務需求（atmatm風格）風格） gpon的pon接口速率更高、鏈路級的告警和性能監(jiān)視能力更強，能夠支持非以太網/ip業(yè)務，但目前的成熟度與epon相比有一年半以上的差距 經過企業(yè)標準的完善，epon已經能夠滿足運營要求，實現

18、了大規(guī)模的芯片級和系統級互通 epon設備與設備與gpon設備（成熟后）均可滿足近期的主要業(yè)務需求設備（成熟后）均可滿足近期的主要業(yè)務需求www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon與與gpon技術選擇技術選擇技術能力技術能力成本成本成熟度成熟度/產業(yè)鏈產業(yè)鏈市場及業(yè)務需求市場及業(yè)務需求時機時機 epon、gpon技術選擇最終取決于www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家fttx網絡業(yè)務支持能力（網絡業(yè)務支持能力（1）提供節(jié)目所需帶寬并發(fā)比標清電視100套套1003m=300m100%組播組播高清電視10套套108m=80m100%組播組播標清點

19、播多個節(jié)目源多個節(jié)目源3m/路路30%高清點播多個節(jié)目源多個節(jié)目源8m/路路30%上 網2m33%話音2路路200k100%網絡業(yè)務帶寬需求假設網絡業(yè)務帶寬需求假設www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家fttx網絡業(yè)務支持能力（）網絡業(yè)務支持能力（）fttb(epon+dsl/lan)網絡業(yè)務支持能力分析網絡業(yè)務支持能力分析1gb/s1:81:161:3216/24/32/線線dsl帶寬需求分析：帶寬需求分析：直播：直播：300m(100路標清路標清)80m(10路高清路高清)點播：點播：n30%8m上上 網：網：n33%2m話話 音：音：n200k n為一個為一個po

20、n口下所帶寬帶用戶數口下所帶寬帶用戶數結論：結論：為保證各業(yè)務的服務質量，滿配情況下，單個為保證各業(yè)務的服務質量，滿配情況下，單個pon口下帶的寬帶用戶不能超過口下帶的寬帶用戶不能超過190戶戶隨著高清電視頻道數的增加，網絡接入帶寬需求會進一步增大，為保證各業(yè)務的服務質量，隨著高清電視頻道數的增加，網絡接入帶寬需求會進一步增大，為保證各業(yè)務的服務質量，需要減少需要減少pon口下所代用戶數（減少分光比或減少單個口下所代用戶數（減少分光比或減少單個onu所帶用戶數）所帶用戶數）380m+n380m+n30%30%8m+n8m+n33%33%2m+n2m+n200k200k1000m1000mn n

21、 190190www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家fttx網絡業(yè)務支持能力（）網絡業(yè)務支持能力（）fttb(gpon+dsl/lan)網絡業(yè)務支持能力分析網絡業(yè)務支持能力分析2.5gb/s1:81:161:321:6416/24/32/線線dsl帶寬需求分析：帶寬需求分析：直播：直播：300m(100路標清路標清)80m(10路高清路高清)點播：點播：n30%8m上上 網：網：n33%2m話話 音：音：n200k n為一個為一個pon口下所帶寬帶用戶數口下所帶寬帶用戶數結論：結論：為保證各業(yè)務的服務質量，滿配情況下，單個為保證各業(yè)務的服務質量，滿配情況下，單個pon口

22、下帶的寬帶用戶最多可支持口下帶的寬帶用戶最多可支持650戶，遠超戶，遠超過過epon業(yè)務支持能力業(yè)務支持能力隨著高清電視頻道數的增加，網絡接入帶寬需求會進一步增大，為保證各業(yè)務的服務質量，需隨著高清電視頻道數的增加，網絡接入帶寬需求會進一步增大，為保證各業(yè)務的服務質量，需要減少要減少pon口下所代用戶數口下所代用戶數380m+n380m+n30%30%8m+n8m+n33%33%2m+n2m+n200k200k2500m2500mn n 650650www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家fttx網絡業(yè)務支持能力（）網絡業(yè)務支持能力（）epon ftth 網絡業(yè)務支持能力

23、分析網絡業(yè)務支持能力分析1gb/s1:321. 帶寬需求分析：帶寬需求分析：直播業(yè)務：直播業(yè)務：300m(100路標清）路標清）80m（10路高清）路高清）點播業(yè)務：點播業(yè)務：3230%8m上上 網：網：3233%2m話話 音：音：32200k 2. ftth網絡環(huán)境下，最大可提供的高清直播電視頻道數：網絡環(huán)境下，最大可提供的高清直播電視頻道數：n n8+328+3230%30%8m+328m+3233%33%2m+322m+32200k200k1000m n1000m n111111結論：結論：ftth組網模式下，組網模式下，epon網絡能完全滿足各種業(yè)務的帶寬需求。網絡能完全滿足各種業(yè)務的

24、帶寬需求。485mepon ftth網絡網絡可支持可支持111個個hdtv頻道頻道,平均每戶可至平均每戶可至少開展路少開展路hdtv業(yè)務業(yè)務www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家fttx網絡業(yè)務支持能力（）網絡業(yè)務支持能力（）gpon ftth 網絡業(yè)務支持能力分析網絡業(yè)務支持能力分析2.5gb/s1:641.帶寬需求分析：帶寬需求分析：直播業(yè)務：直播業(yè)務：300m(100路標清）路標清）80m（10路高清）路高清）點播業(yè)務：點播業(yè)務：6430%8m上上 網：網：6433%2m話話 音：音：64200k 2. ftth網絡環(huán)境下，最大可提供的高清直播電視頻道數：網絡環(huán)境

25、下，最大可提供的高清直播電視頻道數：n n8+648+6430%30%8m+648m+6433%33%2m+642m+64200k200k2500m n2500m n286286結論：結論：ftth組網模式下，組網模式下，gpon網絡能完全滿足各種業(yè)務的帶寬需求，且網絡能完全滿足各種業(yè)務的帶寬需求，且gpon網絡業(yè)務能力強于網絡業(yè)務能力強于epon網絡。網絡。589mgpon ftth網絡可網絡可支持支持286個個hdtv頻頻道道,平均每戶可至少開平均每戶可至少開展展4路路hdtv業(yè)務業(yè)務www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家fttp的發(fā)展預測的發(fā)展預測 一定時間內一定

26、時間內adsl、fttb+lan、ftth共存；共存； 其中短時間內其中短時間內adsl將持續(xù)占主流（固網運營商），但將持續(xù)占主流（固網運營商），但fttb+lan，ftth市場容量將大量增加；市場容量將大量增加； 在小區(qū)寬帶接入方面，駐地運營商，新興運營商將首選在小區(qū)寬帶接入方面，駐地運營商，新興運營商將首選fttb+lan或或ftth方式組網；方式組網； ftth網絡將為用戶提供更加豐富的業(yè)務，滿足不同用戶需求。網絡將為用戶提供更加豐富的業(yè)務，滿足不同用戶需求。www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家fttx系統系統業(yè)務節(jié)點功能接入網系統管理功能nmioltodnon

27、tunis/rontsnir/sn fttx系統的基本組成： 光線路終端（olt，局端設備） 光分配網（odn，包含光分路器、光纖光纜及光纜分線盒、光纜交接箱等一系列無源器件） 光網絡單元（onu/ont）www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家olt功能模塊示意圖功能模塊示意圖 www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家onu功能模塊示意圖功能模塊示意圖 業(yè)務部分 用戶端口功能 用戶端口功能 用戶 供電 公共部分 oam 復用/解復用功能交換功能 odn接口功能 核心部分 odn www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家fttx

28、的實現技術的實現技術www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon是當前最合理的是當前最合理的ftth選擇選擇 成本低，速率高，多業(yè)務能力強； 業(yè)界已經有較為豐富和成熟的產品可選擇；www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家分路器分路器尾纖型連接器型 熔融拉錐型平面波導型熔融拉錐型平面波導型www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家2021年11月兩種常見的分路器兩種常見的分路器 熔錐型分路器熔錐型分路器 優(yōu)點優(yōu)點：l技術成熟，成本低。l分光比可以根據需要制作，可制作不等分分路器。 缺點：缺點：l損耗對光波長敏感。 l均勻性較差，

29、不能確保均勻分光，可能影響整體傳輸距離。l插入損耗隨溫度變化變化量大（tdl）l多路分路器（如116、132）體積比較大，可靠性也會降低，安裝空間受到限制。 平面光波導功率分路器（平面光波導功率分路器（plc） 優(yōu)點：優(yōu)點：l損耗對傳輸光波長不敏感。l分光均勻。l結構緊湊，體積小。 l單只器件分路通道很多，可以達到32路以上。l多路成本低，分路數越多，成本優(yōu)勢越明顯。 缺點：缺點：l器件制作工藝復雜，技術門檻較高。l相對于熔融拉錐式分路器成本較高，特別在低通道分路器方面更處于劣勢。 www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家2021年11月兩種分路器的比較兩種分路器的比較w

30、ww.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家產品現狀產品現狀網絡拓撲網絡拓撲an5116-01an5006-05an5006-06www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon分層結構參考模型分層結構參考模型（a）分層結構參考模型(b)分層結構參考模型細化www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon的關鍵技術的關鍵技術突發(fā)模式光收發(fā)器技術突發(fā)模式光收發(fā)器技術幀結構幀結構測距測距動態(tài)帶寬分配（動態(tài)帶寬分配（dbadba）機制）機制下行數據安全性技術下行數據安全性技術業(yè)務業(yè)務qosqos處理處理tdmtdm業(yè)務的承載業(yè)務的承載運行維

31、護管理（運行維護管理（oamoam）功能的實現）功能的實現www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家突發(fā)模式光收發(fā)器技術突發(fā)模式光收發(fā)器技術 oltolt光接收機的快速功率恢復光接收機的快速功率恢復l 要求olt在每個接收時隙的開始處迅速調整0-1判決門限 onuonu光發(fā)射機的突發(fā)發(fā)射和關斷光發(fā)射機的突發(fā)發(fā)射和關斷l(xiāng) 為抑制自發(fā)散射噪聲，要求onu的激光器能夠快速的冷卻和回暖 oltolt光接收機的突發(fā)同步技術光接收機的突發(fā)同步技術l 上行接收數據相位的突變要求olt的接收機工作在突發(fā)模式接收狀態(tài) oltolt的接收機和的接收機和onuonu的發(fā)射器工作在的發(fā)射器工作在突

32、發(fā)模式突發(fā)模式www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家小結小結epon的突出優(yōu)勢的突出優(yōu)勢 傳輸距離長傳輸距離長l傳輸距離最大20公里（與分路比有關） 系統可靠性高系統可靠性高l無源光分路器（odn）l光纖 實現了接入網帶寬質的飛躍實現了接入網帶寬質的飛躍l目前可以提供上下行對稱的100mb/s1gb/s的帶寬l將來可以升級到10gb/s的帶寬 服務質量有保障服務質量有保障lolt發(fā)揮對整個系統的主控作用，徹底改變了以太網設備各自為政的局面lepon系統具有先進的測距、環(huán)回測試、斷電告警以及端口狀態(tài)監(jiān)視等維護功能，克服了以太網缺乏oam手段的缺陷lepon系統可以對每個用

33、戶進行帶寬的靜態(tài)/動態(tài)分配，并保證每個用戶的qos 系統成本低系統成本低lepon在一根光纖上實現雙向傳輸，節(jié)省了光纖資源lodn放置在靠近用戶的地方，節(jié)約了光纖資源l節(jié)約了近50的光收發(fā)模塊www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon的的oam功能功能eponepon系統定義了一種全新的運行管理和維護協議，系統定義了一種全新的運行管理和維護協議，以支持：以支持：l remote failure indication（遠端故障指示）l remote loopbak（遠端環(huán)回）l link monitoring（鏈路監(jiān)視）不支持功能不支持功能l 和單條鏈路不相關的管理功

34、能，比如保護倒換和設備管理l 業(yè)務提供和協商功能，比如帶寬分配，速率適配和速度/雙工協商等功能l oam數據的安全性保證和oam實體的認證不在標準定義的范疇l 不支持設置/寫遠端mib變量的能力特點特點l oam的實現和使能是可選的。l 提供一種實現oam能力發(fā)現的機制。l 提供一種機構擴展機制使高層管理功能的應用成為可能www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon技術研究技術研究mac幀結構幀結構前導碼前導碼7bytes幀定界符幀定界符1bytesda6bytessa6bytes長度長度/類型類型2bytes數據數據461500bytes填充填充不定不定fcs4by

35、tes前導碼前導碼8bytesda6bytessa6bytes長度長度/類型類型2bytes數據數據461500bytes填充填充不定不定fcs4bytes5555sld5555llidllidcrc8傳統以太網傳統以太網mac幀幀epon mac幀幀sld:sld指示llid和crc位置www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家 gategate（oltolt發(fā)出）發(fā)出）l 允許接收到gate幀的onu立即或者在指定的時間段發(fā)送數據 reportreport（onuonu發(fā)出）發(fā)出）l 向olt報告onu的狀態(tài)，包括該onu同步于哪一個時間戳、以及是否有數據需要發(fā)送。 r

36、egister_req register_req （onuonu發(fā)出）發(fā)出）l 在注冊規(guī)程處理過程中請求注冊。 register register （oltolt發(fā)出）發(fā)出）l 在注冊規(guī)程處理過程中通知onu已經識別了注冊請求。 register_ack register_ack （onuonu發(fā)出）發(fā)出）l 在注冊規(guī)程處理過程中表示注冊確認。五種類型的mpcp幀 mpcp在olt和onu之間規(guī)定了一種控制機制來協調數據的發(fā)送和接收； mpcp功能是基于專門的協議數據報文完成的，即mpcpdu； 目前定義了5中mpcpdu：epon的關鍵技術的關鍵技術mpcp控制幀控制幀www.fiberho

37、me.com.cn 光通信專家光通信專家測距測距 oltolt與各與各onuonu間的環(huán)路時延不同：間的環(huán)路時延不同：l 各 onu距 olt的光纖路徑不同l 各onu元器件的不一致性l 環(huán)境溫度的變化和器件老化，環(huán)路延時也會發(fā)生不斷的變化 測距是保證測距是保證ponpon系統內系統內onuonu上行方向不發(fā)生時隙沖突的基礎上行方向不發(fā)生時隙沖突的基礎 測距包括靜態(tài)測距和動態(tài)測距：測距包括靜態(tài)測距和動態(tài)測距：l 靜態(tài)測距：用在新的onu安裝調試階段、停機的onu重新投入運行時，通過開窗測距技術獲得往返時延，并對時延差異進行補償l 動態(tài)測距：應用于系統運行過程中，通過檢測往返時延的變化對溫度、光

38、電器件老化等因素的影響進行補償 測距要求測距要求l 測距精度高，一般要求在全 12bit內l 測距過程對運行中的其它onu的影響最小，保證運行業(yè)務的qosl 測距范圍大，即能提供的均衡延時大www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon測距測距oltonut0olt本地時間本地時間=t0olt本地時間本地時間=t2mpcpdu的時間戳域為的時間戳域為t0設置設置onu本地時間本地時間=t0onu本地時間本地時間=t1mpcpdu的時間戳域為的時間戳域為t1時間時間時間時間t1t0t0t1tdownstreamtupstreamtwaittresponsertt= tdo

39、wnstream +tupstream= tresponsetwait=（t2-t0）-（t1-t0）= t2-t1www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家動態(tài)帶寬分配（動態(tài)帶寬分配（dba）機制）機制 相對于靜態(tài)帶寬分配（相對于靜態(tài)帶寬分配（sbasba），），dbadba是指是指oltolt基于用戶的業(yè)務等級協議基于用戶的業(yè)務等級協議（slasla），結合），結合onuonu的本地隊列狀態(tài)的匯報（的本地隊列狀態(tài)的匯報（reportreport幀中的幀中的queue queue n n reportreport）或者業(yè)務預測動態(tài)的給）或者業(yè)務預測動態(tài)的給onuonu發(fā)布

40、上行業(yè)務授權發(fā)布上行業(yè)務授權 優(yōu)點：實現高效的上行帶寬利用率和服務質量保證優(yōu)點：實現高效的上行帶寬利用率和服務質量保證 dbadba是采用輪詢是采用輪詢onuonu的方式，例如每的方式，例如每1ms1ms給該給該ponpon下所有下所有onuonu各分配一次各分配一次grantgrant（每個（每個onuonu的的grantgrant的大小可能是不同的）。的大小可能是不同的）。cycle timecycle time對上行業(yè)務時延有對上行業(yè)務時延有一定影響一定影響 dbadba的具體要求：的具體要求：l 業(yè)務透明l 低時延和低時延抖動l 公平帶寬分配l 健壯性好l 實時性強www.fiberh

41、ome.com.cn 光通信專家光通信專家tdm over epon技術（技術（1） ieee802.3ieee802.3本身不關注如何在本身不關注如何在eponepon中承載中承載tdmtdm業(yè)務，可以采用電路仿真業(yè)務，可以采用電路仿真cesopcesop提供提供tdmtdm業(yè)務接入功能業(yè)務接入功能 cesopcesop技術基本思想就是在分組交換網絡上搭建一個技術基本思想就是在分組交換網絡上搭建一個“通道通道”，在其中實現，在其中實現tdmtdm電路，從而使網絡任一端的電路，從而使網絡任一端的tdmtdm設備不必關心其所連接的網絡是否是一設備不必關心其所連接的網絡是否是一個個tdmtdm網絡

42、。網絡。 cesopcesop的技術難點：的技術難點：ltdm信號與以太網之間高效合理的適配封裝ltdm信號的嚴格同步定時；l電路業(yè)務的qos的保證：分組丟失、分組包亂序、包抖動分組交換網絡tdm電路（如e1）tdm電路（如e1）基于分組網絡的電路仿真業(yè)務（cesop）www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家tdm over epon技術（技術（2） cesopcesop標準化標準化功能層 網絡層 適配功能 應用數據 tdm over ethernet (mef) tdm over mpls (itu,ietf, mfa) tdm over ip (ietf) 以太 mp

43、ls隧道 ip 頭 標記 tdm 凈荷 tdm凈荷 tdm 凈荷 rtp(可選) rtp(可選 ) 控制字節(jié) 控制字節(jié) 控制字節(jié) rtp(可選) 仿真電路標識符 martini pw標簽 udp or l2tpv3 www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家tdm over epon技術小結技術小結 eponepon承載承載tdmtdm的兩種主要方式的兩種主要方式tdmoetdmoe（mefmef）和）和tdmoip tdmoip （pwe3pwe3）在）在標準上已比較成熟標準上已比較成熟 eponepon系統采用分組方式承載系統采用分組方式承載tdmtdm（cesopce

44、sop）的性能能滿足）的性能能滿足g.703g.703的要求，的要求，可以為商業(yè)客戶提供可以為商業(yè)客戶提供e1e1專線業(yè)務。專線業(yè)務。 tdmoetdmoe在帶寬效率上好于在帶寬效率上好于tdmoatdmoa和和tdmoiptdmoip 目前采用目前采用pwe3pwe3和和mefmef的芯片較少，現網應用有限，其實際傳輸效果有待的芯片較少，現網應用有限，其實際傳輸效果有待進一步驗證，建議進一步跟蹤技術進展，可在芯片進一步成熟的基礎進一步驗證，建議進一步跟蹤技術進展，可在芯片進一步成熟的基礎上，采用上，采用tdmoetdmoe方式方式 時鐘恢復可以采用自適應方式或者差分方式時鐘恢復可以采用自適應

45、方式或者差分方式 如果要利用如果要利用eponepon的的e1e1業(yè)務接口傳遞時鐘信號（如為業(yè)務接口傳遞時鐘信號（如為3g3g基站提供時鐘輸基站提供時鐘輸入），需要采取特殊的時鐘恢復方式（差分時鐘恢復方式或者入），需要采取特殊的時鐘恢復方式（差分時鐘恢復方式或者onuonu采用采用自適應自適應+ +高精度本地晶振）高精度本地晶振）www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家單拷貝廣播單拷貝廣播n 充分發(fā)揮epon網絡點到多點結構的特點，實現在epon系統中高效視頻組播，使同一個組播組的用戶共享一條流，從而提高下行帶寬的利用率。www.fiberhome.com.cn 光通信專

46、家光通信專家光纖保護倒換：骨干光纖冗余光纖保護倒換：骨干光纖冗余 n olt：采用單個pon端口，pon口處內置12開關，由olt檢測線路狀態(tài)n 光分路器：使用2:n光分路器；n onu：無特殊要求。www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家光纖保護倒換：光纖保護倒換：olt pon口冗余口冗余 n olt：備用的olt pon端口處于冷備用狀態(tài)，由olt檢測線路狀態(tài)、olt pon端口狀態(tài)，倒換應由olt完成。n 光分路器：使用2:n光分路器；n onu：無特殊要求。www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家光纖保護倒換：全保護光纖保護倒換：全保護 n

47、olt：主、備用的olt pon端口均處于工作狀態(tài)；n光分路器：使用2個1:n光分路器；nonu：在pon端口前內置開關裝置，由onu檢測線路狀態(tài)，并決定決定主用線路，倒換應由onu完成。www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon的的oam功能功能 eponepon系統定義了一種全新的運行管理和維護協議，以支持：系統定義了一種全新的運行管理和維護協議，以支持：l remote failure indication（遠端故障指示）l remote loopbak（遠端環(huán)回）l link monitoring（鏈路監(jiān)視） 不支持功能不支持功能l 和單條鏈路不相關的管理功

48、能，比如保護倒換和設備管理l 業(yè)務提供和協商功能，比如帶寬分配，速率適配和速度/雙工協商等功能l oam數據的安全性保證和oam實體的認證不在標準定義的范疇 特點特點l oam的實現和使能是可選的。l 提供一種實現oam能力發(fā)現的機制。l 提供一種機構擴展機制使高層管理功能的應用成為可能www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家epon技術總結技術總結與以太網系列標準兼容與以太網系列標準兼容( (標準為：標準為：802.3)802.3)具有較強的運行管理和維護（具有較強的運行管理和維護（oamoam）能力）能力適合承載基于以太網的業(yè)務適合承載基于以太網的業(yè)務以太網技術成熟且

49、已大規(guī)模應用，設備成本低以太網技術成熟且已大規(guī)模應用，設備成本低eponepon技術是當前技術是當前fttxfttx的主要實現技術的主要實現技術www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家烽火通信烽火通信fttp總體解決方案總體解決方案烽火fttp解決方案的突出優(yōu)勢：電信級架構，適應運營商對可靠性、運營管理等多方面的要求；全業(yè)務支持：全面支持數據、視頻、語音以及tdm等多種業(yè)務，一線部署，擴展無憂豐富的onu種類滿足不同的用戶需求www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家an5116系列局端（系列局端（olt）設）設備備n14u子框，全千兆背板（96g）n

50、中板結構，雙面插卡n設備正面共有20個槽位，2個核心交換盤位（主備）16個epon接口盤槽位+2個語音處理盤槽位n單板具有2個pon接口，可接入64個onu/用戶；單框可接入1024個onu/用戶n融合的多業(yè)務平臺，除epon外，還支持各種dsl板卡以及窄帶業(yè)務板卡的任意混插19英寸英寸1u小型結構；小型結構；滿配置可以連接滿配置可以連接232=64個個onu（用戶）；（用戶）；接口：接口：n2個ge上聯接口（光/電可選）；n2個fe/ge自適應級聯接口（電口）；n2個pon接口；220v和和48v供電方式可選供電方式可選www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家武漢電信紫

51、菘武漢電信紫菘ftth工程工程一攬子解決方案一攬子解決方案 采用烽火通信的采用烽火通信的ftth全面解決方案；全面解決方案；l 設備：an5116-01、an5006-05、edfa、小8m；l 器件：wdm、obd；l 光纜：主干、引入、接入光纜/光纖；l 配套：odf、室外光交、ftth終端盒。 三網融合、按需提供；三網融合、按需提供；l 提供普通電話、傳真、寬帶上網、catv、數字電視、iptv等業(yè)務；l 根據用戶需求，開通相應業(yè)務。 工程與商業(yè)模式的摸索工程與商業(yè)模式的摸索l 改造老住宅區(qū)的施工經驗；l 探詢可行的ftth商業(yè)模式。www.fiberhome.com.cn 光通信專家光

52、通信專家武漢電信紫菘武漢電信紫菘ftth工程工程工程現場工程現場小區(qū)交接箱置于綠化帶，內置分路器小區(qū)交接箱內部視圖樓道光纜引接樓道交接箱用戶終端盒（內置onu）用戶終端盒內部光分路器www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家an5000系列產品介紹系列產品介紹烽火通信科技股份有限公司烽火通信科技股份有限公司2009年年5月月www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家匯報提綱匯報提綱an5116系列系列olt產品介紹產品介紹an5006系列系列onu產品介紹產品介紹www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家 14u子框 中板結構，雙面插

53、卡，支持主控盤主備保護 設備正面提供16個pon業(yè)務板卡，背面提供7個ge數據業(yè)務上聯口、v5語音上聯口，另可提供catv、stm-1等業(yè)務接入 單板具有2個pon接口，最大可接入64個onu（按1：32分路比）；單框可接入1024個onuan5116系列系列epon olt設備設備an5116-02 4u子框 中板結構，雙面插卡，支持主控盤主備保護 設備正面提供4個pon業(yè)務板卡，單板具有2個pon接口；最大接入256個onu（按1：32分路比）； 提供7個ge數據業(yè)務上聯口、v5語音上聯口，另可提供catv、stm-1等業(yè)務接入an5116-06www.fiberhome.com.cn 光

54、通信專家光通信專家an5116-02前視圖前視圖n子框正面共有20個槽位。從左至右依次編號為1-20，其中1-8、11-18號槽位是ec2卡或tdm卡槽位，9、10號槽位是gswc卡槽位，19和20號槽位為ac16卡或voip卡槽位。n子框頂部為風扇單元，底部為導流單元。n風扇單元的面板有兩個指示燈，綠燈為風扇工作指示燈，紅燈為風扇告警指示燈。www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家an5116-02后視圖后視圖n圖中29號槽位為gup7卡或gupe7卡槽位，對應著設備正面的9號gswc卡槽位。39號槽位為16e1卡槽位，對應著正面的19和20號ac16卡或voip卡槽位

55、。其余槽位為空余，可裝上假面板。n頂部還裝有兩個 -48v電源連接器和一個告警連接器。 www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家an5116-02機架布置圖機架布置圖n480 mm621.5 mm406.5 mm（寬高深）的子框，滿配重量為40kg；nan5116-02設備采用-48v直流供電，機架需要內置一個pdp電源分配單元。n2.0米高的機架可安裝2個子框，2.2和2.6米高的機架可安裝3個子框（如左圖所示）。www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家an5116-02原理結構圖原理結構圖網絡側網絡側用戶側用戶側www.fiberhome.com

56、.cn 光通信專家光通信專家an5116-02業(yè)務支持及上聯業(yè)務支持及上聯 an5116-02設備單子框可插設備單子框可插16塊塊ec2卡，實現語音、數據和圖像的三卡，實現語音、數據和圖像的三重業(yè)務播放（重業(yè)務播放（triple play）。）。 ac16卡是語音業(yè)務控制部件，實現話音類業(yè)務的接入；可分為卡是語音業(yè)務控制部件，實現話音類業(yè)務的接入；可分為v5和和voip語音處理卡兩種：語音處理卡兩種：v5卡支持基于卡支持基于v5協議的協議的pstn語音傳輸，而語音傳輸，而voip卡支持軟交換情況下的卡支持軟交換情況下的ngn語音傳輸。語音傳輸。 gup7卡（卡（3個個10 /100 /1000

57、 base-t端口、端口、4個個1000 base-sx端口）、端口）、gupe7卡（卡（7個個10 /100 /1000 base-t端口）以及端口）以及16e1卡上的多種上卡上的多種上聯口能實現多種業(yè)務的上聯，極大地方便用戶組網。聯口能實現多種業(yè)務的上聯，極大地方便用戶組網。 tdm卡上的卡上的stm-1（155m速率）光接口作為透傳速率）光接口作為透傳e1信號的上行接口，信號的上行接口，實現實現e1業(yè)務的接入。業(yè)務的接入。www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家插卡方向槽 位卡 名代號數量描 述備 注前插前插9、10千兆核心交換卡千兆核心交換卡gswc1-2完成業(yè)務

58、流量的匯聚、交換完成業(yè)務流量的匯聚、交換和處理和處理最多最多2塊，互為塊，互為熱備份熱備份1-8，11-18epon接口卡接口卡（10 km）ec21-16完成完成epon系統的系統的olt部分部分功能，最多可連接功能，最多可連接128個個onu根據用戶需要根據用戶需要選選擇擇epon接口卡接口卡（20 km）tdm業(yè)務卡業(yè)務卡tdm0-4提供提供2路路155 m的光接口的光接口19、20語音控制卡語音控制卡ac161-2完成窄帶業(yè)務的控制，提供完成窄帶業(yè)務的控制，提供v5協議和軟交換處理協議和軟交換處理根據用戶需要根據用戶需要選選擇一種（可做擇一種（可做1：1保護），不保護），不可混插可混插

59、voip1-2提供軟交換上聯提供軟交換上聯后插后插29千兆上聯卡千兆上聯卡gup71為系統提供光電可選的千兆為系統提供光電可選的千兆上聯接口上聯接口每框插每框插1塊，二塊，二選一選一gupe7139e1上聯卡上聯卡16e10-1為窄帶語音提供為窄帶語音提供16個個2m上上聯接口聯接口每框插每框插1塊塊www.fiberhome.com.cn 光通信專家光通信專家an5116-02單盤介紹單盤介紹-gswcgswc卡是設備的核心，對設備進行性能管理、故障管理、配置管理卡是設備的核心，對設備進行性能管理、故障管理、配置管理和安全管理和安全管理該卡主要由交換模塊、該卡主要由交換模塊、cpu控制核心等

60、部分組成。它支持二層交換技控制核心等部分組成。它支持二層交換技術、第術、第 2-7層數據包的分類和過濾、生成樹協議、優(yōu)先級協議、多種流量層數據包的分類和過濾、生成樹協議、優(yōu)先級協議、多種流量控制機制以及基于控制機制以及基于802.1q的的 vlan技術，具有強大的網絡管理功能，適技術，具有強大的網絡管理功能，適合電信級的應用合電信級的應用功耗功耗60w；重量；重量1kg工作溫度：工作溫度：-1045；存放環(huán)境溫度：；存放環(huán)境溫度：-3060；存放環(huán)境濕度：；存放環(huán)境濕度：10%90%指示燈名稱顏色狀態(tài)說明actgswc盤工作指示燈盤工作指示燈綠綠亮閃滅亮閃滅gswc盤工作在備態(tài)盤工作在備態(tài)/主態(tài)主態(tài)/