電信PON網(wǎng)絡維護方案

1、目目 錄錄 公司簡介公司簡介 FTTx/PON網(wǎng)絡結構概述網(wǎng)絡結構概述 在實際運維中可能會出現(xiàn)的問題及解決方案在實際運維中可能會出現(xiàn)的問題及解決方案 實現(xiàn)實現(xiàn)PON測試的策略測試的策略 PON系列測試儀表系列測試儀表 光纖連接器端面的檢查與清潔光纖連接器端面的檢查與清潔公司簡介公司簡介名名 稱：上海光維通信技術有限公司稱：上海光維通信技術有限公司主主 營：通信儀表事業(yè)部，營：通信儀表事業(yè)部，F(xiàn)TTH事業(yè)部事業(yè)部企業(yè)規(guī)模：成立于企業(yè)規(guī)模：成立于1994年；年；注冊資金注冊資金3000萬萬RMB；員工總數(shù)員工總數(shù)600人人地理位置：總部及儀表研發(fā)生產(chǎn)部地理位置：總部及儀表研發(fā)生產(chǎn)部： 上海漕河涇新

2、興技術開發(fā)區(qū)上海漕河涇新興技術開發(fā)區(qū) FTTH研發(fā)及生產(chǎn)車間：研發(fā)及生產(chǎn)車間： 上海松江高新技術園區(qū)上海松江高新技術園區(qū) 分公司及辦事處：分公司及辦事處： 北京，廣州，成都北京，廣州，成都 客客 戶：覆蓋電信、網(wǎng)通、移動、聯(lián)通、廣電、鐵路、戶：覆蓋電信、網(wǎng)通、移動、聯(lián)通、廣電、鐵路、 電力、郵政、銀行和公安等各個領域，電力、郵政、銀行和公安等各個領域， 遍及全國三十一個省、市、自治區(qū)遍及全國三十一個省、市、自治區(qū)通信儀表事業(yè)部通信儀表事業(yè)部公司通信儀表事業(yè)部提供各類通信測試儀器、儀表及相關測試施公司通信儀表事業(yè)部提供各類通信測試儀器、儀表及相關測試施工工具。在光通信類儀表方面，公司是日本藤倉株

3、式會社指定的中國工工具。在光通信類儀表方面，公司是日本藤倉株式會社指定的中國總代理及唯一的特約維修站。此外，公司也是總代理及唯一的特約維修站。此外，公司也是美國美國JDSU公司的國內(nèi)公司的國內(nèi)一級代理，美國一級代理，美國IDEAL公司、公司、美國美國SUNRISE公司以及公司以及德國德國AARONIA AG公司的公司的正式正式代理，提供各類傳輸、數(shù)據(jù)、有線電視、無線測試儀代理，提供各類傳輸、數(shù)據(jù)、有線電視、無線測試儀表及纜線表及纜線/管道定位儀等。管道定位儀等。一直以來，憑著良好的客戶資源以及優(yōu)秀的研發(fā)團隊，公司自主一直以來，憑著良好的客戶資源以及優(yōu)秀的研發(fā)團隊，公司自主開發(fā)的光通信儀表已暢銷

4、至全國大部分地區(qū)開發(fā)的光通信儀表已暢銷至全國大部分地區(qū)和海外和海外二十多個國家和地二十多個國家和地區(qū)，贏得了廣泛區(qū)，贏得了廣泛的的贊譽和贊譽和信任，信任，享有知名度。光維公司會再接再厲，享有知名度。光維公司會再接再厲，在現(xiàn)有成績的基礎上不斷研發(fā)新的通信測試儀表，為實現(xiàn)通信儀表國在現(xiàn)有成績的基礎上不斷研發(fā)新的通信測試儀表，為實現(xiàn)通信儀表國產(chǎn)化貢獻自己的力量。產(chǎn)化貢獻自己的力量。FTTH事業(yè)部事業(yè)部領先光通信測試維護行業(yè)的光維通信利用自身在光通信行業(yè)的優(yōu)領先光通信測試維護行業(yè)的光維通信利用自身在光通信行業(yè)的優(yōu)勢和遠見卓識，自勢和遠見卓識，自05年初就已經(jīng)開始追蹤研究光纖到戶線路解決方案。年初就已經(jīng)

5、開始追蹤研究光纖到戶線路解決方案。FTTH事業(yè)部為事業(yè)部為PON提供各種配線產(chǎn)品提供各種配線產(chǎn)品：通信通信機柜、機柜、ODF、光纜光纜接頭盒、接頭盒、光纜光纜交接箱、光分路器、交接箱、光分路器、光纖光纖配線箱、配線箱、光纖光纖分纖盒、終端盒、分纖盒、終端盒、室內(nèi)室內(nèi)光光纜（纜（8字皮線纜、金屬鎧裝光纜字皮線纜、金屬鎧裝光纜）、跳線、尾纖等。、跳線、尾纖等。另外，另外，公公司司還還代理藤倉冷接子、快速連接器、代理藤倉冷接子、快速連接器、G.657光纖等產(chǎn)品。光纖等產(chǎn)品。FTTH事業(yè)部事業(yè)部可可為各類用戶提供整套的為各類用戶提供整套的FTTH線路整體解決方案，線路整體解決方案，能夠根據(jù)用戶的實際需

6、求提供合理的線路接入方式建議。能夠根據(jù)用戶的實際需求提供合理的線路接入方式建議。公司分布網(wǎng)絡公司分布網(wǎng)絡為何需要為何需要FTTx帶寬帶寬u FTTx一直被認為是接入網(wǎng)的明日一直被認為是接入網(wǎng)的明日之星，也是寬帶發(fā)展的最終理想。之星，也是寬帶發(fā)展的最終理想。u 能夠滿足各類用戶的多種需求，如能夠滿足各類用戶的多種需求，如高速通信、家庭購物、實時遠程教育、高速通信、家庭購物、實時遠程教育、視頻點播視頻點播(VOD)、高清晰度電視、高清晰度電視(HDTV)等等，這些業(yè)務都是銅線或雙等等，這些業(yè)務都是銅線或雙絞線勉力為之才能達到的目標，而對絞線勉力為之才能達到的目標，而對FTTx來說則是輕而易舉。來說

7、則是輕而易舉。u 可以提供高帶寬的可以提供高帶寬的FTTx將成為實將成為實現(xiàn)電話、有線電視和上網(wǎng)的現(xiàn)電話、有線電視和上網(wǎng)的三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一的最佳保證。的最佳保證。業(yè)務類型業(yè)務類型下行帶寬下行帶寬上行帶寬上行帶寬上網(wǎng)業(yè)務1M128K網(wǎng)絡游戲192K192KIPTV視頻（標清）2MIPTV視頻（高清）6MVOD3M可視電話220K220KPeer to Peer (P2P)4M4MTDM專線n64k或2Mn64k或2M“最后一公里最后一公里”的常用接入方式的常用接入方式ADSL ADSL應用受到傳輸距離的限制應用受到傳輸距離的限制 不能提供對稱帶寬不能提供對稱帶寬 ADSL出線率低，不能全線開放全

8、速率出線率低，不能全線開放全速率 線路質(zhì)量差（衰耗大、抗干擾差、雷擊等）線路質(zhì)量差（衰耗大、抗干擾差、雷擊等） ADSL2+升級改造代價高升級改造代價高LAN Best-effort網(wǎng)絡，不具備電信級網(wǎng)絡的特征網(wǎng)絡，不具備電信級網(wǎng)絡的特征（可靠性、電信級網(wǎng)管）可靠性、電信級網(wǎng)管） 多級有多級有源源交換，維護、擴容成本高交換，維護、擴容成本高 帶寬瓶頸隨著網(wǎng)內(nèi)用戶的增多而凸顯帶寬瓶頸隨著網(wǎng)內(nèi)用戶的增多而凸顯FTTx/PON APON技術復雜、成本高、帶寬有限技術復雜、成本高、帶寬有限 GPON高效的高效的TDM業(yè)務支持業(yè)務支持 EPON什么是什么是FTTx？& FTTxFiber To

9、the（光纖到（光纖到） FTTx技術主要用于接入網(wǎng)絡光纖化，范圍從區(qū)域電信機房的局端設技術主要用于接入網(wǎng)絡光纖化，范圍從區(qū)域電信機房的局端設備到用戶終端設備。局端設備為光線路終端備到用戶終端設備。局端設備為光線路終端(Optical Line Terminal; OLT)，用戶端設備為光網(wǎng)絡單元用戶端設備為光網(wǎng)絡單元(Optical Network Unit; ONU)或光網(wǎng)絡終端或光網(wǎng)絡終端(Optical Network Terminal; ONT)。 標準的標準的FTTx網(wǎng)絡是一個三重播放網(wǎng)絡是一個三重播放（即（即Triple-Play）的網(wǎng)絡，能夠同的網(wǎng)絡，能夠同時承載數(shù)據(jù)、語音和視

10、頻業(yè)務。時承載數(shù)據(jù)、語音和視頻業(yè)務。 根據(jù)光纖到用戶的距離來分類根據(jù)光纖到用戶的距離來分類，通常，通?？煞挚煞譃闉楣饫w到交換箱光纖到交換箱(Fiber To the Cabinet; FTTCab)、光纖到路邊、光纖到路邊(Fiber To the Curb; FTTC)、光纖到、光纖到大樓大樓(Fiber To the Building; FTTB)及光纖到戶及光纖到戶(Fiber To the Home; FTTH)等等四四種服務形態(tài)。種服務形態(tài)?；诨赑ON的的FTTx組網(wǎng)模型組網(wǎng)模型光纖連接ONU主要有兩種方式，一種是點對點形式拓撲(Point to Point; P2P)，從中心局

11、到每個用戶都用一根光纖；另外一種是使用點對多點形式拓撲方式(Point to Multi-Point; P2MP)的無源光網(wǎng)絡(Passive Optical Network; PON)，其拓撲結構如下圖所示：OLTONUONUONU語音網(wǎng)語音網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)視頻網(wǎng)視頻網(wǎng)局端局端ONUPOS1:n業(yè)務節(jié)點接口業(yè)務節(jié)點接口用戶網(wǎng)絡接口用戶網(wǎng)絡接口ODN光配線網(wǎng)絡光配線網(wǎng)絡無源有源有源OAMODNOptical Distribution Network, 光分配網(wǎng)絡POSPassive Optical Splitter, 無源光分路器OAMOperation Administer Maintenan

12、ce, 操作管理維護J PON屬于屬于純介質(zhì)網(wǎng)絡純介質(zhì)網(wǎng)絡，可以避免電磁干擾和雷電影響，提高，可以避免電磁干擾和雷電影響，提高系統(tǒng)可靠性，減少故障率系統(tǒng)可靠性，減少故障率J 透明性好、帶寬較寬，適用于任何制式和速率的信號，可以透明性好、帶寬較寬，適用于任何制式和速率的信號，可以消除消除“最后一公里最后一公里”帶寬瓶頸，下行速率目前可達到帶寬瓶頸，下行速率目前可達到1GbpsJ 局端設備和光纖由用戶共享，局端設備和光纖由用戶共享，點對多點的結構點對多點的結構，無需租用機，無需租用機房、無需配備電源、無需有源設備維護人員，相應運營維護成本房、無需配備電源、無需有源設備維護人員，相應運營維護成本較低

13、，并大大降低了光收發(fā)器的數(shù)量和光纖用量較低，并大大降低了光收發(fā)器的數(shù)量和光纖用量每戶成本隨著用戶數(shù)量的增加迅速下降，最適合于用戶區(qū)域每戶成本隨著用戶數(shù)量的增加迅速下降，最適合于用戶區(qū)域較分散而每個區(qū)域用戶又相對集中的小面積密集用戶地區(qū)，尤其較分散而每個區(qū)域用戶又相對集中的小面積密集用戶地區(qū)，尤其是新建住宅小區(qū)是新建住宅小區(qū)J 標準化程度好，如標準化程度好，如EPON、GPON、WDM-PON等等FTTx為什么選用為什么選用PON？OLT光分路器1xNIPPSTN中心局中心局 光耦合器光耦合器(WDM)視頻同軸電纜數(shù)據(jù)以太網(wǎng)電話線服務ONT配線架傳輸線終端配線架*注：全程一般注：全程一般不超過不

14、超過20km上行上行TDMA（時分復用）（時分復用）突發(fā)模式突發(fā)模式VideoCATV/IPTV中心中心下行1490nm 語音 & 數(shù)據(jù)視頻下行1550nmPON的實際的實際結構圖概覽結構圖概覽上行1310nm用戶用戶 020km下行下行1550nm連續(xù)模式連續(xù)模式下行下行1490nm連續(xù)模式連續(xù)模式模擬電視數(shù)字電視OLT分分路路器器終端用戶終端用戶1終端用戶終端用戶2終端用戶終端用戶n12n11490nm1550nm1n12n12n12n2nPON下行流下行流 數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)從OLT到多個用戶加密廣播下行傳輸，根據(jù)到多個用戶加密廣播下行傳輸，根據(jù)IEEE802.3協(xié)議，每一個數(shù)據(jù)包的協(xié)議

15、，每一個數(shù)據(jù)包的 包頭表明是給包頭表明是給ONU（ONU1、ONU2ONUn）中的唯一一個。）中的唯一一個。 另外，部分包可以是給所有的另外，部分包可以是給所有的ONU（廣播）或者特殊的一組（廣播）或者特殊的一組ONU（組播），在光（組播），在光 分路器處，流量分成獨立的分路器處，流量分成獨立的n組信號，每一組載有所有指定組信號，每一組載有所有指定ONU的信號。當數(shù)據(jù)的信號。當數(shù)據(jù) 信號到達該信號到達該ONU時，它只接收給它的包，摒棄那些給其它時，它只接收給它的包，摒棄那些給其它ONU的包。的包。PON上行流上行流OLT分分路路器器12n1n1310nm終端用戶終端用戶1終端用戶終端用戶2終端

16、用戶終端用戶n112n2n1個時間周期 TDMA的工作方式：的工作方式： OLT安排好各安排好各ONU允許發(fā)送上行信號的時隙，發(fā)出時隙分配幀。允許發(fā)送上行信號的時隙，發(fā)出時隙分配幀。ONU根據(jù)時隙分配幀，根據(jù)時隙分配幀，在在OLT分配給它的時隙中發(fā)出自己的上行信號。這樣，分配給它的時隙中發(fā)出自己的上行信號。這樣，ONU之間就可以共同享有上行信之間就可以共同享有上行信道，即眾多的道，即眾多的ONU共享有限的上行信道帶寬。共享有限的上行信道帶寬。Time Slot(時隙)FTTx/PON技術的發(fā)展前景技術的發(fā)展前景1. 全球經(jīng)濟一體化，信息高速公路的延續(xù)拓展，生活水平的不斷提高，都向與全球經(jīng)濟一體

17、化，信息高速公路的延續(xù)拓展，生活水平的不斷提高，都向與 人們生活息息相關的通信最終接入帶寬和速率提出了更高要求人們生活息息相關的通信最終接入帶寬和速率提出了更高要求2. 隨著我國電信重組，各運營商的市場競爭和技術競爭進一步加劇，力爭推出隨著我國電信重組，各運營商的市場競爭和技術競爭進一步加劇，力爭推出 更快更好的通信服務以吸引最終用戶成為關鍵更快更好的通信服務以吸引最終用戶成為關鍵3. 在未來主流的無線和有線通信接入方式中，可以預見的是，在未來主流的無線和有線通信接入方式中，可以預見的是，3G技術和技術和 FTTx/PON技術無疑將以其無可比擬的優(yōu)勢占據(jù)主導技術無疑將以其無可比擬的優(yōu)勢占據(jù)主導

18、HOT !前前 言言FTTx/PON網(wǎng)絡運維面臨的難點網(wǎng)絡運維面臨的難點 ONU靠近用戶，站點分散、數(shù)量大靠近用戶，站點分散、數(shù)量大 ONU現(xiàn)場維護困難，運維成本高現(xiàn)場維護困難，運維成本高 點對多點網(wǎng)絡，線路出現(xiàn)故障時難以定位點對多點網(wǎng)絡，線路出現(xiàn)故障時難以定位由于由于FTTx/PONFTTx/PON網(wǎng)絡與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡與傳統(tǒng)的xDSLxDSL組網(wǎng)上存在差異，因此其組網(wǎng)上存在差異，因此其在運營維護管理上也面臨以下難點在運營維護管理上也面臨以下難點： 光纖的物理損傷光纖的物理損傷 宏彎曲、接續(xù)點、冷接點、斷裂宏彎曲、接續(xù)點、冷接點、斷裂 光纖連接器的損壞光纖連接器的損壞 設備的故障設備的故障 OLT

19、、光分路器、光分路器、ONU等等 2層與層與3層網(wǎng)絡上層網(wǎng)絡上(Ethernet)的異常所引起的用戶使用問題的異常所引起的用戶使用問題我們可能會遇見的問題我們可能會遇見的問題對于以上這些問題，我們就需要有專門的PON網(wǎng)絡測試儀表來評估整個鏈路質(zhì)量，迅速尋找故障點。實現(xiàn)實現(xiàn)PON測試的策略測試的策略針對連接器連接的無源光網(wǎng)絡特性的測試策略針對連接器連接的無源光網(wǎng)絡特性的測試策略 對于PON網(wǎng)絡，可以選擇是否需要沿著鏈路或連接器直接連接到分路器及終端。使用連接器會增加網(wǎng)絡的損傷，但是可以適應網(wǎng)絡發(fā)展并且提供更多的測試接入點。階段階段任務任務1饋線光纖構建饋線光纖構建2分布光纖構建分布光纖構建3PO

20、N安裝及連接安裝及連接4饋線光纖驗收測試饋線光纖驗收測試5分布光纖驗收測試分布光纖驗收測試6設備安裝及測試設備安裝及測試7故障排除故障排除PON上執(zhí)行的驗收測試上執(zhí)行的驗收測試 對于我國大多數(shù)情況，由于低比特率及短跨越長度，不要求色度色散對于我國大多數(shù)情況，由于低比特率及短跨越長度，不要求色度色散(CD)和和偏振模色散偏振模色散(PMD)的測試。的測試。上圖的測試過程中需用到的儀表包括：上圖的測試過程中需用到的儀表包括：VFL/光源光源/光功率計光功率計/ORL測試儀測試儀/PON光光功率計功率計(通過模式通過模式)或或OTDR注：此處為不通過分路器的測試OLT1310nm激光上行1550nm

21、激光下行WDM耦耦合合器器Video1n分分路路器器ONT1310nm/1490n激光下行中心局測試中心局測試 OLT輸出功率 視頻輸出功率 ONT+鏈路輸入功率 ORL WDM耦合損耗饋線光纖、分布光纖饋線光纖、分布光纖 饋線光纖損耗與連續(xù)性 分布光纖損耗與連續(xù)性 連接器反射 ORL 故障定位 設備測試設備測試 ONT輸出功率 視頻/數(shù)據(jù)+鏈路輸入功率FDHCOPON上執(zhí)行的驗收測試上執(zhí)行的驗收測試國際標準建議的發(fā)射機與接收機提供的最大、最小功率值國際標準建議的發(fā)射機與接收機提供的最大、最小功率值ITU-T G.983.1、G.984.2Tx輸出功率輸出功率根據(jù)標準，在最大值根據(jù)標準，在最大值+9dBm及最小值及最小值-7.5dBm之間之間Rx接收功率接收功率根據(jù)標準，在最大值根據(jù)標準，在最大值-3dBm及最小值及最小值-33.5dBm之間之間PON故障排除故障排除當不是所有當不是所有ONT或或OLT發(fā)生故障時，分析用戶駐地網(wǎng)的設備故障發(fā)生故障時，分析