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1、陕西天元通信设计咨询有限公司 FTTX技术及应用 2011年12月 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 PON系统及光链路预算 陕西天元通信设计咨询有限公司 目录目录 1 2 4 中国宽带发展历程 FTTX分类 PON技术标准及发展方向 FTTH接入对ODN网络的影响 3 5 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 截至2010年6月 我国互联网用户数达4 2亿户 其中有98 1 固定接入用户使用宽 带 即有3 64亿网民使用宽带上网 中国10年宽带路 2001 2010 截至2010年6月 中国DSL用户9500万 FTTx用户2514万 中国宽带接入
2、的大发展始于2001年 ADSL与FTTx LAN同时起步 而后ADSL更迅猛 发展2010年1 9月 基础电信企业互联网宽带接入用户净增1715 7万户 超过1 2亿户 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 EPON的FTTB接入得到了广泛应用 城市新建区域主要将ONU设备安装在楼道 通过ONU内置LAN IAD实现用户对语音和宽带的接入 对于个别用户有高带宽需 求的区域 择机部署FTTH网络 中国宽带发展历程 2001年中国开始发展宽带业务 2001 2006年的宽带接入主要以DSL 数字用户 线技术 和FTTX LAN 光纤 局域网 为主 DSLAM设备主要安装在局端
3、 中国电信分别在大连和武汉召开了 光进铜退研讨会 和 加快实施光进铜退推 动接入网战略转型 的会议 正式拉开了中国电信光进铜退和接入网转型 由铜 缆网向光缆网的转型 的步伐 一种无源光网络 PON 技术的应用正式提上 了建设日程 光进铜退主要采用的技术是接入点下移的光进铜退及光进铜不退 接入点下移包括 纯宽带的下移 DSLAM 和宽窄带同时下移 AG MSAN 室外综合机柜被广 泛应用 2007年 2008年上半年宽带下移主要是DSLAM下移 2008年下半年宽带 下移逐步使用EPON技术 下移宽带使用内置DSL的ONU设备 2009年 2010年上半年 2008年 2009年 2001年 2
4、006年 2007年 2008年 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 中国电信召开了 光进铜退促进会 会议主题是 鉴于FTTH技术已趋于成熟 FTTH光模块价格在不断下调 FTTH建设成本已和FTTB相当 全面开展FTTH的机 会已经成熟 在此基础上 2010年下半年 2011年 FTTH建设进入了如火如荼的 新阶段 弯曲不敏感的G 657光缆和无跳接配线光交得到大量使用 2010年下 半年 2011年 中国联通 网通 宽带的发展和中国电信发展的道路类似 在进程上一般晚 中国电信约半年左右 2009年开始 中国移动为全业务发展 开始部署PON网络 发展宗旨 EPON GP
5、ON协同发展 以GPON为主 目前中国电信和中国联通 在FTTB接入时 主要采用EPON技术 在FTTH接入时主 要采用GPON技术 中国宽带发展历程 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 PON系统及光链路预算 陕西天元通信设计咨询有限公司 目录目录 1 2 4 中国宽带发展历程 FTTX分类 PON技术标准及发展方向 FTTH接入对ODN网络的影响 3 5 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 FTTX类型 FTTX指Fiber To The X的简称 X是变数 是光纤接入网的通称 FTTX分为P2P模式和PON模式2大类 根据光纤落地的位置不同 F
6、TTx有以下11种类型 1 FTTH 光纤到户 2 FTTO 光纤到公司 办公室 3 FTTB 光纤到楼宇 4 FTTN 光纤到节点 光纤到邻里 5 FTTC 光纤到路边 楼边 6 FTTCab 光纤到交接箱 7 FTTD 光纤到桌面 8 FTTZ 光纤到小区 9 FTTF 光纤到楼层 10 FTTV 光纤到行政村 11 FTTP 光纤到节点 归纳起来共有3种 FTTH FTTB FTTN FTTX概念 FTTX的分类 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 PON系统及光链路预算 陕西天元通信设计咨询有限公司 目录目录 1 2 4 中国宽带发展历程 FTTX分类 PON技术
7、标准及发展方向 FTTH接入对ODN网络的影响 3 5 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 APON是上世纪90年代 中期就被ITU和全业务接 入网论坛 FSAN 标准 化的PON技术 FSAN 在2001年底又APON更 名为BPON APON的 最高速率为622Mbps 二层采用的是ATM封装 和传送技术 因此存在带 宽不足 技术复杂 价格 高 承载IP业务效率低等 问题 未能取得市场上的 成功 为更好适应IP业务 第 一英里以太网联盟 EFMA 在2001年初 提出了在二层用以太网 取代ATM的EPON技 术 IEEE 802 3ah工 作小组对其进行了标准 化 E
8、PON可以支持 1 25Gbps对称速率 将来速率还能升级到 10Gbps EPON产品 得到了更大程度的商用 由于其将以太网技术 与PON技术完美结合 因此成为了非常适合 IP业务的宽带接入技术 对于Gbit s速率的 EPON系统也常被称为 GE PON 在EFMA提出EPON概 念的同时 FSAN又提 出了GPON FSAN与 ITU已对其进行了标准 化 其技术特色是在二 层采用ITU T定义的 GFP 通用成帧规程 对Ethernet TDM ATM等多种业务进行 封装映射 能提供1 25 和2 5Gb s下行速率和 所有标准的上行速率 并具有强大OAM功能 在高速率和支持多业 务方面
9、 GPON有明显 优势 但成本目前要高 于EPON 产品的成熟 性也逊于EPON PON技术是上世纪90年代由FSAN 全业务接入网论坛 提出 大量应用在本世纪 初 中国从2007年开始应用 PON的技术经历了APON BPON 目前主要应用的 是EPON和GPON 演进方向是10G EPON 和XGPON 10G GPON 最终发展方 向是WDM PON和WDM TDM PON PON技术及演进方向 A B PON EPON GPON 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 EPON和GPON技术比较 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 10G PON
10、技术逐步成熟 开始具备商用价值 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 PON系统及光链路预算 陕西天元通信设计咨询有限公司 目录目录 1 2 4 中国宽带发展历程 FTTX分类 PON技术标准及发展方向 FTTH接入对ODN网络的影响 3 5 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 PON技术简介 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 PON基本原理 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 2 带宽优势 3 维护优势 4 网络扩展 优势 以太网交换机接入单元覆盖小区时 分配到每个交换机的带宽是100M 平均每用户是4M
11、 ONU接入单元覆盖小区时 分配到每个ONU的带宽是 1000M 平均每用户30 40M 传输过程无源 降低运维难度 集中远程网管 直接管理至每个用户 大大减轻了运营 维护的投入和成 本 MC LAN 百兆到小区 提升带宽需要更换全部交换机和MC 无光 纤到户升级方案 小区总带宽升级困难 EPON GPON可以升级为10G EPON和10G GPON 当带宽不足时 1个大的分路器可以裂化为2个小分路器 将带宽提高1倍 1 成本优势 v PON网络有效减少机房数量 节省主干光纤资源 大大减低对供电的 需求 相对于FTTx LAN接入 成本低 PON相对FTTX LAN的优势 陕西天元通信设计咨询
12、有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 光功率预算 Power budget 下行 OLT最小平均发射光功率 ONU接收灵敏度 上行 ONU最小平均发射光功率 OLT接收灵敏度 光功率代价 Optical path penalty 链路预算 Link budget Channel insertion loss Loss budget 链路预算 光功率预算 光功率代价 光链路预算 OLT ONU 最小平均发射功率 ONU OLT 接收灵敏度 光功率代价 光功率预算与OLT和ONU光模块有关系 PON系统光链路预算 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 EPON 10G EPON
13、对称 10G EPON不对称 GPON XGPON 光功率预算典型值 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 光通道衰耗计算 ODN 光通道衰减所允许的衰减定义为S R和R S参考点之间的光衰减 以dB表示 包括光纤 光分路器 光活动连接器 光纤熔接接头所引入的衰减总和 ODN光通道模型 核算公式 ODN光链路衰减 A B C D dB ODN光链路衰减 G 系统允许的衰减 式中 A 为光通道全程n段光纤衰减总和 B 为m个光活动连接器插入衰减总和 C 为f个光纤熔接接头衰减总和 D 为h个光分路器插入衰减总和 G 光纤富余度 相关参数取定 1 光纤衰减取定 1310 nm波
14、长时 取0 36dB km 1490 nm波长时 取0 22dB km 2 光活动连接器插入衰减取定 0 5dB 个 3 光纤熔接接头衰减取定 分立式光缆光纤接头衰减取双向平均值为 0 08dB 每接头 带状光缆光纤接头衰减取双向平均值为 0 2dB 每个接头 冷接子双向平均值0 15dB 每个接头 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 4 光分路器插入衰减参数取定 5 光纤富余度 A 当传输距离 5公里时 光纤富余度不少于1dB B 当传输距离 10公里时 光纤富余度不少于2dB C 当传输距离 20公里时 光纤富余度不少于3dB 分路比1 21 41 81 161 32
15、1 64 衰耗3 6dB7 3dB10 7dB14 0dB17 7dB21dB 光通道衰耗计算 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 光通道衰耗计算典型图 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 EPON光模块有PX20和PX20 GPON光模块有ClassB 和ClassC 新一代EPON产品光 模块主要为PX20 目前GPON光模块主要是ClassB PON系统允许光通道最大衰耗 28dB 按照典型结构计算 0 36L 7 0 5 8 0 08 0 15 2 21 1 28dB L 4 3公里 即当分光比为1 64时 OLT ONU最远距离为4 3公里
16、 PON系统传输距离计算 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 1 EPON 系统 1000BASE PX20 最大可传输距离参考值 单位 km 中国电信PON系统传输距离预算 2 EPON 系统 OLT 侧采用1000BASE PX20 ONU 侧采用1000BASE PX20 最可传输距离参考值 单位 km 3 EPON 系统 OLT 侧采用1000BASE PX20 ONU 侧采用1000BASE PX20 最大可传输距离参考值 单位 km 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 中国电信PON系统传输距离测算 4 EPON 系统 1000BASE PX20 最大可传输距离参考值 单位 km 5 GPON 系统 Class B 最大可传输距离参考值 单位 km 6 GPON 系统 Class C 最大可传输距离参考值 单位 km 陕西天元通信设计咨询有限公司陕西天元通信设计咨询有限公司 PON系统及光链路预算 陕西天元通信设计咨询有限公司 目录目录 1 2 4 中国宽带发展历程 FTTX分类 PON技术标准及发展方向 FTTH接入对ODN网络
