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1、华为FTTx光接入解决方案 EPON技术简介 Agenda FTTx概述 华为EPON产品与解决方案 FTTx网络规划方案 FTTx网络测试 华为EPON产品应用实例 促进FTTx发展的因素 业务需求 技术发展 FTTx 同业竞争 光接入传输距离远 覆盖范围大 局点容量更大 可以为住户及中小型企业用户提供高带宽 接入介质从铜线到光纤演进 需要改造新建整个接入层光纤网络 ODN 带来新的市场机会 美国等国家的立法机构出台 电信法 解除了对其国内电信市场的管制 用户可以获得低价优质的服务 日本 韩国 新加坡等国家出台系列相关法案支持本国宽带信息化建设 这为FTTx网络发展提供了巨大动力 光纤光缆代
2、替铜缆的应用大大降低了设备和维护成本且能提高服务质量 在局端和用户之间采用无源光网络 节省了成本 提高了可靠性 HDTV VOD HIS等业务的高速发展对带宽的要求越来越大 FTTx全貌 OLT 光线路终端ONT 光网络终端分光器 一种无源设备 提供光功率分配 FTTx的一般架构 PSTN Internet 程控交换机 ATM 以太网交换机 WDM EDFA 光发射机 RF调制器 RF调制器 VOD服务器 RF调制器 卫星电视信号 本地电视信号 视频存储设备 E1 T1 GE 10GE ONT ONT 机顶盒 同轴电缆 FE POTS FE 分光器 1310nm 1490 1550nm OLT
3、 CO 住户 P2MP架构使用下行1490nm和上行1310nm波长数据传输P2P架构使用1310波长进行上行和下行数据传输模拟视频信号采用1550nm波长进行传输 1550nm和1490nm波长由WDM耦合后一并传输 NG PON 滤波器 灵活的PON拓朴方式 总线型星型环型 FTTx架构的几种变形 光纤到楼 FTTB 光纤到交接箱 FTTCab 光纤到路边 FTTC 光纤到桌面 FTTD 光纤到户 FTTH 光纤到建筑物 FTTP 光纤到办公室 FTTO 光纤到用户 FTTU FTTx组网模式 FTTC 光缆到路边 光缆从每一端局延伸到要服务的小区 路边 光缆在电缆交接箱处终止 交接箱处建
4、立小型机房或者室外型机柜 放置各种设备 然后利用xDSL设备解决宽带接入 FTTB 光缆进大楼 光缆进入到要服务的楼宇内电缆分线盒处 并安装楼道接入设备 再用电缆延伸到各用户 FTTH 光缆入户 光缆直接进入要服务的用户家中 并安装ONU家庭终端设备 光进铜退 是宽带网升级的必然趋势问题的关键是如何选择 光进铜退 模式 常见的几种FTTx建设模式 OLT 分光器 ONT PC TEL OLT 分光器 LAN POTS PC TEL OLT 分光器 MDU DSL PC TEL MODEM OLT 分光器 MDU VDSL2 MODEM PC TEL 室外机柜 FTTH PON 长距离接入 FT
5、TB PON LAN POTS FTTB PON DSLAM FTTC PON DSLAM 影响FTTx建网的主要因素 用户的业务需求预测 带宽 业务种类 成本分析市场竞争现有网络基础设施和用户分布情况技术成熟度政策与法规不同的客户群和不同的场合应采用不同的网络建设模式 建网成本CAPEX运维成本OPEX 高端客户中低端客户新建区现有小区改造 德国电信 FTTCab VDSL2 ADSL2 Telefonica 法国电信 2009年开始大规模部署FTTH意大利电信 FTTC GPON VDSL2at t Verizon FTTH BPON GPON NTT FTTH EPON 韩国电信KT F
6、TTH EPON 新加坡 Singtel 阿联酋 Etisalat 采用FTTH GPON 国际主流运营商的FTTx建设模式 CO半径600m范围内 直接升级为VDSL2对于离CO600m外的用户 进行DSLAM下移新建区域和高带宽需求的地区采用FTTH2010以后 只采用FTTH 新建区 FTTH现有区 FTTN VDSL2 光纤接入的主流技术 光纤接入分为有源 P2PEthernet 和无源 PON 两种模式 PON是未来光纤接入技术的主流模式 P2P P2MP FTTx xPON P2MP NGPON BPON EPON GPON Ethernet P2P 适合大客户专线接入 适合FTT
7、H O的应用 xPON技术比较 一 xPON技术比较 二 FTTx实现技术 FTTx主要包括有源和无源两种技术 两种技术市场占有率相当无源光接入技术已经成为FTTH技术的主要实现方式 网络拓朴简单 无需建设各种汇聚机房 大大降低运营商的Capex链路上没有有源设备 降低Opex 传统的P2P设备采用光纤媒质转换器 MC 应用比较普遍 新的P2P标准 IEEE802 3ah和ITU TG 985 定义了光接口指标和OAM方面的内容 进一步完善了MC的缺陷 BPON由于技术复杂 成本高 传输效率底等原因不宜采用 光接入技术标准化进程 上世纪90年代中后期 BPON标准G 983颁布 BPON曾经成
8、为一个热点 但是由于需求不足 技术复杂 目前已经衰落 2000年左右 EFM和FSAN分别开始研究EPON和GPON标准2004年EPON的国际化标准IEEE802 3ah和GPON的标准G 984基本定稿 EPON和GPON的出现 迎来了光纤技术的又一次发展热潮IEEE802 3ah定义了P2P的基于以太网的标准 而ITU T同时也在起草P2P的标准G 985 标准于2005年基本定稿 P2P的标准也日趋完善 2005年以来 IEEE开始制定10GEPON技术标准 而FSAN组织也在制定下一代GPON的相关技术和标准 BPONG 983 GPONG 984 EPONIEEE802 3ah P
9、2PIEEE802 3ah GPONG 984 enh 1998 2004 2009 10GEPONIEEE802 3av GPONG ext 2007 FSAN IEEE EPON标准分析 2003 2006 2010 中国电信制定了 中国电信EPON设备技术要求 中国电信完善了DBA中国电信完善了OAM中国电信完善了QOS给成熟商用奠定基础 明确定义了物理层 链路层标准DBA未明确定义OAM未明确定义QOS未明确定义互通 运维困难 2 5G标准或者10GE标准 IEEE标准 完善阶段 发展阶段 目前EPON标准已经基本完善 可以实现多厂家芯片级互通 很快将实现EPON主流设备的系统级互通
10、EPON技术特点发展现状 EPON是千兆以太网技术与无源光网络 PON 的结合 具有技术简单 成本低的优势2004年 EPON技术基本成熟 开始在日本规模商用 2005年开始 国内运营商开始EPON现场试验 在中国电信和相关芯片和设备厂商在内的产业界的共同推动下 已在国际上首次实现了EPON设备的全面的芯片级和系统级互通 有力地推动了EPON技术的成熟和产业的发展 EPON技术和设备已经成熟 达到了规模商用水平 主要表现为 国内主要固网运营商均已开始了EPON的规模商用 EPON技术相对简单 易实现 经过企业标准的完善 已达到运营级水平 EPON商用芯片已成熟 商用设备数量和形态较多 在基本功
11、能和性能 业务支持能力和维护管理能力等方面已经能够满足国内运营商网络和业务的要求 EPON芯片级和系统级互通已全面和大规模实现 EPON在国外已得到百万量级的规模商用 现有的试验网中的EPON设备已稳定运行二年以上 EPON产业链进一步成熟 形成了良性的市场竞争格局 设备成本进一步下降 LinkModelAdHoc IEEE802 3EthernetWG 802 3av10GEthernetPON FECFramingAdHoc DualRatePMDAdHoc SuperratingAdHoc PowerBudgetAdHoc FEC帧结构 非线性效应 物理层光色散 1G 10G共存 FEC
12、速率适配 光功率预算 目前投入 IEEE802 3av主要研究领域 IEEE802 3av正在加速 NGA技术发展趋势 EPON技术简介 Agenda FTTx概述 华为EPON产品与解决方案 FTTx网络规划方案 FTTx网络测试 华为EPON产品应用实例 什么是PON PassiveOpticalNetwork无源光网络 OLT ONU OpticalLineTerminal光线路终端 OpticalNetworkUnit光网络单元 PassiveOpticalSplitter无源分光器 PSTN Internet CATV ONU ONU PON是一种点到多点 P2MP 结构的无源光网络
13、 PON是无源光网络的简称 PassiveOpticalNetwork 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无源分光器 PON原理 数据复用 GPON系统采用WDM技术 实现单纤双向传输 强制 为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号 采用以下两种复用技术 下行数据流采用广播技术 上行数据流采用TDMA技术 PON原理 下行数据 广播方式 PON原理 上行数据 TDMA方式 PON关键技术
14、突发光电技术 连续发送模块 突发发送模块 快速开启和关断能力消光比大 10dB 连续接收模块 突发接收模块 PON关键技术 测距 补偿因ONU距离不同而产生的时延差异 RTT RoundTripTime 在注册过程中 ONU对新加入的ONU启动测距过程OLT使用RTT来调整每个ONU的授权时间OLT也可以在任何收到MPCPPDU的时候启动测距功能 使用注册冲突避让 在EPON系统中 解决ONU的注册冲突的方案 随机延迟时间法 RTT T3 T1 T2 T1 T3 T2 DBA算法逻辑 Report消息 Gate消息 Timeslot 调度器 ONU OLT 控制平面 数据平面 PON关键技术
15、DBA OLT的MPCP会下发Gate消息给ONU 允许ONU可以进行发现消息的发送和正常数据的发送 在正常发送窗口内 ONU可以报告针对每个802 1Q优先级队列所需的上行带宽 OLT根据ONU的实时带宽请求获取各ONU的流量信息 通过特定的算法为ONU动态分配上行带宽 保证各ONU上行数据帧互不冲突 EPON网络架构 EPON协议栈 OAM层 使用OAM协议数据单元 管理 测试和诊断已激活OAM功能的链路 多点MAC控制 使用MPCP 多点控制协议 实现点对多点的MAC控制 MAC 实现对Media的控制 RS 调和多种数据链路层能够使用统一的物理层接口 PCS 支持在点对多点物理介质中的
16、突发模式 支持FEC算法 FEC 使用二进制运算 例如Galois算法 附加一定的纠错码用于在接收端进行数据校验和纠错 PMA 支持P2MP功能 实现PMD的扩展 PMD PMD 使用1000BASE PX接口 实现PMD服务接口和MDI接口之间的数据收发功能 EPON物理媒体相关链路规范 EPON技术简介 Agenda FTTx概述 华为EPON产品与解决方案 FTTx网络规划方案 FTTx网络测试 华为EPON产品应用实例 MA5680T局端系列产品 MA5603T5U中规格OLT19 IEC机框 MA5680T机框20个业务插槽21 ETSI机框 完善的产品系列 帮助运营商搭建合理的FTTX平台 灵活的组网选择 MA5606T2U小规格OLT MDU19 IEC机框 高密度局端OLT 16个业务槽位 4 GPON EPON业务单板 16 4 2 128PON口 框 N63 222200 600 300128PON 框 室内机柜 H W D mm Max Capacity OLT 4端口EPON GPON接口板2端口GE 10GE接口板 光口 电口 16端口P2PFE光接口板16路
