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1、EPON技术原理及应用纪善菊主讲内容主讲内容EPONEPON基本基本 原理介绍原理介绍EPONEPON关键关键 技术分析技术分析中兴通信中兴通信 EPONEPON产品产品 介绍介绍 ODN网 络接入层的需求发展接入层的需求发展从简单语音需求逐渐向数据、多媒体、综合业务需求发展接入层业务需求分析接入层业务需求分析数字电视MPEG2 4M IPTV MPEG4 2.5M 电子银行 0.4M 远程游戏 0.6M Voice 0.1M 视频点播VOD 1.52M 视频电话 0.5M 视频会议 0.8M 高清电视 20M（经过压缩可达到68M） 。 业务需求群体的差异化 业务需求种类的差异化 业务种类对
2、带宽要求的差 异化理想带宽（bps）业务需求的不断增加对接入层带宽要求越来越高！“ “光进铜退光进铜退” ”的主要驱动力的主要驱动力建设成本高 线路老化，服役期限短 铜材的高价，导致铜缆被盗严重 带宽不足，业务接入方式有限高带宽的业务需求 业务的综合接入和承载铜缆网络的问题市场的需求业务发展、市场的需求是光进铜退最直接的动因为什么选择为什么选择PON?PON? PON（Passive Optical Networks）是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络 三大优势： 1、更远的传输距离：采用光纤传输，接入层的覆盖半径 20KM； 2、更高的带宽：EPON对称上下行，上行1.25G/下行1
3、.25G（物理层） GPON的上下行，上行1.25G/下行2.5G（物理层） 3、分光特性：局端光纤经分光后引出多路到户光纤，节 省光纤资源。（P2MP）xPONxPON技术的发展技术的发展EPON NGPON 10GEPON 10GGPON GPON WDMPON APONBPONEPONEPON系统构成系统构成OLT （Optical Line Terminal ） 光线路终端通常放置在中心机房（CO) ONU/T （Optical Network Unit/Terminal ）光网络单元/终端通常放置在用户侧 ODN （Optical Distribution Network ）光分配网
4、络，光纤和分路器是连接OLT和ONU的无源器件1490nm1310nmEPONEPON的传输机制的传输机制采用WDM（Wavelength Division Multiplexing）波分复用技术，实现 单纤双向传输下行波长：1490nm 上行波长：1310nm 速率上下行对称为1.25Gbps下行采用广播方式所有的onu都能收到相同的数据通过llid来标识onu 上行采用TDMA时分复用OLT统筹管理ONU发送上行信号的时刻 ，发出时隙分配帧ONT根据时隙分配帧，在OLT分配给它 的时隙中发送自己的上行信号光功率指标光功率指标原则按最坏值计算按最大通道插入损耗类型方向 发送接收可获得光预算
5、EPON PX20 下行2 24 26 上行 1 27 26 EPON PX20+ (OLT和ONU均采用PX20+光模块) 下行2.5 27 29.5 上行 0 30 30 EPON PX20+ OLT和PX20 ONU 下行2.5 26 28.5 上行1 30 29GPON CLASS B+ 下行1.5 27 28.5 上行 0.5 28 28.5 GPON CLASS C+ 下行3 30 33 上行0.5 32 32.5 主讲内容主讲内容EPONEPON基本基本 原理介绍原理介绍EPONEPON关键关键 技术分析技术分析中兴通信中兴通信 EPONEPON产品产品 介绍介绍 ODN网 络E
6、PONEPON技术简介技术简介LLIDLLIDLLID用于对ONU进行唯一标识OLT连续广播发送下行信号时，ONU选择性接收。EPON 根据LLID来接收信号。EPON下行为广播方式，所有的 ONU都能收到相同的数据，但是通过LLID来区分不同的业 务的数据，ONU通过过滤来接受属于自己的数据 LLID：逻辑链路标记，对802.3标准的扩展EPONEPON技术简介技术简介MPCPMPCP MPCP：Multipoint Control Protocol 多点控制协议MPCP协议主要处理ONU的发现和注册 定义了EPON系统中OLT对ONU控制 的5种控制帧： GATE REPORT REGIS
7、TER_REQ REGISTER REGISTER_ACK ONUONU的注册过程的注册过程Gate：OLT对ONU进行授 权，允许接收到GATE帧 的ONU立即或者在指定的 时间段发送数据 Report：ONU对Gate的响 应，对OLT回复ONU的状 态 Register_req：ONU对 OLT的注册请求 Register：OLT对ONU注 册请求的识别 Register_ack：ONU对 OLT确定注册响应 认证机制：基于MAC认证发现握手操作完成发现 时间 窗口随机 延迟 时间开始 REGISTER_REQREGISTERGATEREGISTER_ACK广 播 通 道单 播 通 道发
8、现处理的握手消息流程OLTONUGateEPONEPON技术简介技术简介OAM OAM OAM： Operation Administration Maintenance 运行、管 理和维护子层 EPON提供Organization Specific Extension机制，各厂商可以使用这个机 制来实现丰富的ONU远程操作、维护和管理（OAM）所必须的管理维护功 能 基本支持功能远端故障指示远端环回链路管理 扩展功能ONU版本管理ONU配置管理EPONEPON技术简介技术简介DBADBA 什么是DBA? DBA, Dynamically Bandwidth Assignment(动态带宽分配
9、) DBA是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动 态分配的机制 为什么需要DBA？ 可以提高PON端口的上行线路带宽利用率 可以在PON口上增加更多的用户 用户可以享受到更高带宽的服务，特别是那些对带宽突变比较大 的业务DBADBA的工作原理的工作原理根据业务的优先级，系统对每个ONU设置SLA（服务等级协议），对业务的带宽进行限制。 最大带宽和最小带宽是对每个ONU的带宽进行极限限制，保证带宽根据业务的优先级不同而 不同，一般语音业务的优先级最高，视频业务优先级次之，数据业务的优先级最低。固定带宽（Fixed Bandwidth）：固定带宽是完全预留给特定ONU或者ONU的特定
10、业务的， 即使在ONU没有上行固定带宽业务流的情况下，OLT仍然为该ONU发送对 应于该固定带宽的授权（grant），这部分带宽也不能为其他ONU使用。 固定带宽主要用于有TDM业务的ONU（或者LLID）以确保该业务较小 的传输时延。 保证带宽（Assured Bandwidth）：保证带宽是保证ONU可获得的带宽， 由OLT根据ONU的REPORT信息进行授权。当ONU的实际业务流量未 达到保证带宽时，OLT的DBA机制应能够将其剩余带宽分配给其他ONU 的业务。 尽力而为带宽（Best Effort Bandwidth）：当EPON接口上的带宽没有 被其他高优先级的业务占用时，ONU可以
11、使用的这部分带宽。尽力而为 带宽由OLT根据PON系统中全部在线ONU的REPORT信息以及PON接 口上的带宽占用情况为ONU分配授权，系统不保证该ONU或者ONU的 特定业务获得带宽的数量。属于优先级最低的业务类型。主讲内容主讲内容EPONEPON基本基本 原理介绍原理介绍EPONEPON关键关键 技术分析技术分析中兴通信中兴通信 EPONEPON产品产品 介绍介绍 ODN网 络ZXA10 ZXA10 xPONxPON产品系列产品系列lNetNumen N31 lEasy Optical 合 网管系lZXA10 C220 室外机柜 lOUT40 lOUT50 lOUT60 lOUT80 E
12、PON MxU lF820 lF821 lF822 l9806H l9812 l9816 lF402 lF802 lF803 10G EPON MxU lF820 lF821 lF822 l9806H完善的产品体系和丰富的设备形态EPON/10G EPON 共平台 OLT ODNl室内/外无源分光器 l室内/外ONU综合配线产品lODN器件lZXA10 C300 EPON ONT lF400 lF401 lF420 lF411 lF425 lF429 lF460/460B lF468 lF500 10G EPON ONT lF100 lF100SZXA10 C220ZXA10 C220产品介绍
13、产品介绍大容量OLT； 6U/19英寸/600mm深； 竖插板/前出线/14槽位/48V 直流供电； 背板容量1.12T bps/交换容量176G /320G bps ； 以太网上联口:4GE/板；48GE/整机； 10GE上联口: 1或2*10GE/板；2或4*10GE/ 整机 EPON口:4 EPON/板；最大40 EPON/整机； GPON口: 4 GPON/板；最大40 GPON/整机； 10G EPON口：1 *10G EPON/板 其他类型接口:TDM 32E1/TDM STM1 ； 电源/主控交换冗余备份； 最大功耗:400W/EPON；550W/GPON。ZXA10 C300Z
14、XA10 C300产品介绍产品介绍业界最高端OLT； 10U(9U单板)/19英寸或21英寸/300mm深； 竖插板/前出线/19或21槽位/48V 直流供电； 交换矩阵：背板容量3.2T bps/交换容量 800G bps ； 以太网扩展上联槽位:4GE/板8GE/整机； 2/4*10GE/板4 或8*10GE/整机； EPON口:4 或8 EPON/板；最大112或 128 EPON/整机； GPON口: 4或8 GPON/板；最大112或 128 GPON/整机； 10G EPON口:2*10G EPON/板； P2P接口板:16路/板； TDM接口:32E1/板；4*STM1/ 板；1
15、*STM4/ 板 电源/主控交换主备冗余备份。ZXA10 C300ZXA10 C300硬件结构硬件结构1#：24.5U电源板； 10/11#：主控交换板； 18/20#：公共接口板（对 外提供2MHz/BITS、环境 变量及其它接口）； 29+1217/19#：业务卡 槽位， EPON/GPON/10G EPON/TDM接口卡 19/21#：24.5U上联以 太网接口卡1 电 源2 线 卡3 线 卡4 线 卡5 线 卡6 线 卡7 线 卡8 线 卡9 线 卡10 主 控 交 换11主 控 交 换12 线 卡13 线 卡14 线 卡15线 卡16 线 卡17 线 卡18公 共 接 口 / 线 卡19 上 联 级 联电 源上 联 级 联 上图 :19英寸机框板位排列图1 电 源2 线 卡3 线 卡4 线 卡5 线 卡6 线 卡7 线 卡8 线 卡9 线 卡10 主 控 交 换11 主 控 交 换12 线 卡13 线 卡14 线 卡15 线 卡16 线 卡17 线 卡18 线 卡19 线 卡 20 公 共 接 口 / 线 卡 21 上 联 级 联电 源上 联 级 联下图 :21英寸机框板
