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1、,GPON原理与工程技术,第1章 PON基本概念 第2章 GPON网元的概述 第3章 GPON的网络规划与设计 第4章 GPON的业务承载 第5章 GPON的设备器材 第6章 典型案例 第7章 相关规范,Passive Optical Network 无源光网络,OLT,ONU,Optical Line Terminal 光线路终端,Optical Network Unit 光网络单元,Passive Optical Splitter 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； PON由光线路终端OLT（Optical
2、Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit） 和光分配网络ODN（Optical Distribution Network）组成；,Passive Optical Splitter 无源分光器,什么是PON?,Optical Distribution Network 光分配网络,APON: ATM Passive Optical Networks （基于ATM的PON） EPON: Ethernet Passive Optical Networks(主流） GE-PON: Giga-bit Ethernet Passive Optical Ne
3、tworks（EPON的发展） GPON: Gigabit-capable Passive Optical Networks（主流）,EPON,GEPON,GPON,ATM,APON,BPON,Ethernet,EPON,GPON,几种PON标准,xPON的比较,GPON支持业务的多样化,GPON（Gigabit-capable Passive Optical Networks） 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：对每用户下行2.5G/上行1.25G（物理层）； 3、分光特性：局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤，节省光纤资源。 GPON
4、支持Tripleplay业务，可提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的带宽瓶颈，满足用户对高带宽业务的需求，如高清电视、实况转播等，GPON是三网合一的上佳方案。 GPON标准完善，综合业务支持好，技术要求高 全球大运营商的选择,为什么选择GPON?,第1章 PON基本概念 第2章 GPON网元的概述 第3章 GPON的网络规划与设计 第4章 GPON的业务承载 第5章 GPON的设备器材 第6章 典型案例 第7章 相关规范,OLT的作用,OLT是GPON接入网络的最终汇聚点，也是GPON网络与其他上层网络的分界点。一台OLT所发展出来的一张树形网络形成一个GPON的子网。 OLT应用了W
5、DM的技术，实现单纤双向传输，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， 线路速率2.5 Gb/s，使用波长 1490 nm ； 上行数据流采用TDMA技术，线路速率1.2 Gb/s，使用波长 1310 nm 。 OLT是负责连接服务提供点（IP城域网，软交换，电视网）和业务下放点（ONU/ONT)的中枢设备。又是管理ONU，实现测距和链路监控的智能设备。,GPON的关键网络单元分为： 1.光线路终端（OLT） 2.光分路器（POS） 3.光网络单元（ONU）,分光器的作用,分光器是一种无源器件，它们不需要外部能量，只要输入一路光即可分散成多
6、路光。 分光器是组建GPON网络的一个组件，是一个连接OLT和ONU的无源设备，它的功能是分发下行数据，并集中上行数据。,基本作用,特殊作用,分光器使组网灵活多变，起到适应不同类型的接入环境的作用。 分光器设置在网络中不同地点直接影响PON口资源的利用率与开通业务的灵活度，从而起到对建网成本的控制作用。 由于分光器是无源设备，无法监控。所以它影响网络维护难度的重要节点。,分光器的结构,分光器内部结构比较简单，制造技术分为熔融拉锥和平面导波两种。熔融拉锥可以提供非均匀分光，一般建议1：4分光以下使用。平面导波只能提供均匀分光，各种光学特性比熔融拉锥好，建议1：4以上都使用平面导波分光器。 分光器
7、的外部结构相对内部结构而言，则显得多种多样。由于为了使分光器适应不同的安装环境，外部结构都有较大的不同。大致可分为模块式、机架式、一体化式、托盘式、壁挂式。,模块式,机架式,一体化式（室外光交箱中使用）,托盘式,壁挂式,ONU的作用,ONU为业务下放的分界点，它能提供多种多样的业务接口，包括互联网宽带、语音、视屏。它把多种协议映射成GPON中的GEM帧，同时它也是一台光电转换设备。 选择接收OLT发送的广播数据； 响应OLT发出的测距及功率控制命令；并作相应的调整； 对用户的以太网数据进行缓存，并在OLT分配的发送窗口中向上行方向发送。,ONU的结构,ONU内部结构就是协转与光电转换器的组合。
8、 外部结构根据FTTB和FTTH在体积、端口配置数量和外壳方面有区别。 FTTB的ONU一般放置在楼层的弱电间里，要求由专用的多媒体机箱保护起来。机箱内包括熔纤盒、110配线模块、温控设备、电源插座、防雷设备、尾纤盘留架。 FTTH的ONU可以放置在用户信息箱或直接安放于桌面上。箱内具有光纤插座，电源端子及插座 。,用户信息箱,多媒体机箱,室内型ONU,第1章 PON基本概念 第2章 GPON网元的概述 第3章 GPON的网络规划与设计 第4章 GPON的业务承载 第5章 GPON的设备器材 第6章 典型案例 第7章 相关规范,GPON的通信线路模型,汇聚机房（中心站点）,一级光交接箱,二级光
9、交接箱,中继光缆环：用于汇聚机房（中心站点）之间连接，一般采用大芯数光缆（144/288芯）。,主干光缆环：用于汇聚机房（中心站点）一级光交箱之间连接，一般采用大芯数光缆（144/288芯）。,配线光缆环：用于一级光交箱、二级光交箱之间连接，一般采用大芯数光缆（96/144芯）。,接入光缆（环）：用于而级光交箱与用户之间连接，采用小芯数光缆（24芯）。,宽带光缆网,楼内光缆布线方案,方案一：FTTB网络模型,设计原则： 接入缆一般为24芯普通光缆，成端于楼内机房ODF或光交接箱。 楼内垂直光缆为骨架式带状光缆或束管式光缆。光缆在有机箱的楼层弱电间里开天窗，成端于分纤盒再跳纤到多媒体机箱内。在楼
10、层分纤盒要预留24芯做维护纤芯。 根据楼宇的类型按住宅楼每五层进行开天窗，酒店和办公楼每三层进行开天窗。 多媒体机箱出的网线与语音线要统一成端于110模块中，五类线在与8 位模块式通用插座相连时，必须按色普色标和线对顺序进行卡接。其中连接1、2 和3、6 针位的对绞线用于数据传输，连接7、8 针位的对绞线用于语音传输。 110 模块中，每8 个端口中的中间4 个端口与设备侧FE 口引出的五类线中的橙绿两对相连，后2 端口与设备侧POTS 口引出的对绞线相连。 当ONU 设备容量大于终期用户数时，可以将设备侧线缆与用户侧线缆直接一一对应成端,楼内光缆布线方案,方案一：FTTB光缆方案,楼内光缆布
11、线方案,方案二：FTTH/O网络模型,楼内光缆布线方案,方案二：FTTH/O光缆方案,设计原则： 接入缆一般为24芯普通光缆，成端于楼内机房ODF或光交接箱。 楼内垂直光缆为骨架式带状光缆或束管式光缆。光缆在有机箱的楼层弱电间里开天窗，并用分纤盒进行分纤熔接，在楼层分纤盒要预留24芯做维护纤芯。 根据楼宇的类型按住宅楼每五层1个分纤盒，酒店和办公楼每三层1个分纤盒。 光网络单元(ONU)应根据建筑物提供的安装条件和用户要求，选择合适的安装位置。但应避免安装在潮湿、高温、强磁场干扰源的地方。对于住宅用户，ONU宜安装在与用户家庭布线系统汇聚点同一位置。对于有内部局域网的企事业用户，ONU应安装在
12、用户网络设备处 。 当光缆无条件直接到达用户家庭时，在安装环境许可的情况下，ONU可以安装在楼层的弱电竖井或其他合适的位置。 ONU设备安装位置附近应能提供220V/30W 交流电源，并带接地保护的三眼插座,根据用户业务的带宽需求和用户密度分析出接入所采用的模式。,楼内光缆布线方案,根据广州移动集团客户部、市场部等业务部门提供的最新数据，2010年预测楼宇覆盖数量为2738栋，其中家庭客户覆盖有180栋，商务（含商住）楼宇覆盖有2558栋。,宽带接入驻地网业务需求分析,23,GPON端到端保护机制,25,如何选取GPON保护机制？,根据客户的级别,第1章 PON基本概念 第2章 GPON网元的
13、概述 第3章 GPON的网络规划与设计 第4章 GPON的业务承载 第5章 GPON的设备器材 第6章 典型案例 第7章 相关规范,GPON可承载的业务,综合集群网业务接入方案,尽量采用方式1、2，无法满足条件时采用方式3，方式1、2、3均无法使用时采用方式4 方式1（客户线数200线，或客户有明确要求，或客户自有传统PBX，或反挖竞争对手直线客户时）：客户处放置传统PBX，即09年开展综合集群网时已采用的方式,方式1（小于20线，可接GPON）,方式2（20200线，可接GPON）,方式4 大于200线/明确要求/已有PBX/反挖直线,方式3（0200线，无法接GPON）,集团客户、家庭客户
14、互联网业务,重要内部业务、重要集团客户或高质量要求（互联网业务带宽需求大于100M ）集团客户直接接入SR；集团客户带宽需求小于100M、家庭客户采用GPON接入方式； 通过GPON接入时，内层VLAN号由ONU配置， 符合IP城域网配置原则；外层VLAN号由OLT配置，符合IP城域网配置原则。如某集团客户，内层VLAN号为100，外层VLAN号为1013，如某家庭客户，内层VLAN号为100，外层VLAN号为1011 通过PTN方式接入时，VLAN号为100699，符合IP城域网配置原则 根据业务带宽需求，在GPON设备上实现端口限速,集团客户1,集团客户2,家庭客户,集团客户VPN业务,基
15、本同集团客户互联网业务 通过GPON接入时，内层VLAN号由ONU配置， 符合IP城域网配置原则；外层VLAN号由OLT配置，符合IP城域网配置原则。如某集团客户，内层VLAN号为100，外层VLAN号为1014 通过PTN方式接入时，VLAN号为700799，符合IP城域网配置原则 根据业务带宽需求，在GPON设备上实现端口限速,家庭客户视频点播业务,通过GPON接入，认证方式同互联网业务，由新城域网的BRAS进行PPPOE方式的认证，认证通过后用户机顶盒可访问在公网中的视频点播平台。内层VLAN号由ONU配置， 符合IP城域网配置原则；外层VLAN号由OLT配置，符合IP城域网配置原则（由
16、预留的个位为“7”作为视频点播业务的标识）。如某家庭客户视频点播时，内层VLAN号为100，外层VLAN号为1017 根据业务带宽需求，在GPON设备上实现端口限速 基于安全考虑，需要在新城域网BRAS上设置相关访问策略,家庭客户1,家庭客户2,WLAN业务GPON配置,小于等于2 个AP 的热点采用“AP+供电模块”直接接入到ONU 的组网方式，大于2 个AP 的热点，采用“AP+POE 交换机”方式接入到ONU 的组网方式（WLAN规定方案） 内层VLAN号由WLAN汇聚交换机配置，符合WLAN配置原则（全WLAN网络统一规划）；外层VLAN号由OLT配置，符合IP城域网配置原则，如1002、1012 根据WLAN业务需求，在GPON设备上进行端口限速,现有方案,基于GPON方案,业务与用户侧设备,对于FTTB的建网模式，一个ONU适合集中为多个客户提供一到两种的业务类型。对于特殊的、需求多种类业务的客户，需要在客户侧增加相应的设备来满足客户需求。 对于FTTH的建网模式，一个ONU对
