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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Internal xPON原理介绍 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 2 对比到现网的接入 “ 瓶颈 ” ， 光纤是今为止最好的传输媒介 。 本胶片主要分析 PON技术的产生背景 、 应用 、 基本概念和特点 ， 并分别介绍GPON、 EPON基本原理及差异 。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 3 学习完此课程，您将会： 掌握 PON的概念及
2、发展背景 理解光接入网络架构 掌握 PON的关键技术 掌握 GPON的主要协议 掌握 EPON的主要协议 了解 GPON、 EPON提供的基本业务 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 4 第 1章 光接入网概述 第 2章 PON基本概念 第 3章 PON关键技术 第 4章 GPON协议分析 第 5章 EPON协议分析 第 6章 PON承载的基本业务 第 7章 GPON PK EPON HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 5 Service Acce
3、ss Core X.25 ADSL Ethernet PSTN IP ATM FR GSM/GPRS CDMA Cable PDH SDH Wireless Voice Wireless DataHighSpeedInternetVoice StreamingDial-upVoIPMessage DSLEth/IP/MPLS Aggregation Network Location&PresenceMessage OnlineGamingVoiceDataVideoStorageDirectory接入网的发展趋势 All over IP HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD
4、. HUAWEI Confidential Page 6 如何解决“距离与带宽”的矛盾 ISDN HDSL ADSL ADSL2+ VDSL 2 xDSL技术 ? xDSL技术很难解决 距离与带宽 的矛盾 问：怎么办？ 答：“光进铜退”！采用 光纤接入网是不错的 方案！ HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 7 光纤接入网的接入方案 (a) 点到点的网络 (b) 路边交换网络 (c) 无源光网络 即 : PON Curb switch CO CO CO N subscribers L km L km L km Passiv
5、e optical splitter N subscribers HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 8 ADSL2+ PON ADSL2+ VDSL2 Centre office Home VDSL2 ONT ADSL2+ 10/100Base-T 1 km 2 km IP DSLAM GE Curb Building GE Splitter FTTC FTTB FTTB FTTH ADSL2+ VDSL2 GE FTTB DSL FTTX场景分析 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWE
6、I Confidential Page 9 第 1章 光接入网概述 第 2章 PON基本概念 第 3章 PON关键技术 第 4章 GPON协议分析 第 5章 EPON协议分析 第 5章 PON承载的基本业务 第 6章 GPON PK EPON HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 10 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
7、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 Line Terminal）、 光网络单元 ONU（ Optical Network Unit） 和无源分光器 POS（ Passive Optical Splitter）组成； Passive Optical Splitter 无源分光器 什么是 PON? HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 11 ONU/ONT OLT Service node 分光器 T
8、参考点 V参考点 R/S S/R ODN UNI SNI IFpon IFpon ONU Optical Network Unit 光网络单元 ONT Optical Network Terminal 光网络终端 ODN Optical Distribution Network 光分配网络 OLT Optical Line Terminal 光线路终端 SNI Service Node Interface 业务节点 UNI User Network Interface 用户网络接口 PON网络参考模型 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confident
9、ial Page 12 PON的 三大优势： 1、更远的传输距离，采用光纤传输，覆盖半径 20KM； 2、更高的带宽，达 1.25G或 2.5G. 3、分光特性 ,，节省光纤资源。 1Mbps 3M 8M 25M 100M ADSL/ADSL2+ Copper Based VDSL / ADSL2+ Copper Based PON Fiber Based 2002 2003 2006 2010 时间 带宽 互联网 视频会议 远程控制 接入技术 业务需求 VoD 标清电视 视频会议 Game 实况 TV VoD HDTV 3km 2km 1km 20km 覆盖半径 为什么选择 PON? HUA
10、WEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 13 APON: ATM Passive Optical Networks EPON: Ethernet Passive Optical Networks GE-PON: Giga-bit Ethernet Passive Optical Networks GPON: Gigabit-capable Passive Optical Networks EPON GEPON GPON ATM APON BPON Ethernet EPON GPON 几种 PON标准 HUAWEI TECHNOL
11、OGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 14 PON APON/ BPON GPON EPON ITU-T G.983.x ITU-T G.984.x IEEE 802.3ah 国际标准 国际标准 国际标准 国家标准 Q3/2000 国家标准 国家标准 Q4/2004 Q3/2004 PON技术标准化进展 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 15 PON系统采用 WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。 采用不同光波分别传上、下行数据； 下行数据流采用广播技术（分光器上物理层复制）
12、 ； 上行数据流采用 TDMA技术。 1490nm 1310nm PON原理 -数据复用 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 16 第 1章 光接入网概述 第 2章 PON基本概念 第 3章 PON关键技术 第 4章 GPON协议分析 第 5章 EPON协议分析 第 5章 PON承载的基本业务 第 6章 GPON PK EPON HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 17 什么是 DBA? - DBA, Dynamically Bandwidth A
13、ssignment(动态带宽分配 ) - 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 PON关键技术 -DBA DBA概念 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 18 提高最大带宽利用率 无 DBA,利用率 40% 有 DBA,利用率达到 80% 减小突发时延 无 DBA:100ms 有 DBA:10ms DBA带来的优势
14、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 19 End User 1 End User 3 ONT End User 2 3 3 1 1 2 ONT ONT 1 3 3 2 1 1 OLT 加密 解密 解密 解密 1 1 3 3 2 1 1 由于下行数据在分光器上为广播复制，每个 ONU都可以收到同样的数据。在 OLT上需要采用加密处理，提高线路数据的可靠性。 GPON与 EPON支持的加密算不同， GPON采用 AES128加密处理， EPON采用三重搅动算法。 PON系统的数据安全 HUAWEI TECHNOLOGIES
15、CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 20 IFpon IFpon IFpon 1： N分光器 OLT ONU#1 ONU#N 备用光纤 Type A 光纤备份 IFpon IFpon IFpon 2： N分光器 OLT ONU#1 ONU#N Type B OLT端口备份 IFpon 设备没有任何备份措施 . 主干光纤故障后，由人工切换至备用光纤 . 业务肯定中断，中断时间取决于线路恢复时间 . 如果到用户的线路故障，业务就会中断，无法备份。 OLT设备上有两个 PON接口 . 此种保护方式仅限于主干光纤出现故障时，系统会自动切换到备用系统，实现了对骨干光纤的保护。 保护对象仅限于 OLT与 ODN之间的光纤故障和 OLT单板硬件故障，对其他类型的故障没有涉及，可能存在严重安全隐患，无法满足客户需求。 PON网络基本
