无源光网络的介绍

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1、无源光网络(PON)简介在光接入网中，在光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)之间的光分配网(ODN) 没有任何有源设备的部分。PON 与光模块有关的技术特点：在 OLT 到 ONU 下行方向采用 TDM (Time Division Multiplexing ) 方式,以广 播方式送至每一个ONU,OLT的发送部分和ONU的接收部分都是连续工作方式;ONU到 OLT 的上行信号的传输采用 TDMA (Time Division Multiple Access) 技术; OLT 的 接收部分和 ONU 的发送部分都是突发模式工作。OLT 光接收机必须能够适应不同 ONU 信号的不同光功率,

2、 接收机需要有一个很 大的动态范围，并设定判决门限，以最快的速度来判决；OLT光接收机必须能够迅速 恢复从不同节点传来的每个突发信号的正确时钟，在上行信元到达OLT的前几个 bits 内实现快速突发比特同步。ONU 光发送机必须能够快速开/关； 当发送机不发送时只能“泄漏”极小的光 功率比接收灵敏度低 10dB。APON/BPON1998年ITU-T制定了 APON的技术标准，在此基础上经扩充形成BPON标准。APON/BPON以ATM技术为基础，承载的是53字节固定长度的ATM信元，因而 能更快、更有效地实现同步。但因为APON/BPON中的信元长度固定，因此在承载IP 数据流时，必须首先将

3、数据包分割成 48 字节，然后加上 5 字节的信元头。这种处 理过程既费时、复杂，又浪费带宽，同时还增加了额外的成本，在IP业务量越来 越大的今天，这已成为 APON/BPON 的致命伤。APON是基于ATM的PON其标准是G.983.1工作速率为 155Mbps 622Mbps上行光波长为 1310nm 下行光波长为 1550nmBPON即宽带PON是在APON基础上加上动态带宽分配(DBA)在G.983.3/.4/.5 指定了标准；通常下行为 622Mbps上行为 155Mbps(或 622Mbps) ； (G.983.1AMD 下行速率可达到 1.25Gbps)上行光波长为 1310nm

4、下行光波长为 1490nmGPONGPON(Gigabit-capable passive optical networks) 千兆无源光网络支持全方位服务一包括话音(TDM、PDH 和 SONET/SDH)、Ethernet( 10/100 Base T)、ATM、专线等等.因此，运营商对GPON非常感兴趣。物理覆盖至少20公里,逻辑支持范围60公里。支持同一种协议下的多种速率模式，包括对称622Mb/s,对称1.25Gb/s，以及非 对称的下行2.5Gb/s,上行1.25Gb/s及更多(将来可达到同步2.5G)。 上行光波长为 1310nm下行光波长为 1490nmEPON 原理简介无源光

5、以太网(Ethernet PON - EPON),就是将信息封装成以太网帧进行传输的 PON传输码型是8B/10B码； 它的上、下行速率都是 1.25Gbps； 上行光波长是1310nm；下行光波长是1490nm； 1550nm波长作为传输视频信号用。在2000年12月，成立第一英里以太网(EFM)研究组，包括3Com、Alloptic、Aura Net works CDT/Mohawk、 Cisco、 DomiNe t Sys tems、 Int el、WorldCom 和 World Wide Packets 等 69 家公司加入了这个研究组(IEEE 802.3ah EFM Study

6、Group )EPON 的标准：IEEE Std 802.3ah-2004EPON是设备供应商所推动的，但是现在运营商已经越来越积极地推行EPON。 XPON 国外应用情况从全球的大趋势看，基于光纤的宽带接入已经在日本、美国等发达国家大规模 起用；在北美，Verizon, SBC和Bellsouth都推出了庞大的光纤化计划。Verizon已 经推出名为Fios的宽带接入业务，提供5Mb/s、15Mb/s和30Mb/s的下行带宽，对 应上行带宽分别为 2/2/5Mb/s；SBC 提出 lightspeed 项目，到 2007 年底发展 1800 万用户，提供基于 IP 的视 频，超高速宽带业务，

7、IP语音以及无绳捆绑产品及业务，为此将投资4060亿美 元铺设38800英里光纤。Bellsouth则采用FTTP+ADSL2+的解决方案，Bellsouth称其13.8M用户的46%已经铺设光纤到5000英尺范围内，并且相信在这个距离内可以提供12Mb/s的 带宽。在日本，NTT和SBB都在大规模部署GEP0N网络；NTT-East要求现有的MC方式的FTTH必须在2007年前更新为基于PON结构的 系统；NTT到2004年10月已经有170万FTTH用户，其中2/3采用PON技术；计划 投资480亿美元，到2010年达到3千万用户；2004年10月，SBB推出名为Yahoo! BB的FTT

8、H服务，目前订货量已经达到了 数百万线，是目前世界上最大的基于PON技术的网络。日本政府已经明确规定以后 的 FTTH 部署将全部采用 GEPON 技术。XPON 国内应用情况PON在国内启动较晚，但也已经得到了大量应用；2005年中国电信组织了 GEPON的测试,EPON/GEPON已经在湖北电信、广东电信、 广西电信、上海电信、新疆电信、四川网通、广东网通等运营商和驻地网运营商得 到规模商用。EPON 的应用模式1.ONU 设备作为用户端，能够提供数据接口，话音接口，和视频接口，由于有话音 接入，需具备断电待机功能。2. 按照 ONU 在接入网中所处的位置不同，可以将光接入网划分为几种主要

9、的应用 类型：3. 光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到户或办公室（FTTH/O）。FTTH 的实现方式有两大类：点到点光以太网和点到多点的无源光网络，由于增设入户光 缆的难度和设备本身的价格因素，适合在部分新建高档小区采用，GEPON作为综合 接入解决方案，进行小面积的光纤到户（FTTH）部署，即OUN设备到用户家；同时, EPON 也适合用于大客户、商务光纤用户的接入。4. 对已有铜缆入户的情况，可进行光纤到大楼/小区（TTB/FTTC）的改造，ONU取 代小区交换机/楼道交换机的位置（ONU的FE 口可以下挂交换机，提供更多端口， 也可以通过ONU设备的堆叠实现扩展端口

10、）。EPON 的具体应用模式1、公众客户 FTTN/B/C/Cab 应用公众客户综合接入对于公众用户来说，可以采用FTTH和FTTB/C/Cab等应用模式。FTTH 应用OUN直接安装在用户家中，业务的接入可以采取方案如图2所示。方案一：ONU提供FE、POST、CATV等用户接口（图2中的家庭1、2）。方案二：ONU提供FE接口，下挂家庭网关实现接入（图2中的家庭3、4）。 FTTN/B/C/Cab 应用ONU安装在楼层/设备间的综合机柜内，可以采取4种方案实现业务接入，如图 所示:方案一：ONU提供FE、POTS、CATV等用户接口，可采用多用户ONU或将多个单 用户ONU集中放置。方案二

11、：ONU下挂Mini-DSLAM，提供数据接入，可通过家庭网关实现综合接入。 方案三：ONU下挂IAD、二层以太网交换机，通过IAD，二层交换机实现综合业 务接入。方案四：ONU下挂小型AG，通过AG实现综合业务接入。2、PON视频监控全数字方式中应用“全球眼”等高带宽接入“全球眼”等对带宽（特别是上行带宽）要求比较高得应用可以采用EPON作为接 入手段，具体组网方式如图5所示。PON替代了原来模拟组网方案中的二/三层交换 机，同时还节省大量的光纤收发器，并且不需要视频光端机设备。3、大客户、商业客户应用大客户、商业客户综合接入 对于商业用户、可以根据业务需求和用户规模的不同，采取不同的实施模

12、式，如FTTO、FTTB或FTTC。根据实施模式、接入方式的不同，可以采取5种实施方案。方案一：ONU提供FE、POTS等用户接口，可采用FTTO模式。方案二：ONU下挂Mini-DSLAM，提供数据接入，可采用FTTB/C模式。方案三：ONU下挂PBX交换机或路由器等设备，提供专线接入，可采用FTTO模 式。方案四：ONU下挂IAD、二层以太网交换机，通过IAD、二层交换机实现综合业 务接入，可采用 FTTO 或 FTTB/C 模式。方案五：ONU下挂小型AG,通过AG实现综合业务接入，可采用FTTO/B/C模式。4、PON 在村村通接入中的应用在光纤资源短缺的情况下，如村村通工程中，可采用

13、多级别光且分光功率不等的 光分路器方案，即在只有一芯或几芯光缆资源的情况下采用功率不等光分路器逐点 汇聚。EPON 设备的安置1.OLT 部署一般情况下，OLT应该尽量放置在模块局位置，而不是小区机房，从带宽和成 本的角度考虑，这样更有利于发挥PON的优势。减少光缆占用。2. OLT向上可以采用光纤链路直连到城域网BAS或MSTP设备，根据用户流量可采 用，根据用户流量可采用FE或GE接口。3. 光分路器部署光分路器的设置会直接影响到ODN网络结构，目前市场上的大部分产品都可 支持1： 32分光。EPON技术支持多级分光，建议分光级数不超过2级。一级分光方 式相对二级分光方式虽然需要占用较多的

14、主干、配线光纤，但是有易确定故障点、 分路器总衰耗较低等优点，适合在用户区域集中的环境下使用；二级分光适合在用 户零星分散的情况下使用，如商务光纤用户；分光级数最好不超过3级。EPON 技术小结1在EPON做住宅小区的接入解决方案时，分光器在园区内的位置决定了园区布放 光缆数量。光分路器越靠近用户，越能购节约光缆投资，但是OLT PON 口的利用率 越低，反之，光分路器越靠近 OLT， PON 口的利用率越高。因而，应根据用户规模 及放号情况来进行选择合适的方式。2. 在保证 PON 带宽资源利用率的情况下，尽量将光分路器接近用户。对于用户放号 率接近 100%，光分路器适合分散放置于楼宇；对

15、于用户较密集的楼宇且放号情况不 明朗的情形，光分路器适合集中放置在楼宇；而对于用户规模不大的低层楼宇（如 别墅等），光分路器适合集中放置于片区；在EPON建设初期，用户规模不大且分布 较零散，光分路器适合集中放置在小区。EPON 产品介绍1. 中兴产品* ZXA10 xPON 无源光接入系统提供良好的组播与动态带宽调度能力，支持大带宽的数据和互联网接入业务、VoIP业务、IPTV、CATV视频业务和L2VPN业务的开展， 有效支撑广播式与交互式的VOD/IPTV/SDTV/HDTV等新兴高宽带业务的接入需求，并 提供良好的QoS与安全性保障。同时与中兴综合业务接入网ZXA10MSAN和综合业务

16、 接入网关ZXMSG等产品统一组网提供全系列的FTTx解决方案.1 ZXA10 C200ZXA10 C200是一款高密度无源光接入局端设备，3U高度设备内最多可以插入 5个PON板，每个PON板提供4个PON 口，最大支持1280个ONT，后续PON板拓展 到8个PON 口后，单模块用户数量达到2560个ONT,用户集成度业内领先。设备支持IEEE802.3ah EPON标准，同时在设备体系结构上支持对符合ITU G.984 GPON线卡的支持能力，GPON线卡可以直接插入C200机框，EPON单板和GPON单板 混插。2. ZXA10 D400 （用户端产品）用户网络接口： 4个10/100Base_T接口 光接口（线路端）： 1