EPON技术原理_内部培训

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烽火通信FTTH设备技术交流王适章 烽火通信科技股份有限公司 技术支援部 2008年1月

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课程安排 第一天 下午 1、技术原理及组网交流 2、设备整机介绍 3、网管简介(命令行及图形界面) 4、开通流程简介(上) 第二天 上午 5、开通流程简介(下) 6、设备开通演示 第二天 下午 7、上机实验

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议程

为什么需要光纤接入 维护时可能涉及的EPON关键技术简介 烽火EPON产品介绍及网管功能 烽火FTTH工程试点介绍

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典型的FTTH与铜线接入的业务开展能力对比

FTTH可支持目前可见的所有业务，性能良好；ADSL对业务的支持能力相对有限。

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发展FTTX的必要性

技术方面

传输媒质，光纤无干扰、无辐射； 通信系统，带宽不受限(>1000M)、距离不受 限(>20km); 终端设备的管理维护能力等

战略战术方面

注重等重点区域的长期利益，率先实施光纤到户的光纤

部署，抢占“路权”优势，为日后开展业务奠定基础，如 直接为楼内大客户提供专线等需求；

业务经营方面

提供与现有ADSL/LAN宽带接入方式差异化的服务； 延伸新建ASON/MSTP传送网的光传送能力； 为下一代网络及日益增长的IP业务做好准备，如IPTV

等；

两个前提：技术成熟、 成本可行

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技术成熟程度评估

设备成熟程度

ATM-PON: 在欧洲取得了较好的商用效果 ； EPON: 标准已通过，设备已经广泛应用； G-PON: ITU-T G984.1/2/4系列标准(2003~2004);

用于FTTH的光缆：主干光缆、接入线光缆、引入线 配套设施

光缆、室内光缆； 用于FTTH的器件：光收发模块、光分路器、光连接 器、光缆集中布线设备、光缆分线箱、光缆终端箱、 接头盒；

维护仪表

EXFO PPM-350B 光纤熔接器。

技术已经成熟，具备 商用试点条件

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议程

为什么需要光纤接入 维护时可能涉及的EPON关键技术简介 烽火EPON产品介绍及网管功能 烽火FTTH工程试点介绍

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维护时可能涉及的EPON关键技术简介

设备上下行数据传输方式 无源光分路 LLID及ONU授权

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点对多点光纤接入技术——PON的通用特性

点对点方式：需要2N个收发模块， 光纤总长度为N*(D1+D2)。

点对多点方式：需要N+1个收发模 块，光纤数量为(D1+N*D2)。

假设有32个用户，D1的距离为5000m,D2的距离为50m,则： 点对点方式需要64个光模块，点对多点方式仅需要33个光模块，节约近50%; 点对点方式需要(5000+50)×32=176000m光纤，点对多点方式仅需要5000+ 50×32=6600m光纤，节约光纤超过96%。

总体来看，PON技术的关键是在线路中引入了无源的分路器，这使得系统设备的理论成本 和线路成本均可以较传统的P2

P技术有较大幅度的优化，还可以增强OAM能力和QoS水平； 另外，由于分路器是无源器件，维护简单，环境适应能力强。

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点对多点光纤接入技术——PON的通用特性

成本更低 光模块的节约 光纤的节约

服务质量更好 CO设备发挥主控功能

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EPON的原理——信号复用 EPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输(强制)。1490nm

1310nm

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TDM技术； – 上行数据流采用TDMA技术。

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EPON的原理——下行数据

广播方式

在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID; 在每一个以太网帧前添加一个LLID,替代以太网前导符的最后两个字节(不改变 原有帧结构); ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧。

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EPON的原理——上行数据

TDMA方式

原则：任一时刻只能有一个ONU发送上行信号，系统才能正常工作 不同的ONU分配不同的时间片，轮流发送上行数据；每个ONU发送上行数据的时 间片可以是动态的，时间片的大小和多少在宏观上表现为带宽的大小 由于数据速率非常高，因此细微的由ONU的距离不同而产生的时延应该在发送上 行数据的时候予以考虑——需要测距

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采用PON技术的FTTX——维护优势

交换机组网

PON组网

LanSwitch 有源设备都是 潜在的故障点

OLT

网络可靠性高

无有源设备 LanSwitch LanSwitch Splitter Splitter

PON属于无源光学网，网络中无有源电子器件，这意味着维护成本将显著降低。 由于网络组件数量少，因此故障点也将相应减少，进而运营支出也会最大程度地降低。

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分路器

连接器型

尾纤型

熔融拉锥型&平面波导型

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两种常见的分路器

熔锥型分路器

优点：– 技术成熟，成本低。 – 分光比可以根据需要制作，可制作 不等分分路器。

平面光波导功率分路器(PLC) 优点：– – – – 损耗对传输光波长不敏感。 分光均匀。 结构紧凑，体积小。 单只器件分路通道很多，可以达到 32路以上。 – 多路成本低，分路数越多，成本优 势越明显。

缺点：– 损耗对光波长敏感。 – 均匀性较差，不能确保均匀分光， 可能影响整体传输距离。 – 插入损耗随温度变化变化量大 (TDL) – 多路分路器(如1×16、1×32) 体积比较大，可靠性也会降低，安 装空间受到限制。

缺点：– 器件制作工艺复杂，技术门槛较高。 – 相对于熔融拉锥式分路器成本较高， 特别在低通道分路器方面更处于劣 势。

2014年12月

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两种分路器的比较

2014年12月

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EPON关键技术——多LLID及ONU的授权

什么是多

LLID技术– 每个ONU分配一个以上的LLID,将一个物理ONU划分为多个逻辑ONU使用，可以 实现按端口甚至按业务区分服务质量的能力

为什么采用多LLID– 在EPON的工作范围内，所有业务调度和管理都是以LLID为依据的，其它的标记 (如802.1p tag)并不能被识别和处理

标准中对多LLID技术的规定– 国标送审稿(2005.5.26) B.1.2——“每个ONU至少支持一个LLID”

多LLID在什么场合有用– 在单纯提供数据业务的FTTH应用场合，多LLID确实没有明显的作用 – 大多数场合的FTTH需要提供包括语音、数据、视频等多种业务，此时，多LLID将 显示出极大的技术优势 – 在FTTB的应用场合，多LLID将对不同用户的管理和控制提供直接的技术保障

多LLID技术的兼容性– 可以实现兼容单LLID,不会对互通性造成影响

2014年12月

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EPON的突出优势

传输距离长 – 传输距离最大20公里(与分 路比有关) 系统可靠性高 – 无源光分路器(ODN) – 光纤 实现了接入网带宽质的飞跃 – 目前可以提供上下行对称的 100Mb/s~1Gb/s的带宽 – 将来可以升级到10Gb/s的带 宽

–

服务质量有保障 – OLT发挥对整个系统的主控作用， 彻底改变了以太网设备各自为政的 局面 – EPON系统具有先进的测距、环回 测试、断电告警以及端口状态监视 等维护功能，克服了以太网缺乏 OAM手段的缺陷 – EPON系统可以对每个用户进行带 宽的静态/动态分配，并保证每个用 户的QoS 系统成本低 – EPON在一根光纤上实现双向传输， 节省了光纤资源 – ODN放置在靠近用户的地方，节约 了光纤资源 – 节约了近50%的光收发模块

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EPON的突出优势——全业务支持的FTTX设备

Internet

IPTV

AN5006 高速数据上网 AN5006 AN5116 AN5006 AN5006

PSTN

软交换

专线网络 宽带视频业务 CATV/DTV

语音业务专线业务

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EPON的突出优势—— AN5000提供灵活的语音业务承载

Softswitch H.248、MGCP、 SIP、H.323

e-Fim®ANM2000 AN5006 Splitter AN5006

城域网

V5.2 GE传输 PSTN AN5006

可以灵活支持不同的上联处理模式，从V5接口升级为软交换的过程中无需添 加硬件，用户端无需调整，真正实现平滑演进。 呼叫控制模块同时支持MGCP、H.248 、SIP、H.323等协议，可以灵活适应 各种环境下的软交换网络。

AN5000的软交换接口和众多主流厂家的MGC对接成功，开放性极好。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9s7e.html