湖北有线电视系统光纤到户(FTTH)技术白皮书-提纲v2.2-20150906

湖北有线电视光纤到户（FTTH）

技术白皮书（V1.0）

目 次

前 言

有线电视系统光纤到户（FTTH）技术白皮书

1 概述 1.1 背景介绍

2013年8月，国务院发布了《“宽带中国”战略及实施方案》，提出到2015年，基本实现城市光纤到楼入户、农村宽带进乡入村，固定宽带家庭普及率达到50%，全国有线电视网络互联互通平台覆盖有线电视网络用户比例达到80%，城市和农村家庭宽带接入能力基本达到20Mbps和4Mbps，部分发达城市达到100Mbps；到2020年，宽带网络全面覆盖城乡，固定宽带家庭普及率达到70%，行政村通宽带比例超过98%，城市和农村家庭宽带接入能力分别达到50Mbps和12Mbps，发达城市部分家庭用户可达1Gbps。

受政策鼓励和宽带提速、光进铜退趋势推动，FTTH已成为有线运营商双向网络改造和建设的技术方案和趋势：一方面，随着高清、超高清和OTT等新业务的出现，有线运营商对于带宽的需求愈演愈烈，而FTTH能够提供高带宽的无限可能，并且比同轴接入技术具有更远的传输距离和更低的维护成本；另一方面，目前我国有线运营商主要采用PON+CMC、PON+EoC或PON+LAN等技术方案进行双向网络改造，基本上已实现或者可实现FTTB，拥有光纤到小区或楼头的线路资源，同时积累了一定的光纤设计、建设和维护经验，已具备建设FTTH网络的条件。

目前，部分有线运营商正在开展FTTH试点工作，个别运营商已建成了初具规模的FTTH运营网络，然而有线运营商对于FTTH建设模式还存在不同理解，有线电视网络光纤到户（FTTH）根据原有网络条件、业务承载方式、网络场景不同存在多种FTTH建设模式，亟需根据“三网融合”和“宽带中国”战略需求开展有线电视网络光纤到户（FTTH）相关组网方式、网络改造演进、网络管理、运营维护及工程施工研究，并形成指导性意见，以指导各地区FTTH网络建设，进一步提升有线电视网络实力。 1.2 编制目的

《有线电视系统光纤到户（FTTH）技术白皮书》在编制过程中，充分考虑了我国有线电视网络的技术发展，根据现有网络基础和应用需求，面向未来网络的发展趋势，从支撑业务类型、组网模式、网络改造方案、业务配置及安全机制、网络管理、运行维护和运行管理等方面研究了FTTH技术的相关规范，为有线电视系统光纤到户（FTTH）网络部署提供指导性意见，为有线电视网络宽带接入和三网融合提供技术支撑。 1.3 指导原则

白皮书作为有线电视系统光纤到户（FTTH）网络部署的指导原则，其设计必须遵循以下原则。

标准性原则：必须遵循已颁布的国家标准和行业标准，确保本白皮书具有横向和纵向的兼容性。

合理性原则：本白皮书所提出的技术和工程应用原则应该在充分利用和挖掘现有有线电视电缆网络资产的前提条件下有充分的技术实现可行性。

可扩展性原则：宽带接入的用户需求和技术的发展是长期的、渐进的。基于本白皮书部署的FTTH网络应可以随着业务需求扩展和技术进步进行平滑升级，系统扩展性必须能够符合主流技术发展的趋势。

经济性原则：确保基于本白皮书设计和施工的系统在保证性能的基础上，具有良好的经济性。

2 规范性引用文件

GB/T7611-2001 脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数 GB9254-1998 信息技术设备无线电骚扰限值和测试方法

GB/T9771.1 通信用单模光纤系列 第1部分：非色散位移单模光纤特性

GB/T9771.3通信用单模光纤系列 第3部分：波长段扩展的非色散位移单模光纤特性 GB/T 13993.4-2002通信光缆系列 第4部分：接入网用室外光缆 GB/T 17618-1998信息技术设备抗扰度限值和测试方法 YD/T 778光纤配线架 YD/T 814.1-2004光缆接头盒

YD/T 876-1996 用户接入网中综合传输电信业务和有线电视业务的技术要求 YD/T 925-1997 光缆终端盒 YD/T 988-2007 通信光缆交接箱

YD/T 1258.1-2003室内光缆系列 第1部分：总则 YD/T 1258.2-2003室内光缆系列 第2部分：单芯光缆 YD/T 1258.3-2003室内光缆系列 第3部分：双芯光缆 YD/T 1258.4-2005室内光缆系列 第4部分：多芯光缆 YD/T 1171-2001IP网络技术要求—网络性能参数与指标 YD/T 1385基于软交换的综合接入设备技术要求

YD/T 1475-2006接入网技术要求—基于以太网方式的无源光网络（EPON）

GY/T 121-1995有线电视系统测量方法

GY/T 131-1997有线电视网中光链路系统技术要求和测量方法》 GY/T 198-2003有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法 IEEE 802.1ad虚拟桥接局域网—网络提供商网桥 IEEE 802.1D媒体访问控制（MAC)网桥 IEEE 802.1Q虚拟桥接局域网 IEEE 802.1x基于端口的访问控制协议

IEEE 802.3-2012带碰撞检测的载波监听多址访问的访问方式及物理层定义 IEEE 802.3ae-2002万兆比特以太网 IEEE 802.3ah-2004第一英里以太网

IEEE 802.3av-200910G以太无源光网物理层和媒质访问层 IEEE802.3bk-2013扩展的以太无源光网的物理层指标和管理参量 TFC2474IPv4与IPv6包头中区分服务字段（DSField）的定义 RFC2475区分服务体系结构 IEEE802.3.1以太网MIB

GB/T50846-2012住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范 GB/T50847-2012住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范 GB/T50200-1994有线电视系统工程技术规范

GB/T13993.4-2014通信光缆第4部分接入网用室外光缆 GB/T13993.3-2014 GB/T13993.2-2014 GB/T28511.1-2012 率分路器

GY/T5073-2005有线电视网络工程施工及验收规范

GY/T 130-2010 有线电视系统用室外光缆技术要求与测量方法 GB50311 《综合布线系统工程设计规范》 GB50312 《综合布线系统工程验收规范》 GB50373 《通信管道与通道工程设计规范》 GB50374 《通信管道工程施工及验收规范》 GB/T50314《智能建筑设计标准》

通信光缆第3部分综合布线用室内光缆 通信光缆第2部分核心网用室外光缆

平面光波导集成光路期件第1部分基于平面光波导（PLC）的光功

GB/T50605《住宅区和住宅建筑内通信设施工程设计规范》

GB/T9771.3《通信用单模光缆第 3 部分：波长段扩展的非色散位移单模光纤特性》 GB5057《建筑物防雷设计规范》 GB50174《电子信息系统机房设计规范》 GB50200《有线电视系统工程技术规范》 GB50300《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50343《建筑物电子信息系统防雷设计规范》

GB50847《居住建筑区和居住建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范》 JG/T439-2014《家居配线箱》

YD 5148-2007《架空光(电)缆通信杆路工程设计规》 YD/T2281-2011《光纤插座盒》

YD/T1636《光纤到户（FTTH）体系结构和总体要求》 YD 5178《通信管道人孔和手孔图集》 YD/T5162《通信管道横断面图集》

YD/T1258.3《室内光缆系列第三部分：双芯光缆》 YD/T1258.4《室内光缆系列第四部分：多芯光缆》 YD/T1770《接入网用室内外光缆》 YD/T1997《接入网用蝶形引入光缆》

3 有线电视光纤到户（FTTH）技术概述 3.1 FTTH接入网概述

FTTH是指用光纤媒质连接接入网局端和家庭住宅的接入方式，引入光纤由单个家庭住宅独享。

有线电视传输网络由核心网（包括骨干网、城域网）和接入网组成，有线电视FTTH接入网在整个网络中的位置如图4-1所示。FTTH接入网在上行方向通过业务节点接口（SNI）连接到城域网交换节点，在下行方向通过用户网络接口UNI连接到用户驻地设备CPE或家庭网络HN。FTTH接入网通过网络管理接口NMI与网络管理系统连接。

电视光接入系统终端PC电话光接入系统头端ODN电视光接入系统终端UNIPC电话FTTH核心网SNI接入网

图4-1 有线电视FTTH接入网在整个网络中的位置

3.2 FTTH接入网组成

FTTH系统的基本组成包括光接入系统、光分配网络（ODN）、配置系统和网络管理系统（NMS）三部分。FTTH系统组成如图4-2所示。

用户设备网络管理系统光接入系统终端用户设备城域网光接入系统头端ODN配置系统SNIS/RR/S光接入系统终端UNI用户设备用户设备

图4-2 FTTH系统组成

? 光接入系统

光接入系统由光接入系统头端和光接入系统终端组成，光接入系统头端和光接入系统终端之间通过光纤网络连接。光接入系统头端连接城域网交换节点和ODN，负责它们之间的数据转发，并通过城域网接入运营商的配置系统及网络管理系统。光接入系统终端连接ODN和用户设备，负责它们之间的数据转发。用户设备可以嵌入终端设备之中，也可以作为独立的设备存在。典型的用户设备包括机顶盒设备、个人电脑和家庭路由器等。

有线电视FTTH接入网承载的业务类型可以分为广播电视业务和宽带接入业务。根据业务承载的方式，有线电视FTTH光接入系统可以是一套系统，也可以是两套系统。

? ODN

ODN是FTTH系统中，位于光接入系统头端和光接入系统终端之间的部分。ODN为光接入系统提供物理传输通道。

ODN由单模光纤和光分配点（ODP）组成，ODP可以由一级光分路器组成，也可以由若干级光分配器级联组成。

? 配置系统

配置系统提供FTTH系统的业务和设备配置服务，实现配置文件的生成、下发、设备软件升级等功能。

? 网络管理系统（NMS）

网络管理系统（NMS）包括SNMP管理系统和Syslog服务器，其中SNMP管理系统可以通过SNMP协议配置和监控FTTH系统设备，Syslog服务器用于收集设备操作相关的信息。 4 有线电视光纤到户（FTTH）支撑业务类型及需求 4.1 FTTH承载业务类型

有线电视FTTH接入网承载的业务类型可以分为广播电视业务和宽带接入业务，其中宽带接入业务分为视频、语音、数据三大类，包括交互电视、网络视频、视频通信、网络游戏、VoIP、宽带接入等典型业务类型。

从FTTH系统承载业务的技术特性来说，可以按照带宽、时延、抖动以及丢包等业务传输特性需求来区分不同的应用类型，主要包括以下典型应用：

a) 尽力而为应用业务。要求网络提供双向支持，用户通过竞争请求获取系统剩余带宽，

网络尽最大努力来传输业务。

b) 保证下行带宽的非实时应用业务。要求网络提供双向支持，保证下行带宽，支持恒

定带宽，对传输时延和抖动要求低。

c) 保证上下行带宽的非实时应用业务。要求网络提供双向支持，保证较高的上下行带

宽和较低的丢包率，对传输时延和抖动要求低。

d) 保证下行带宽的实时应用业务。要求网络提供双向支持，保证较高的下行带宽和较

低的传输时延及抖动，支持恒定带宽或可变带宽，对上行带宽要求较低。 e) 保证上下行带宽的实时应用业务。要求网络提供双向支持，保证较高的上下行带宽

和非常低的传输时延及抖动，支持恒定带宽或可变带宽。

从运营的角度来说，可以从带宽、使用时间段、优先级来区分不同的应用业务类型，主要包括以下的典型应用业务：

a） 带宽差异应用业务。要求网络能提供不同的用户不同网络带宽，如2M、6M、8M、20M、

100M等。

b） 使用时间段差异应用业务。要求网络能提供不同用户在不同的时间段内使用。 c） 优先级等级差异应用业务。要求网络能提供不同业务不同的优先等级，不同的用户

不同的优先级，以及不同用户及业务组合的不同优先级。 FTTH系统应支持承载以上应用业务。 4.2 各典型业务带宽需求

建议的各典型业务带宽需求如表5-1所示。

5-1 各典型业务带宽参考需求

业务类型 交互电视（运营商提供的内网高清视频） 互联网视频（标清） 视频通信 网络游戏 VoIP 高速上网 渗透率 并发率 下行/上行带宽需求（Mbps） 下行/上行户均静态流量（Mbps） 70% 50% 40% 50% 50% 50% 40% 40% 10% 10% 10% 10% 10/0.5 2/0.5 2/2 1/1 0.1/0.1 10/2 2.8/0.14 0.4/0.1 0.08/0.08 0.05/0.05 0.005/0.005 0.5/0.1 注1：渗透率是业务开通用户数与网络覆盖用户数比率。 注2：并发率是同时使用业务用户数与业务开通用户数比率。 注3：户均静态流量是带宽需求、渗透率和并发率的乘积。

4.3 多业务QoS保障及运营需求 4.3.1多业务QoS保障需求

由于各类业务对网络延时与抖动、响应与保障等要求不同，有线电视网络应在多业务并发条件下，依据多业务的QoS需求，保障多业务的良好用户体验。

a） 对于语音业务，应建立端到端的带宽相对恒定、低时延、低抖动的链路； b） 对于视频通信、在线游戏等业务，应提供实时响应、突发大带宽的业务保障； c） 对于高清时移电视、高清视频点播业务、网络视频业务，应提供低抖动、大带宽传

输，保障业务的流畅；

d） 对于上网业务，应提供尽可能高的传输速率；

e） 对于商企业务，应按合同要求提供相应品质的传输服务；

f） 对于网络运营商提供的其他服务，应能根据需求提供差异化的传输品质。 结合国内外行业经验，建议业务承载端到端QoS要求如表5-2所示。

表5-2 业务承载端到端QoS参考要求

应用类型 高速上网 交互电视 VoIP 企业专线 端到端单向平均时延（ms） ＜500 ＜200 ＜100 ＜200 端到端单向平均抖动（ms） ＜50 ＜20 ＜20 ＜20 端到端单向丢包率 5% ＜1% ＜0.05% ＜1%

4.3.2业务运营需求

有线电视网络运营商在采用FTTH系统提供多业务接入服务时，应基于业务的传输带宽、传输品质、信息安全、服务时段、服务时长等组合定义多种差异化产品，满足用户的个性化需求；应允许用户通过自助服务网站，定义个性化服务，并实现业务的在线开通、变更、取消订购及费用查询等服务。

网络应具备良好的网络管理功能，能对影响业务传输的设备、网络的性能、故障进行告警、诊断，支持故障的快速定位与业务恢复等。 4.4 FTTH承载业务性能指标要求 4.4.1 IP业务性能指标要求

参见广电总局以及通信行业相关规范。 4.4.2 CATV业务性能指标要求

CATV业务性能指标要求见表5-3。

表5-3 CATV业务性能指标要求

项目 频率范围 标称光波长 光发送机输入 射频电平范围 光接收机接收光功率范围 光接收机射频 输出电平(SD,RF) 单位 MHz nm dBμV dBm dBμV 指标要求 87～862(1000） 1550～1560 70～85 -18～-2 ≥60 备注 项目 系统射频输入口反射损耗 系统射频输出口反射损耗 系统频响(全频段） 群时延（全频段） MER (关均衡) MER (开均衡) 64 QAM 256 QAM 64 QAM 256 QAM 单位 dB 指标要求 ≥16（87～550MHz） ≥14（550～1000 MHz） ≥10（87～1000 MHz） ≤3.5 ≤12 ≥25 ≥31 ≥32 ≥34 ≤1x10 ≥26 ≥32 ≥43 ≥54 ≥54 -4备注 dB dB ns dB dB dB dB dB dB dB dB dB 端到端光链路指标 端到端光链路指标 端到端光链路指标。光链路传送93路数字频道信号；接收光功率为-12dBm。 误码率（BER）(RS解码前) 64 QAM SD,RF/N 256 QAM 模拟频道C/N C/CTB （可选） C/CSO（可选） 端到端光链路指标。应至少测出100个错误比特 端到端光链路指标 接收光功率为-9dBm。级联光链路指标计算见GY/T 131-1997

5 有线电视光纤到户（FTTH）组网 5.1 FTTH接入网组网方案

基于PON的FTTH组网方案

FTTH接入网分为两纤三波和单纤三波组网方案。两纤三波组网方案是在两根光纤中分别传输CATV信号和数据信号，单纤三波组网方案是在同一根光纤中传输CATV信号和数据信号，从分前端机房到用户家使用ODN承载信号，使用入户型ONU和入户型光接收机实现数据、语音、电视直播、VOD视频点播等业务。

两纤三波组网方案

PON的上下行波长和有线电视光波长不复用在一起，数据传输链路和有线电视链路完全分开。ONU内置有线电视接收模块，将有线电视光信号接收出来并进行光电转换和放大，通过RF接口提供给电视机。双纤三波方案的特点是数据链路和有线电视链路完全分离，避免了多波长间的干扰。

两纤三波的组网方案如图5-1所示。

数字电视前端ONUVoD推流分配器光发射机ODNONU应用前端城域网ONUSROLTODNEMS业务/管理系统城域网FTTH接入网家庭网 图5-1 两纤三波方案

5.2城市密集区域两纤三波FTTH组网

图5-2城区密集型两纤三波典型组网方案

图5-2所示典型场景为某新建小区8层，每层4户，共16个单元总计512户，电视、数据全覆盖，入户带宽30M，并发率50%。

分前端机房放置OLT和EDFA设备，干线光分配网设置一级光交箱，小区光交箱，每小区光交箱覆盖4个单元，皮线光缆两纤入户，室内通过入户型ONU和入户型光接收机接收VOD视频点播、宽带数据、语音业务和电视直播。

ODN规划如下：

? 分前端机房到一级光交箱：需要纤芯总数为10（OLT 8芯，EDFA 2芯），部署时需

考虑20%余量，因此应选用12芯光缆。

? 一级光交箱到小区光交箱：8芯OLT光纤经过一级光交箱按两芯一组连接4个小区

光交箱，2芯EDFA光纤在一级光交箱用两个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接4个小区光交箱，一级光交箱到小区光交箱需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆。

? 小区光交箱到楼道光节点：小区光交箱内将2芯OLT光纤用2个1:4分光器分为8

芯，两芯一组连接楼道光节点，2芯EDFA光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，小区光交箱到楼道光节点需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆，4芯光纤进入楼道光节点后分别进行1:16分光即可全覆盖该单元32户。 业务规划如下：

? 数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON

口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm～-18dbm）。按图6-3所示拓扑，数据业务带宽和分光衰减预算如下：

入户用户带宽计算：

户均带宽 =PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率

=1000*0.95/64/0.5=29.7M

数据光功率预算：

入户数据光功率 =OLT PON口发射功率+1:4衰减+1:16衰减

=(+2dB)+(-8dB)+(-14dB)=-20dB

? 电视业务采用每个EDFA模块覆盖512户接入方式，光功率衰减需满足入户型光接

收机收光范围（-16dbm～-5dbm）。按图6-3所示拓扑，电视业务分光衰减预算如下： 电视业务光功率预算：

入户电视光功率 =EDFA模块发射功率+1:2衰减+1:4衰减*2+1:16衰减

=(+20dB)+(-4dB)+(-8dB)*2 +(-14dB)=-14dB

5.3农村低密度区域两纤三波FTTH组网

图5-3农网分散型两纤三波典型组网方案

图5-3所示典型场景为某行政村512户电视、数据全覆盖，入户带宽30M，并发率50%。 分前端机房部署在乡镇，放置OLT和EDFA设备，干线光分配网设置两级光交箱，二级光交箱需覆盖4个院落，皮线光缆两纤入户，室内通过入户型ONU和入户型光接收机或FTTH光网络终端一体机接收VOD视频点播、宽带数据、语音业务和电视直播。

ODN规划如下：

? 分前端机房到一级光交箱：需要纤芯总数为16（OLT 8芯，EDFA 8芯），部署时需

考虑20%余量，因此应选用20芯光缆。

? 一级光交箱到二级光交箱：8芯OLT光纤和8芯EDFA光纤在一级光交箱用16个1:4

分光器各分为32芯，两芯一组分别连接32个二级光交箱，一级光交箱到二级光交箱需要纤芯总数为2（OLT 1芯，EDFA 1芯），考虑冗余应选用4芯光缆。 ? 二级光交箱到院落光节点：二级光交箱内OLT光纤和EDFA光纤用2个1:4分光器

各分为4芯，两芯一组连接院落光节点，覆盖4个院落。二级光交箱到院落光节点需要纤芯总数为2（OLT 1芯，EDFA 1芯），考虑冗余应选用4芯光缆，两芯光纤进入院落光节点后分别进行1:4分光即可全覆盖每院落4户。 业务规划如下：

? 数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON

口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm～-18dbm）。按图6-4所示拓扑，数据业务带宽和分光衰减预算如下：

入户用户带宽计算：

户均带宽 =PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率

=1000*0.95/64/0.5=29.7M

数据光功率预算：

入户数据光功率 =OLT PON口发射功率+1:4衰减*3

=(+2dB)+ (-8dB)*3=-22dB

? 电视业务采用每个EDFA模块覆盖512户接入方式，光功率衰减需满足入户型光接

收机收光范围（-16dbm～-5dbm）。按图6-4所示拓扑，电视业务分光衰减预算如下： 电视光功率预算：

入户电视光功率 =EDFA模块发射功率+1:8衰减+1:4衰减*3 =(+22dB)+（-11dB）+(-8dB)*3=-13dB

6 有线电视光纤到户（FTTH）网络改造方案 6.1 FTTH分配网改造方案 6.1.1两纤入户

FTTH两纤入户即从分前端到用户住家每一级均采用两纤分别传输1550nm波长CATV信号和1490nm/1310nm波长数据信号。本标准中只对城区和农网两种典型分配网结构进行描述。 6.1.1.1 城区两纤入户

图6-1城区两纤入户网络拓扑图

1） 场景描述

图7-1所示典型场景为某新建小区8层，每层4户，共16个单元总计512户，电视、数据全覆盖，入户带宽30M，并发率50%。 2） ODN说明

城区两纤入户分配网规划如下：

? 分前端机房到一级光交箱：需要纤芯总数为10（OLT 8芯，EDFA 2芯），部署时需

考虑20%余量，因此应选用12芯光缆。

? 一级光交箱到小区光交箱：8芯OLT光纤经过一级光交箱按2芯一组连接小区光交

箱，2芯EDFA光纤在一级光交箱用两个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接4个小区光交箱，一级光交箱到小区光交箱需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆。

? 小区光交箱到楼道光节点：小区光交箱内将2芯OLT光纤用2个1:4分光器分为8

芯，两芯一组连接楼道光节点，2芯EDFA光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，小区光交箱到楼道光节点需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆，4芯光纤进入楼道光节点后分别进行1:16分光即可全覆盖该单元32户。

3） 数据带宽和光功率预算

数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm～-18dbm）。按图7-1所示拓扑，数据业务带宽和分光衰减预算如下：

? 入户用户带宽计算：

户均带宽 =PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率

=1000*0.95/64/0.5=29.7M

? 数据光功率预算：

入户数据光功率 =OLT PON口发射功率+1:4衰减+1:16衰减

=(+2dB)+(-8dB)+(-14dB)=-20dB

4） 电视光功率预算

电视业务采用每个EDFA模块覆盖512户接入方式，光功率衰减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm～-5dbm）。按图7-1所示拓扑，电视业务分光衰减预算如下：

? 电视光功率预算：

入户电视光功率=EDFA模块发射功率+1:2衰减+1:4衰减*2+1:16衰减

=(+20dB)+(-4dB)+(-8dB)*2 +(-14dB)=-14dB

6.1.1.2 农网两纤入户

图6-2农村两纤入户网络拓扑图

1） 场景描述

图6-2所示典型场景为某行政村512户电视、数据全覆盖，入户带宽30M，并发率50%。 2） ODN说明

农网两纤入户分配网规划：

? 分前端机房到一级光交箱：需要纤芯总数为16（OLT 8芯，EDFA 8芯），部署时需

考虑20%余量，因此应选用20芯光缆。

? 一级光交箱到二级光交箱：8芯OLT光纤和8芯EDFA光纤在一级光交箱用16个1:4

分光器各分为32芯，两芯一组分别连接32个二级光交箱，一级光交箱到二级光交箱需要纤芯总数为2（OLT 1芯，EDFA 1芯），考虑冗余应选用4芯光缆。 ? 二级光交箱到院落光节点：二级光交箱内OLT光纤和EDFA光纤用2个1:4分光器

各分为4芯，两芯一组连接院落光节点，覆盖4个院落。二级光交箱到院落光节点需要纤芯总数为2（OLT 1芯，EDFA 1芯），考虑冗余应选用4芯光缆，两芯光纤进入院落光节点后分别进行1:4分光即可全覆盖每院落4户。

3） 数据带宽和光功率预算

数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm～-18dbm）。按图7-2所示拓扑，数据业务带宽和分光衰减预算如下：

? 入户用户带宽计算：

户均带宽 =PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率

=1000*0.95/64/0.5=29.7M

? 数据光功率预算：

入户数据光功率=OLT PON口发射功率+1:4衰减*3 =(+2dB)+ (-8dB)*3=-22dB 4） 电视光功率预算

电视业务采用每个EDFA模块覆盖512户接入方式，光功率衰减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm～-5dbm）。按图7-2所示拓扑，电视业务分光衰减预算如下：

? 电视光功率预算：

入户电视光功率 =EDFA模块发射功率+1:8衰减+1:4衰减*3 =(+22dB)+（-11dB）+(-8dB)*3=-13dB 5） 分配网建设时应遵循以下原则：

? 主干光缆芯数应根据设计的分光配比和光交箱数量确定，并留存20%左右余量； ? 在光功率预算满足系统要求的情况下，PON的总分光比以 1:64 分光为主，EDFA总

分光比以512或256为主；

? 分光器的组合宜在 1:4、1:8和 1:16 三种中选用配比，为节约主干、配线段光缆

投资，在保证分光器分支利用率的情况下，分光点应尽量靠近用户建设，原则上分光点应放置在小区内部；

? 为避免因皮线光缆过长引起断纤，楼内垂直段皮线光缆跨度原则上不超过5 层；皮

线光缆由装维布放时，跨度原则上不超过3层。

6.1.2 两纤+同轴双线入户

图6-3两纤+同轴双线入户网络拓扑图

两纤+同轴双线入户方案可适用于新建小区以及旧有小区和农网改造，光纤铺设方式同两纤入户方案，楼栋内布同轴电缆，每单元布置光接收机、电放大器将EDFA信号转为同轴信号传输到每户，便于用户单独开通电视业务。并且两纤到户已部署好，方便后期进行网络升级，使用其中一根光纤开通互动和宽带数据业务，CATV仍然通过同轴传输，另一根光纤备用。

6.2 HFC网络改造演进方案 6.2.1 单向HFC网络改造演进 6.2.1.1 现有单向HFC网络介绍

图6-4 HFC单向网络典型应用场景

单向HFC网络只有电视直播信号，分前端接收前端机房过来的电视信号，分前端光放大器把电视信号放大后通过光分配网络把信号送到光节点，光节点部署光接收机，实现光信号转换成电信号，再通过同轴分配网络把电视直播信号传送到用户家中。单向HFC网络结构如图6-4所示。

6.2.1.2 HFC单向网络向FTTH两纤三波演进 1）场景描述

典型场景为某小区8层，每层4户，共16个单元总计512户，电视数据全覆盖。并发率50%，入户带宽30M。 2）演进方案

图6-5 单向HFC网络演进方案

分前端机房增加OLT设备，部署一级交接箱和小区交接箱，新增OLT从分前端到小区光

交箱的光纤资源，光分配网络下沉，原光节点的光接收机用光分路器代替，原楼道同轴分配网络用皮线光缆代替，用户家中增加入户型光机和入户型ONU终端或FTTH光网络终端一体机，实现数据和电视直播两纤三波入户。

信号传输演进方案如下图6-6所示。

图6-6 单向HFC网络信号传输演进方案

3）ODN规划

覆盖512户所需的纤芯资源如下：

? 分前端机房到一级光交箱：新增分前端到一级交接箱的OLT光纤，需要纤芯总数为

10（OLT 8芯，EDFA 2芯），部署时需考虑20%余量，因此应选用12芯光缆； ? 一级光交箱到小区光交箱：8芯OLT光纤经过一级光交箱按2芯一组连接小区光交

箱，2芯EDFA光纤在一级光交箱用两个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接小区光交箱，一级光交箱到小区光交箱需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆；

? 小区光交箱到楼道光节点：小区光交箱内将2芯OLT光纤用2个1:4分光器分为8

芯，两芯一组连接楼道光节点，2芯EDFA光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，小区光交箱到楼道光节点需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆，4芯光纤进入楼道光节点后分别进行1:16分光即可全覆盖该单元32户。

4）数据带宽光功率预算

数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm～-18dbm）。数据业务带宽和分光衰减预算如下：

? 入户用户带宽计算：

户均带宽 =PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率

=1000*0.95/64/0.5=29.7M

? 数据光功率预算：

入户数据光功率=OLT PON口发射功率+1:4衰减+1:16衰减

=(+2dB)+(-8dB)+(-14dB)=-20dB

5）电视光功率预算

电视业务采用每个EDFA模块覆盖512户接入方式，光功率衰减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm～-5dbm）。按图7-6所示拓扑，电视业务分光衰减预算如下：

? 电视光功率预算：

入户电视光功率 =EDFA模块发射功率+1:2衰减+1:4衰减*2+1:16衰减

=(+20dB)+(-4dB)+(-8dB)*2 +(-14dB)=-14dB

6.2.2 采用PON+x双向HFC网络的改造演进 6.2.2.1采用PON+EoC双向HFC网络的改造演进 1、PON+EoC方案介绍

图6-7 PON+EoC方案示意图

现网PON+EoC方案中，分前端部署EDFA和OLT，光分配网设置一级交接箱和小区交接箱，楼栋光节点部署ONU、光接收机、EoC局端，楼道光节点到用户家中利用原有的同轴分配网传输射频信号，用户家中部署EoC终端，实现数据、电视直播、VOD视频点播、语音业务，组网示意图如下：

信号传输示意图如下图6-8所示。

2、PON+EoC向FTTH 两纤三波演进方案

图6-8 PON+EoC方案信号传输示意图

1）场景说明

典型场景为某小区8层，每层4户，共16个单元总计512户，电视数据全覆盖。并发

率50%，入户带宽30M 2）演进方案 A、过渡方案

图6-9 PON+EoC向FTTH演进过渡方案示意图

信号传输示意图如下图7-10所示。

图6-10 PON+EoC向FTTH演进过渡方案信号传输示意图

PON+EoC向FTTH两纤三波演进，过渡方案为同时存在PON+EoC和FTTH两纤三波，利用原小区光交接箱预留的光纤资源，在光节点处新增数据和电视的光分路器，光节点到用户端

新增双芯皮线光缆入户，用户家中部署入户型ONU和入户型光机或FTTH光网络终端一体机。 B、两纤三波方案

图6-11 两纤三波演进方案示意图

信号传输示意图如下图7-12所示。

图6-12 两纤三波演进方案信号传输示意图

两纤三波方案需要对HFC网络进行改造，分前端到一级交接箱的电视光分配网不变，数据光分配网下移，原一级光交接箱1:4光分路器替换为1:1光分路器，原小区光交箱1:8光分路器替换为1:4光分路器，光节点的楼道型光接收机下沉到用户端，ONU下沉到用户端，原光节点处楼栋型光接收机和ONU分别替换为1:16分光器，原楼道同轴分配网络替换为双芯皮线光缆，用户端增加入户型ONU和入户型光机或FTTH光网络终端一体机。

3）ODN说明

覆盖512户所需的纤芯资源如下：

? 分前端机房到一级光交箱：新增分前端到一级交接箱的OLT光纤，需要纤芯总数为

10（OLT 8芯，EDFA 2芯），部署时需考虑20%余量，因此应选用12芯光缆； ? 一级光交箱到小区光交箱：8芯OLT光纤经过一级光交箱按2芯一组连接小区光交

箱，2芯EDFA光纤在一级光交箱用两个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接小区光交箱，一级光交箱到小区光交箱需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆；

? 小区光交箱到楼道光节点：小区光交箱内将2芯OLT光纤用2个1:4分光器分为8

芯，两芯一组连接楼道光节点，2芯EDFA光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，小区光交箱到楼道光节点需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆，4芯光纤进入楼道光节点后分别进行1:16分光即可全覆盖该单元32户。

4）数据带宽和光功率预算

数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm～-18dbm）。按图7-12所示拓扑，数据业务带宽和分光衰减预算如下：

? 入户用户带宽计算：

户均带宽 =PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率

=1000*0.95/64/0.5=29.7M

? 数据光功率预算：

入户数据光功率 =OLT PON口发射功率+1:4衰减+1:16衰减

=(+2dB)+(-8dB)+(-14dB)=-20dB

5）电视光功率预算

电视直播业务采用每个EDFA模块覆盖512户，光功率衰减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm～-5dbm）。电视业务分光衰减预算如下：

? 电视光功率预算：

入户电视光功率 =EDFA模块发射功率+1:2衰减+1:4衰减*2+1:16衰减

=(+20dB)+(-4dB)+(-8dB)*2 +(-14dB)=-14dB

6.2.2.2采用PON+LAN双向HFC网络的改造演进 1、PON+LAN方案介绍

图6-13 PON+LAN方案示意图

图6-14 PON+LAN方案信号示意图

PON+LAN方案与PON+EoC类似，只是在光节点的地方是部署了楼道交换机，楼道交换机到用户家中小于100米，数据业务通过网线入户，用户家中部署家庭交换机，电视直播通过同轴入户。

2、PON+LAN向FTTH演进方案 1）场景说明

典型场景为某小区8层，每层4户，共16个单元总计512户，电视数据全覆盖。并发率50%，入户带宽30M

2）演进方案

图6-15 PON+LAN向FTTH演进示意图

信号传输示意图如下图7-16所示。

PON+LAN演进到FTTH两纤三波方案需要对HFC网络进行改造，分前端到一级交接箱的电视光分配网不变，数据光分配网下移，原一级光交接箱1:4光分路器替换为1:1光分路器，原小区光交箱1:8光分路器替换为1:4光分路器，光节点的楼道型光接收机下沉到用户端，

图6-16 PON+LAN向FTTH演进信号传输示意图

ONU下沉到用户端，原光节点处楼栋型光接收机和ONU、楼道交换机分别替换为1:16分光器，原楼道同轴分配网络替换为双芯皮线光缆，用户端增加入户型ONU和入户型光机或FTTH光网络终端一体机。 3）ODN规划

覆盖512户所需的纤芯资源如下：

? 分前端机房到一级光交箱：新增分前端到一级交接箱的OLT光纤，需要纤芯总数为

10（OLT 8芯，EDFA 2芯），部署时需考虑20%余量，因此应选用12芯光缆； ? 一级光交箱到小区光交箱：8芯OLT光纤经过一级光交箱按2芯一组连接小区光交

箱，2芯EDFA光纤在一级光交箱用两个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接小区光交箱，一级光交箱到小区光交箱需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆；

? 小区光交箱到楼道光节点：小区光交箱内将2芯OLT光纤用2个1:4分光器分为8

芯，两芯一组连接楼道光节点，2芯EDFA光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，小区光交箱到楼道光节点需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆，4芯光纤进入楼道光节点后分别进行1:16分光即可全覆盖该单元32户；

4）数据带宽和光功率预算

数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm～-18dbm）。数据业务带宽和分光衰减预算如下：

? 入户用户带宽计算：

户均带宽 =PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率 =1000*0.95/64/0.5=29.7M ? 数据光功率预算：

入户数据光功率 =OLT PON口发射功率+1:4衰减+1:16衰减

=(+2dB)+(-8dB)+(-14dB)=-20dB

5）电视光功率预算

电视直播业务采用每个EDFA模块覆盖512户，光功率衰减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm～-5dbm）。电视业务分光衰减预算如下：

? 电视光功率预算：

入户电视光功率 =EDFA模块发射功率+1:2衰减+1:4衰减*2+1:16衰减

=(+20dB)+(-4dB)+(-8dB)*2 +(-14dB)=-14dB

7 网络管理

网管功能包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理四大部分。配置管理主要实现根据需要对设备进行参数和性能的配置操作；网络故障管理主要侧重于实时的监控和故障的上报；网络性能管理主要包括历史监控数据的分析，协助管理员监视网络、采集数据，形成统计报表；安全管理包括用户访问权限管理、用户等级管理和操作日志功能。 7.1 网络管理模型

两纤三波FTTH网络采用分布式管理架构，OLT作为控制中心，内置SNMP Agent，通过OAM及扩展OAM管理其下联的ONU终端设备和光接收机，实现网元管理系统对FTTH网络的统一管理；ONU也可以独立作为SNMP Agent，直接由网元管理系统管理。

网元管理系统（EMS)SNMP AgentOAM/扩展OLTSNMP AgentONU1ONU2ONUn光接收机1光接收机2光接收机n 图7-1 两纤三波FTTH网络管理架构

1. OLT

OLT的操作维护管理功能应支持对OLT本身的配置、故障、性能和安全管理，同时应支持通过OAM方式实现对ONU的远程管理。

OLT的网络管理应支持SNMP v2c协议和IEEE 802.3中规定的OAM功能，即OLT与EMS系统之间的通信应采用标准的SNMP协议，实现相关的管理功能，同时，通过标准的OAM通道实现其与ONU之间的OAM维护功能。此外，OLT应通过对OAM功能的扩展，实现扩展OAM功能，管理功能包括光通道参数管理、加密、软件/固件下载、用户端口管理、FEC功能管理、VLAN、业务分类和标记、DBA参数管理、业务调度、保护倒换、CATV业务管理、VoIP业务管理等。 2. ONU

ONU的操作管理和维护功能应支持两种实现方式：一种是本地管理，一种是远程管理。本地管理一般是指维护人员利用PC机通过本地网管接口（专用的Console口、FE接口等）对ONU进行本地的配置、故障、性能和安全管理。远程管理则是由系统管理员通过EMS系统实现对ONU的远程管理，包括配置、故障、性能、安全等方面。

ONU的远程管理至少应支持以下两种实现方式的一种：

OLT作为SNMP Agent，通过IEEE802.3规定的以太网OAM方式对ONU进行远程管理； ONU有独立的IP地址，可以与网管系统直接通讯，ONU实现SNMP Agent功能，网管系统通

过SNMP v2c协议，对ONU进行通过以太网OAM管理的功能以外的功能的远程管理。 3. 光接收机

光接收机应提供1个以太网电接口或者串口作为网络管理接口，实现和ONU对接。 光接收机应支持通过网管系统查询输入光功率、输入光信号参数、射频输出电平、射频输出信号参数以及供电参数等指标。 7.2 网络管理功能

7.2.1 网元管理系统(EMS)要求 7.2.1.1通用要求

a) EMS应通过SNMP v2c网管协议对EPON进行操作、管理和维护，可选支持v3版本；

可选支持TELNET或WEB方式的网管。

b) EMS应支持以带外和带内两种方式实现对OLT设备的访问。 c) EMS与OLT设备之间建议支持以太网接入方式。

d) EMS管理系统应具备对设备进行配置管理、故障管理、性能管理和安全管理方面的

功能。

7.2.1.2 配置管理功能要求 1. 拓扑管理

a) 能够以图标形式显示包括OLT、ONU在内的所有网元组成的网络拓扑。

b) 能够以图标形式显示所管辖的所有网元、网元组（由于显示的需要，可将网元划分

为互不交叉的网元组）或子网；如有可能，显示网元的机架/子架的组成（包括子架编号，具体的槽位、单元盘等，并标注相应的名称）；采用不同的图标来标识不同类型的节点（网元或子网或其它），操作员通过点击网元图标，可获得网元的详细配置信息，或者执行网元配置和其它管理功能。

c) 能够自动发现每个ONU设备所连接的CBAT设备的数量及其相关信息，并且能够在

网络拓扑图上自动显示每个ONU设备下面的CBAT设备的链路连接情况。 d) 网络拓扑能够动态、实时显示被管网元的运行状态和状况：

实时反映网络拓扑结构和网元配置的变更情况，网络拓扑结构的改变（如ONU上线

/下线）和网元配置信息的改变能通过某种醒目方式在拓扑图中通知用户； 当EMS与网元之间的通信出现故障时能在拓扑图上反映出来。

e) EMS能够提供灵活、方便的拓扑排列、添加、删除、修改、移动等拓扑编辑功能：

1) 在拓扑图上手工添加、删除网元；

2) 在拓扑图上手工添加、修改、删除网元之间的连线； 3) 手工定义、修改、移动、删除网元位置、名称； 4) 提供网元的自动排列； 5) 可通过自动查询功能增加网元。 f) 拓扑图查看功能：

1) 背景地图能定制； 2) 拓扑图能放大和缩小；

3) 根据需要选择是否显示或隐藏某些网元。

2. 网元管理

a) 创建、修改、删除、查询网元的配置。

b) 查询和/或修改网元的信息，包括：OLT插槽中是否安装单元盘，例如槽道中的单

元盘类型、型号、状态、是否有保护及保护方式。

c) 对板卡进行查询和配置操作，可以查询、添加、删除单板；可以查询板卡当前的

CPU使用情况；可以对板卡进行复位操作。

d) 查询和修改ONU配置信息，包括在线状态、加入方式（手动/自动）、远程复位等。 e) EMS应能对OLT的网络侧接口参数进行配置，包括：端口使能；端口全双工/半双

工；端口流控；VLAN 功能；MAC绑定及ACL过滤功能；限速功能；RSTP功能；链路聚合；端口镜像。

f) EMS能够通过远程管理（OAM）方式对ONU的UNI端口的属性进行管理，包括：端

口状态管理，例如打开/关闭、工作速率、流控、双工、自协商等；端口VLAN管理；端口Classification&Marking功能；与端口相连的以太网链路状态（EthLinkStatus）；端口限速功能；端口的组播功能管理。

g) PON端口管理，主要包括：端口状态管理，如打开/关闭、端口状态等（OLT、ONU

均必选）；加密方式、密钥交换时间等（OLT必选，ONU可选）；端口隔离开关使能（OLT必选，ONU可选）。

h) 应能对相同型号的ONU、CNU设备的各种参数进行批量配置。

i) 应能对ONU、CNU软件进行在线升级，对相同型号的设备软件可以进行批量升级。 j) 支持OLT设备保护倒换功能管理，指配、删除、修改系统保护功能。

k) 应能对环境监控参数进行配置，例如板卡温度的查询和温度告警门限的设置等。 l) EMS支持离线查询ONU各种基本信息，所有配置信息在ONU断电恢复后都应自动配

置。

3. 业务管理

a) 支持以业务模板的方式进行ONU业务配置，且可以根据需要可以选择不同的模版

（可选）；业务模版应为可自定义的，且定制的模版可应用于全网设备。 b) 应能对ONU或每项业务的SLA参数进行配置，如保证带宽、最大带宽和业务优先级

等，配置的保证带宽总和不应超过PONT最大系统带宽。 c) 应能配置用户侧端口的以太网功能，如VLAN、帧过滤、组播等。

d) 应能支持对帧过滤等安全功能的管理，针对EPON系统可以分别根据源MAC地址、

目的MAC地址、以太网类型、VLAN标识、IP协议类型、源IP、目的IP、四层源端口、四层目的端口、DSCP、物理目的端口进行帧过滤的配置；针对EoC系统可以分别根据源MAC地址、目的MAC地址、以太网类型、VLAN标识、物理端口进行帧过滤的配置。

e) 网络拓扑结构发生变化时应能自动更新。

f) 业务的QoS管理，包括业务流分类规则、排队规则、优先级标记方法、调度算法、

限速参数等。

g) 对广播风暴抑制等功能的管理。

h) 能够在网管配置信息中标注各类业务专线、应急或特殊信息等以便快速查询。 i) 支持对DHCP60及82功能的管理（可选）。 4. 资源管理

EMS应支持对全网的资源管理，主要包括对网元、槽位与板卡、PON端口、ONU/ONT、ONU/ONT的UNI端口等设备资源的占用情况统计和管理,并提供报表统计功能并可以保存及打印。

5. 配置数据管理

a) 配置数据合法性检查：当改变网络或设备配置时，检查对网元配置数据的合法性：

1) 是否能提供此类配置； 2) 与其它配置是否冲突； 3) 是否有足够权限等；

4) 如有差错，及时向用户报告，并生成相应日志。

b) 拷贝配置数据：将一个成功配置好的网元配置数据拷贝到与此网元具有相同或相似

配置的一个或多个网元中，然后修改配置数据。比如拷贝一个OLT或者ONU的配置数据，然后复制给一个新添加的OLT或者ONU，然后修改一定的属性（例如，速率），进而生成业务。 c) 上、下载功能：

1) 每个网元在其控制机盘中保存有相应的网元数据；

2) 用户可以通过一定的命令同步获取网元的配置数据，使得EMS的配置数据同网

元上的数据一致；

3) 用户也可以利用EMS中现有网元数据将网元配置信息下载到网元的控制机盘

上；

4) EMS提供模板数据，直接将模板数据下载到网元或者对模板数据进行修改后下

载到网元中。

7.2.1.3 故障管理要求 1. 故障检测功能

网管应能对系统的各个部分进行持续的或间断的测试、观察和监测，以发现故障或性能的降低。例如，当PON接口物理层性能（如光通道误码率）严重下降时，系统应能产生告警。当ONU突然掉电后，应产生告警，EMS应支持告警的检测。 2. 告警检测项目

网管应能对系统的以下性能出现变化时，产生如下告警：PON接口物理层性能；ONU掉电；线路故障；非法ONU注册；设备重新注册。 3. 故障同步功能

EMS和网元之间应支持故障的手工和自动同步。手工同步就是网管应能对网元上产生的告警手工进行同步。自动同步是指在EMS系统失效或者EMS与网元之间的链路失效后，一旦系统恢复正常，网管应能对网元上产生的告警自动进行同步。

4. 故障定位和分析功能

EMS应能判定故障发生的时间和故障的位置，故障定位应尽可能定位到电路板，并以图形显示方式或文本的方式显示产生的位置，尽可能给出可能的故障原因。 1) 告警显示

a) 告警发生后，EMS系统应通过多种方式显示告警，并根据告警的类别和等级以不同

的声音和颜色进行显示：

1) 应提供声音设置开关，不同级别告警的音量和持续时间可调； 2) 应提供颜色要求，不同的告警信息有不同的颜色区别。

b) 告警显示过滤：根据设定的过滤条件，有选择地显示当前或历史告警事件。过滤条

件可能是告警源、告警级别、告警类型、告警时间、管理区域、告警状态灯及其组合。

2) 告警归类功能

a) EMS应能通过指示灯和告警信号指示设备的故障，不同的故障原因对应不同的告警

信息。告警类型建议分为如下五种：设备告警；服务质量告警；通信告警；环境告警；处理失败告警。

b) 系统应能够为指定的告警原因分配（或重新分配）告警的严重级别。

1) 告警严重级别分为如下五类：紧急告警（Critical）；主要告警（Major）；次要告警（Miner）；提示告警（Warning）；清除告警（Cleared）。

2) 按照告警状态，告警分为如下四种：当前告警；历史告警；已确认告警；未确认告警。

3) 告警处理

a) EMS应支持告警日志功能。故障发生后，日志中应能记录该操作。系统告警日志统

计列表应可对故障类型基于故障严重程度、故障原因、时间段进行分级处理。 b) EMS可选支持定制告警的处理规则，例如告警前转规则（邮件或短信通知）、告警

延时上报规则、告警计数（告警累计到某个数量级后自动生成新告警）、告警自动确认规则、告警自动清除规则、告警抑制规则等。

c) 故障事件恢复后，系统网管的相应告警信息应能自动清除，同时也支持手工清除。

对于手工清除，日志中应能记录该操作。

4) 告警查询与统计

a) EMS应支持对当前告警或者历史告警提供查询和统计功能，查询或统计的条件为以

下信息或以下信息的任意“与”/“或”组合：告警源；告警发生时间；告警严重等级；告警原因；告警状态；告警清除时间；告警确认时间；确认用户；告警历时（可选）。

b) EMS应提供告警查询或统计信息的输出功能，可设置告警输出条件、告警输出目的

地和告警输出方式。告警查询/统计报告的输出方式包括打印和保存为一个文件。告警输出条件包括以下信息或以下信息的“与”/“或”组合：告警类型；严重级别；告警源。

7.2.1.4 性能管理要求 1. 基本要求

EMS应提供对OLT网络侧端口、OLT侧PON口、ONU侧PON口、ONU用户侧端口进行15分钟/24小时性能监测，并提供性能历史数据的报表统计功能，提供线图/柱图/饼图等图形化性能分析手段。

性能监测内容应包含以太网基本性能、PON性能、射频接口性能以及环境监测性能等性能参数。EMS系统应能够提供对以太网端口实时性能进行监测，提供图形化界面显示以太网端口速率、流量等性能参数的实时变化趋势，同时提供历史性能采集功能，并能进行测量数据的分析和处理，统计结果可选折线图或柱状图等方式显示，能根据不同条件查询历史系统性能记录，并能将查询结果和统计结果保存到外部文件并输出。 2. 性能采集方式

EMS应能启动对特定监测对象（指定的网元、单元盘、端口、功能块等）的特定性能参数的测量功能，性能数据的采集方式包括：

a) 支持实时统计、15分钟和24小时三种性能参数收集方式； b) 可设置性能参数收集的起止时间。 3. 性能监测的参数

EMS应允许用户设定、查询、修改网元性能监测的如下属性：性能监测对象（指定的网元、单元盘、端口、通道、功能块等）；需要监测的参数名称；监测周期（15分钟或者24小时）；监测状态（打开/关闭）；开始时间；结束时间；是否自动上报；输出文件名称及路径。 4. PON接口性能采集参数

EMS应支持对PON接口的如下性能参数的采集：

a) 应包括PON接口性能参数、网络侧接口性能参数等：MPCP帧统计（可选）；OAMPDU统计（可选）；接收和发送的字节包数；发送/接收的各类帧长统计等。 b) 应能对PON系统及每个ONU的带宽的使用情况进行统计。 c) 可测量发射光功率和接收光功率值（可选）。 5. 以太网性能参数采集和监视（可选）

EMS可选支持对网络侧接口和用户侧接口的如下以太网业务性能参数的采集和监视： a) 不同长度的包统计。

b) 总体性能统计：接收到的单播包数；接收到的组播包数；接收到的广播包数；发送的单播包数；发送的组播包数；发送的广播包数；接收到的“PAUSE”流控帧数；发送的“PAUSE”流控帧数；接收到的好包字节总数；发送的好包字节总数；接收到的坏包字节数；发送的坏包字节数。

c) 碰撞和错误：检测到的监视器丢弃数据包事件的次数；校验错误数；经过单次碰撞后正确发送的帧数；经过多次碰撞后正确发送的帧数；以太网性能监视提供图形化显示（可选）。 6. 环境监测

EMS应能对设备或特定部件处的温度、环境湿度、风扇工作状态和电源状态等环境参数进行监测。 7. 性能数据门限

EMS应能对性能统计数据设定门限，性能统计数据超出门限时产生相应的告警。 8. 性能监测数据的上报

网元应支持性能监测数据的上报功能。网元性能监测数据的上报可以按照EMS发出的相关指令进行；也可以是在每次监测周期（如15分钟）到达后，网元自动上报本周期内的性能数据（前者为必选，后者为可选）。

EMS将性能数据保存到数据库中，性能数据包括如下内容：监测对象；监测属性及其值；监测周期；本次监测间隔的结束时间。 9. 性能数据的查询和统计

a) EMS应能查询历史系统性能记录，查询结果可选以表格和图形如折线图、直方图、饼图等方式显示；

b) EMS应能将查询结果和统计结果保存到外部文件并输出； c) 对查询统计结果进行打印输出。

10. 性能数据存储

a) 性能数据在EMS存储设备上保存一定期限的15分钟和24小时性能：

1) 测量周期为15分钟的测量数据：7天； 2) 测量周期为24小时的测量数据：30天。

b) 设置性能数据的存储期限和存储容量，对超过期限或容量的性能数据，应提示用户进行归档和删除。

c) 将性能测量数据能够转储到大容量存储介质，供用户进行脱机分析（可选）。 7.2.1.5 安全管理要求 1. 用户访问权限管理

网管系统应通过定义个人访问权限的方式，提供对于管理员/操作系统访问的安全措施，拒绝非法用户和密码错误用户的登陆访问。不同级别的管理员有不同的权限，确保访问请求的发起者只能在自己的权限范围内执行管理操作。敏感信息或固定用户终端鉴权属性，数据库和配置数据只能由有授权的个人和管理系统进行操作。

系统可选支持管理区域的划分，将不同的资源分配到不同的管理区域，在不同管理区域内对相应资源进行管理操作。应支持各个管理操作的权限分配，且查询和配置的操作权限可以分开给予。

支持用户锁定。例如密码输错三次，该用户被锁定无法再尝试登陆。

可定制用户的账号规则，例如密码长度的限制、密码弱口令规则、密码过期规则等。 2. 用户等级管理

EMS应支持将操作用户分为几个等级，每个等级的用户具有不同的权限，高级别的用户拥有更高的管理权限，如可以把用户级别从高到低分为如下几个：

a) 系统管理用户：负责对网管系统的管理，可以进行网络控制、各级用户口令设置、

增加、修改或删除用户及日志管理等安全管理操作；

b) 系统维护用户：负责系统的日常维护工作，并可访问和备份管理信息库中的数据； c) 系统操作用户：负责业务的维护，可以新建或拆除用户及其业务配置、处理告警、

选择配置、进行故障管理等；

d) 系统监视用户：只能对系统告警状态进行监视，观察浏览各种性能监测结果以及对

各种报告的访问结果。这些操作均以查阅（读）为主。

3. 操作日志

a) 操作日志记录用户在系统中所执行的各种操作，为了防止用户的误操作，系统对各

个用户在系统中执行的各种操作进行了详细的记录。

b) 操作日志功能应记录所有用户的操作，包括用户名、操作时间、操作类型。非法用

户登陆网管应产生安全性告警，未经授权的操作尝试由系统日志记录并产生安全警告提示。

c) 操作、告警、事件、安全和性能等日志文件保存时间和数量可以设定。 d) 系统可以根据给定条件对操作日志进行查询和删除。 e) 应可以将操作日志备份到指定的外围存储器中。 7.2.1.6 日志管理

a) 应支持对日志的操作，例如查询和备份（不宜对日志进行增加、删除和修改操作）； b) 日志管理应能支持对操作日志、安全日志和系统日志的管理；

c) 操作日志应能记录用户操作信息，包括日志ID、操作级别、用户名称、操作名称、

主机地址、命令功能、详细信息、操作结果、失败原因、接入方式、操作对象、操作开始时间、操作结束时间和关联日志信息；

d) 安全日志应能记录服务器定时任务的完成情况，包括日志ID、级别、来源、日志

名称、详细信息、主机地址、操作开始时间、操作结束时间和关联日志信息； e) 系统日志应能记录服务器定时任务的完成情况，包括日志ID、级别、来源、日志

名称、详细信息、主机地址、操作开始时间、操作结束时间和关联日志信息； f) 应支持日志操作的权限管理。 7.2.1.7 策略管理

a) 应支持两种类型的策略：定时执行的策略、事件触发执行的策略； b) 应支持用户自定制策略。 7.2.2 本地管理系统要求 1. 基本要求

a) 本地管理指通过以太网接口对ONU设备进行的本地操作维护；

b) 本地操作维护管理功能应具备配置管理、故障管理、性能管理和安全管理方面的功

能；

c) 管理系统建议采用中文界面、Web或图形化方式。 2. 配置管理要求

a) 应能对用户侧接口参数进行配置，如用户侧接口的打开/关闭的配置；

b) 应能对业务QoS功能进行配置，如上行业务的分类、排队、标记、调度等进行配置，

对下行业务的排队、调度、限速等功能进行配置；

c) 应能对DBA参数进行配置，如Queue Set数量、各队列的报告阈值； d) 应能配置以太网功能，如VLAN、帧过滤、组播等； e) 可选支持配置光纤保护倒换等PON接口功能； f) 应能配置ONU的ACL功能； g) 应支持本地软件/固件升级。 3. 性能管理要求

a) 应能启动用户接口性能测量功能，采集和处理测量数据，分析测量结果；

b) 应具备对系统性能管理事件的当天和前一天的每15分钟计数以及24小时计数功能，

统计参数应包括PON接口性能参数和用户侧业务接口性能参数等； c) 应能对PON系统带宽的使用情况、各ONU使用带宽情况进行统计；

d) 应支持对掉电事件进行上报并进行记录，当ONU恢复上电后，掉电记录应更新；

OLT和ONU可测量发射光功率和接收光功率值（可选）。

4. 故障管理要求

a) 当PON接口物理层性能（如光通道误码率）严重下降时，系统应能产生告警； b) 应能通过指示灯指示设备的故障，不同的故障原因对应不同的告警信息； c) 故障事件恢复后，相应告警信息应能自动清除。 5. 安全管理要求

a) 本地管理应通过定义个人访问权限的方式，提供对于管理员/操作系统访问的安全

措施，拒绝非法用户和密码错误用户的本地操作维护和管理。

b) 本地管理应记录所有用户的操作，包括用户名、操作时间、操作类型并定期上报给

网络管理系统。非法用户登陆应产生安全性告警，未经授权的操作尝试由系统日志记录并产生安全警告提示。

7.3 网络管理MIB

有线电视两纤三波网络设备管理信息库遵循SNMPv2c规范，兼容SNMPv1，并在全国广播电影电视标准化技术委员会向因特网号码分配机构（IANA）申请登记的根节点标识17409下定义FTTx网络管理系统根节点标识。

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