宽带接入网建设和应用实例.ppt

宽带网络技术 宽带接入网建设和应用实例 2 目录 n 宽带接入网的组网基础 n 宽带接入网建设的考虑因素 n 宽带接入网建设典型案例 宽带接入网的组网 o 组网模型 3 业务 网络 用户 网络 汇聚 节点 传输 网络 接入 节点 宽带接入网 接入节点采用光纤直连的方式接入业务网络时，不需要汇聚节点和传输网络 无源：光分配网 ； 有源：SDH、 MSTP、以太网 n 物理拓扑 o 星状拓扑 4 汇聚 节点 接入节点 接入节点 接入节点 n 物理拓扑 o 树状拓扑 5 汇聚 节点 接入节点 接入节点 传输 节点 传输 节点 接入节点 接入节点 n 物理拓扑 o 环状拓扑 6 汇聚 节点 接入节点 接入节点 传输 节点 传输 节点 接入节点 传输 节点 传输 节点 n 组网技术 o 采用MSTP技术组网 n 多业务传送平台 n 可良好传输电路型、IP分组型、ATM信元型业 务 n 窄带业务通过MSTP中的TDM通道传输 n 宽带业务通过MSTP中的以太网或ATM通道传 输 7 n 组网技术 o 采用ATM技术组网 n 信元异步时分复用 n 窄带业务通过电路仿真(CES)方式，适配到 ATM通道上传输 n 宽带业务通过AAL5适配方式，与窄带CES信 元综合在ATM通道上传输 n 异步时分复用特性能很好地在电路业务和包业 务间调配带宽，并保证业务质量 8 n 组网技术 o 采用SDH技术组网 n 支路上只有E1或E3形式 n 窄带业务走SDH的E1 n 宽带业务走IMA E1或E3方式，或者直接采用 STM-1接口 9 n 组网技术 o 采用以太网技术组网 n 灵活、简便、配置开通快 n 更好支持IP协议 n 传统TDM业务主要采取CES方式 n 宽带业务采用以太网汇聚和组网 10 n 组网技术 o 光纤直连组网 n 接入节点不经过组网设备，直接以光纤直连的 方式连接到汇聚节点，或直接连接到业务节点 n 光纤消耗大 11 n 组网技术 o 考虑因素 n 业务的带宽 n 业务特性的要求 n 网络安全性的需要 12 n 宽带光接入网 13 o 用户网络接口与相关的业务节点接口之间，全 程以光纤作为传输媒质 o 或者以光纤作为主干传输煤质、以金属线或者 无线作为用户末梢传输煤质 o 具备支持现有宽带业务、窄带业务以及未来业 务的承载能力，并可由网络管理接口进行配置 和管理 14 n 光接入网建设的典型模式 15 p FTTx是宽带光接入网各种形态的一种统称,根据光纤所 到达的物理位置不同，FTTx存在多种应用形态 nFTTH：光纤到用户家庭，用户接入设备部署在用户家里 。 nFTTO：光纤到办公室，用户接入设备部署在办公室。 nFTTB：光纤到用户楼宇，用户接入设备部署在楼内，典 型应用情况下，用户线缆长度在100m500m 以内。 nFTTCab：光纤到交接箱，用户接入设备部署在小区机房 （或室外机柜），典型应用情况下，用户铜缆接入距离 为 500m1km。 FTTx典型组组网模型 端局 机柜住宅 GE 10GE ADSL2+/VDSL2 PC TV Phone OLT 楼宇 CPE MDU PC TV Phone Splitter CPE GE 10GE FTTB PC TV Phone ONT GE 10GE Splitter FTTH FTTC GE/xPON/10G PON G/EPON OLT OLT VDSL2 DSLAM xPON/10G PON 17 主要特征FTTCabFTTB/CFTTHFTTO 接入介质类型主干光纤+末端 金属线/无线 主干光纤+末端 金属线/无线 全程光纤全程光纤 光纤达到位置交接箱楼宇/分线盒居民家庭公司/办公室 光节点距离用户 设备的参考布线 距离 约几百米到1千 米 约几百米约几米到几十米约几米到几十米 光纤段典型的物 理拓扑类型 点到点或环状或 星状 星状或树状或环 状 星状或树状点到点或环状或 星状 光纤段采用的主 要技术 MSTP和光纤 直连；xPON 和点对点光以太 网 xPON、光纤 直连和点对点光 以太网，也可采 用MSTP 主要采用 xPON和点对 点光以太网 MSTP、光纤 直连和xPON 、也可采用点对 点光以太网 金属线/无线段 采用的主要技术 ADSL WiFi WiMAX ADSL 以太网 WiFi,WiMAX 用户接入速率最 大能力 下行25Mbps 上行1.8Mbps 上、下行： 100Mbps 最大可超过 100Mbps 最大可超过 100Mbps 光接入网建设的典型模式特征比较 FTTC 村庄 OLT 局端机房 CPE PC 交接箱/室外柜 CPE . PC MDU-DSL 分光器 VoD Server BRASAAA Server IP Internet IMS Middle ware 网络结构 终端类型 主要特点 n MDU（多住户单元，Multi-Dwelling Unit ） FTTC场景应用的MDU设备用于多住宅用 户连接，中大容量配置，主要为ADSL2+ 、VDSL2、POTS接口 n 优点：充分利用现有铜线接入及配 套资源、成本低、选址容易； n 缺点：带宽低，扩展能力有限； 19 建设模式 p FTTB(PON)+LAN:是指采用PON技术实现光纤到楼层或单元， 在楼宇部署支持多用户的ONU，ONU到最终用户采用五类线接入，为 多个用户提供数据、语音业务。 20 建设模式 p FTTB(PON)+DSL ：是指采用PON技术实现光纤到楼宇在 楼宇部署支持多用户的ONU，ONU到最终用户采用双绞线接入 ，为多个用户提供数据、语音业务。 DSLAM modem PC Phone ONUOLT 光交接箱 （内置Splitter） 21 建设模式 p FTTH(PON)：是指采用PON技术实现光纤到户，每个家庭 用户部署一个ONU，为单个家庭用户提供数据、语音业务。 22 OLT(Optical Line Terminal) 光线路终端 o 在PON技术应用中，OLT设备是重要的局端设备，它实 现的功能是： n 与前端（汇聚层）交换机用网线相连，转化成光信号 ，用单根光纤与用户端的分光器互联 n 实现对用户端设备ONU的控制、管理、测距等功能。 n OLT设备和ONU设备一样，也是光电一体的设备。 o EPON网络由OLT、ODN和ONU三部分组成。OLT属于 接入网的业务节点侧设备，通过SNI接口与相应的业务节 点设备相连，完成接入网的业务接入。 23 MA5683T 6个业务槽位 MA5680T机框 16 个业务插槽 MA5606T机框 2个业务业务槽位 主控板+上联板+用户板 24 OLT p OLT部署原则 nOLT的部署优先选择端局或模块局集中设置 n当小区覆盖面积很大，用户数量密集的情况下，可以选 择小区机房作为OLT设备的次选放置点 nEPON OLT覆盖范围定在5km之内比较合理，不宜超过10KM 。农村地区也应控制在15KM以内，以10KM以内为宜 nGPON OLT覆盖范围定在10km之内比较合理，不宜超过 20KM nOLT至SR/汇聚交换机链路初期为GE或多GE捆绑，中远期 应扩展为10GE 25 OLT oPON口规划 n单PON口覆盖用户数算法:业务带宽需求PON口所能提供的接入 能力 nPON口分配以用户子区域（如某小区、某商务楼、某交接箱覆盖 区域、某行政村或大型自然村）为单位进行，每个用户子区域 按照用户性质和终期用户数确定规划所需的PON口数 nPON口不允许跨越多个用户子区域，应基于客户群来分配PON口 ，如：FTTH、FTTB、FTTO等 26 ONU(Optical Network Unit) 光节点 o ONU设备类型 n MDU:多住户单元型，分为两大类，一类是提供DSL用户接口的ONU ，另一类是同时提供五类线接口和电话业务接口（POTS接口）的 ONU，二者都主要面向个人用户提供数据/语音业务 n MTU:多商户单元型，主要面向租用线客户提供数据专线或电路专 线业务，MTU与MDU的主要区别在于是否支持E1业务 n SFU：单住户单元型，主要用于单独家庭用户，仅支持宽带接入 终端功能，具有1或4个以太网接口，支持数据、VoIP语音业务 n SBU：单商户单元型，主要用于单独企业用户和企业里的单个办 公室 ，SBU与SFU的主要区别在于是否支持E1业务 n HGU：家庭网关单元型，具有4个以太网接口、1个WLAN接口和至 少1个USB接口，支持数据、VOIP语音、CATV业务。 27 ONU o ONU设备类型 MA5626 盒式设备 上行：G/EPON 下行：8FE 16FE 24FE MA5620 盒式设备 上行：G/EPON 下行：8FE+8POTS 16FE+16POTS 24FE+24POTS MA5606T 插卡式, 2槽位混插 上行：G/EPON/GE 下行：32AD/64AD 32/64POTS 24 VDSL2 OT92x 盒式设备 上行：G/EPON 下行：4FE + 4E1 + 8POTS 28 ONU p ONU部署原则-PON+LAN n 一般选择固定式ONU n ONU距离用户不应超过100m,入户采用五类线 n ONU一般放置在弱电竖井、配线箱处或者楼内分线盒处，应根 据实际情况进行选择 n ONU主要采用本地供电方式，采用交流220V供电 p ONU部署原则-PON+DSL n 一般选择插卡式ONU n 距离用户的铜缆（双绞线）的覆盖距离一般在500m以内 n ONU一般放在楼内或楼侧 29 ONU oONU部署原则-FTTH nONU设备宜选用2口POTS、24口RJ45的设备 n应尽量将ONU设置在用户家里，避免安装在门口或楼道内 n用户室内ONU宜采用嵌入式设备箱安装，ONU一般不应放 置在桌面，以免尾纤损伤。对于需求不确定的用户，可 以采用安装光纤面板方式，在用户开通宽带业务时再提 供ONU n其供电采用市电 30 ODN(光分配网) o光纤接入网中设置在OLT和ONU之间的设备，通过光传 输手段 oODN主要由光纤/光缆和无源光器件组成，包括但不限于以 下几类： n光纤/光缆 n分光器 n光连接器 n光缆交接箱 n光缆分纤盒/光缆接头盒 n楼道综合信息箱/用户综合信息箱/光纤信息面板 31 ODN-光缆 o光缆 n一般分为馈线光缆、配线光缆和入户线光缆 n光分配点将馈线光缆和配线光缆相连，在该点上一般用光交接箱 。 n用户接入点将配线光缆与入户光缆相连，在该点上一般用分线盒 /接头盒。 32 ODN-光缆 p 光缆的选择 n 馈线和配线光缆，以及入户光缆均采用G.652常规单模光纤。当 FTTH入户室内光缆可采用G.657微弯损耗不敏感光纤。 p 光缆敷设 n 馈线光缆：可选择管道、架空、直埋等不同的敷设方式。充分利 用现有管道、杆路等资源，避开有危险的区域。 n 配线光缆：新建小区楼外应采用地下管道方式敷设光缆，对于已 覆盖用户区，楼外光缆敷设可与原有网络共用路由，当需要建立 新的光缆路由时，应尽量减少对小区环境的破坏。 n 入户光缆：楼内垂直方向，光缆宜在弱电竖井内采用电缆桥架或 电缆走线槽方式敷设。在没有竖井的建筑物内可采用预埋钢管和 PVC管或线槽，管径不宜小于50mm。楼内水平方向，光缆敷设 可预埋钢管和PVC管或线槽。 33 ODN-分光器 o 分光器类型 熔融拉锥型分路器(FBT)平面光波导分路器(PLC) 制造工艺传统的拉锥耦合器工艺，工艺简单半导体工艺，工艺复杂 工作波长1310（1550）40nm12601650nm 波长敏感度插损对波长敏感插损对波长不敏感 功率分配比例均分、不等分均分 插损均匀一致性较差较好 温度相关损耗 (TDL) 插入损耗随温度变化量大插入损耗随温度变化量小 外形体积多通道分路器体积大结构紧凑，体积小 价格低分路价格低，高分路价格高低分路价格高，分路数越多成本优势越明显 适宜环境低分路比（1：4）以下适用；高分路比及低温环境，多采用 34 ODN-分光器 o 分光器设备 35 ODN-分光器 p分光器部署原则 n分光器部署宜遵循一级分光，集中放置的原则，农村等用户 稀疏地区方可二次分光，采用平面光波导(PLC)分光器。 nEPON分光比宜采用1：16（即分光数的乘积不大于16），最 大不能超过1：32；GPON 分光比宜采用1：32 n工程配置时，每分光器应预留1个下行端口作为日常测试用 端口。 n分光器宜放置在小区光交接箱内、小区机房内 n分光器本身必须封装在密封盒内，分光器引出光纤一般采用 2.0mm外护套软光纤，1：32分光器采用0.9mm外护套软光纤 。 36 ODN-光连接器 p 光连接器 n光连接器包括冷接子和活动连接器 n熔接法是采用加热的方法是待接光纤的端面融化并连接的方式 n机械连接法是使用冷接子完成的光纤连接 n活动连接器接头应为标准SC/APC 型，。 连接方式应用场合主要方法 固定连接光缆线路中光纤的永久连接熔接法、机械链接法 活动连接设备与光纤的连接光连接器 冷接子(毛细管式) 光纤连接方式 37 ODN-光缆交接箱 p 光缆交接箱 n当光缆分配点位于室外时，可使用光缆交接箱完成馈线光缆 和配线光缆的连接。 光缆交接箱 38 ODN-光缆分纤盒 p 光缆分纤盒 n光缆分纤盒是用户接入点常用设备之一，主要完成配线光缆 和入户光缆在室外或室内的连接作用。 光缆分纤盒 39 ODN-光缆接头盒 p 光缆接头盒 n光缆接头盒可用于2根或多根光缆之间的保护性连接，主要完 成配线光缆和入户光缆在室外的连接作用。 40 ODN-楼道综合信息箱 p 楼道综合信息箱 n楼道综合信息箱是适用于FTTB 应用的有源智能箱体，一般安 装在楼道，内部可以提供具备语音和数据功能的ONU、ONU 电 池模块、防雷保护模块、光缆分歧及直通、熔接成端，箱内 外接电源以及小型DDF。 41 ODN-楼道综合信息箱 p 楼道综合信息箱安装要求 n楼道综合信息箱应安装在大楼的公共部位，应安全可靠，并 应便于维护、便于进线及出线。箱体距离地面宜1.2m，箱体 加锁。 n楼道综合信息箱电源主要采用民用电，箱体必须良好接地。 若所处环境中有地线排时，应将箱体可靠接地。若所处的安 装环境中没有地线排时，若附近有泥地并且允许埋设接地体 时，可采用长度不小于0.5m 的角钢（或钢管），直接打入 地下。此时，将保护接地电缆一端连接ONU 的接地端子，另 一端应和角钢（或钢管）采用电焊连接，焊接点应进行防腐 处理。 42 ODN-楼道综合信息箱 p 楼道综合信息箱安装要求(续) n在多雷地区可考虑安装防雷模块，并作好良好的接地。 n若交流电源线从户外引入，直接接到ONU 电源口时，交流 电源口应采用外接防雷接线排的方式来防止ONU 遭受雷击 。防雷接线排可用线扣和螺钉固定在机柜、工作台或机房 的墙壁上。 43 ODN-用户综合信息箱 p 用户综合信息箱 n用户综合信息箱是适用于FTTH 应用的有源智能信息分配盒， 安装在最终用户处，可以内置ONU、ONU 电源或外接电源、 ONU电池模块保护（UPS）等设备和模块。 n用户综合信息箱推荐采用嵌墙式安装。 44 ODN-光纤信息面板 p 光纤信息面板 n光纤信息面板一般用于光纤到桌面的应用方式，由于和ONU 分离安装，二者之间需要光跳线连接 n光纤信息面板宜安装固定在墙壁上，并且盒底边距离地面 0.3m为宜 45 目录 n 宽带接入网的组网基础 n 宽带接入网建设的考虑因素 n 宽带接入网建设典型案例 用户类型 o 家庭用户 n 普通：语音、互联网接入、IPTV n 高端：带宽需求大 n 低端：语音 o 商业和企事业单位 n 大型企事业：带宽、安全性；单独组网和成网 n CBD商务区：业务类型需求丰富，每户带宽需求不 高，CBD接入点安全需求较高 n 一般商业用户：语音、传真、互联网接入 46 用户的业务需求 o 业务种类 nPO