GPON技术资料.doc

1、GPON技术概述随着丰富多样的宽带业务的兴起，用户对带宽的需求由原来的几K变为十几兆甚至几十兆。光纤作为传输高速率、大容量、多业务的最佳媒质，使得接入手段的光纤化成为接入网的发展方向。建设怎样的光接入网络才能使运营商既立足于现有成熟的技术，适应通讯业务IP化的趋势，满足用户越来越广泛的需求，又能快速灵活部署和保证网络的长期可发展性？光接入网络发展无源化是电信运营商建设高带宽、高可靠性光接入网络的必然选择，基于G/EPON技术的FTTx解决方案，技术成熟，无源ODN器件体积小、环境适应性好，无电磁干扰和雷电干扰，降低了设备故障率；ODN网络覆盖距离大于20Km，符合大局所的建设思路。在网络拓朴上避免有源节点级联，简化了机房，降低了供电、维护成本；光缆寿命可以达到50年，远远优于铜缆的寿命，进一步降低了建网成本。在设备管理方面，GPON具有完善的远端设备的状态检测、操作维护和故障管理的能力。基于光缆的无限带宽，使得GPON可以实现真正意义的全业务接入与“triple-Play”业务。 基于GPON技术典型的IP城域网拓扑图如图1：图 1 IP城域网拓扑图2、GPON优势介绍2.1 GPON的技术优势GPON的技术优势主要有以下几点：（1）GPON是运营商驱动标准，有周到的运营新标准G.984.1和G.984.2.提供1.25G和2.5G的下行速率和所有标准上行速率，距离20km，分路比1:161:64，可扩展到 1:128。GPON无论编码效率、汇聚层效率、承载协议率和业务适配效率都最高。（2）GPON具有更精细的业务QOS能力：GPON独有的链路层机制支持5种带宽类型，可对宽带业务进行精细的分类，在支持未来多业务业务（Multi-play）上，GPON优势明显。（3）GPON能更好地支持业务运营和管理：GPON定义了详细的终端管理协议（OMCI），可以对全球范围内多种厂家ONU进行维护管理；GPON还定义了光纤链路检测技术，可对光纤网络进行测试和故障诊断。2.2 GPON已成为光接入的首选技术（1）GPON全球产业链发展日趋完善，成本进一步下降。GPON产业链标准具有全球化优势，GPON产业链上的芯片厂家和设备厂商数量已超过EPON，且大部分都是全球主流的宽带芯片厂家和主流的设备厂家，产业链发展的后劲更强。而且由于产业规模、技术突破、标准进展等多方因素，GPON部署成本下降很快，能够更好地降低运营商建网成本。（2）GPON已成为全球运营商光接入的首选技术除东亚区域外，全球其他主要区域均选择GPON作为光纤接入技术：北美、西欧、澳洲、中东发达地区和新加坡均已启动商用部署进程，巴西、加拿大、意大利、俄罗斯、东南亚等地区处于试点和试商用阶段。3.GPON典型应用方案GPON系统通常由局侧的OLT、用户侧的ONU和ODN组成，通常采用点到多点的网络结构。ODN由单模光纤和光分路器、光连接器等无源光器件组成，为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。GPON系统参考配置见图2。图2 GPON接入系统参考模型按照ONU在接入网中所处的位置不同，GPON系统可以有如下几种典型应用方案：1. 光纤到家庭用户(FTTH)：仅利用光纤传输媒质连接通信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。2. 光纤到公司/办公室(FTTO)：仅利用光纤传输媒质连接通信局端和公司或办公室用户的接入方式，引入光纤由单个公司或办公室用户独享，ONU/ONT之后的设备或网络由用户管理。 3. 光纤到楼宇/分线盒(FTTB/C)：以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆，ONU部署在传统的分线盒（用户引入点）即DP点（DP distribution point分配点），ONU下采用其他介质接入用户。4. 光纤到交接箱(FTTCab):以光纤替换传统馈线电缆，ONU部署在交接箱即FP点处，ONU下采用其他介质接入到用户。图3 光接入网总貌FTTx的整体解决方案如图4所示： 图 4 FTTx的整体解决方案3.1 FTTH应用模式光纤到家庭用户（FTTH：Fiber To The Home）是利用光纤传输媒质连接通信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。在物理网络构成上，FTTH在OLT与ONU之间采用全程光纤的接入方式，将ONU光节点部署到居民用户家中，此时ONU称为ONT（Optical Network Terminal），直接提供UNI接口连接居民家庭网络。在FTTH网络中，无论是别墅区还是小区，ONU都是置于用户家中，在OLT和ONU之间采用无源的光分配网络，在GPON系统中，主要是光分路器和光纤构成，OLT可以置于端局机房，也可以置于小区机房，具体可以依据实际条件而定。FTTH网络结构在ONU点需要解决供电问题，可以采用家庭220V供电或UPS进行直流备份。语音业务采用VoIP将是适合于网络发展的选择，实现方式有两种：OUN本身内置IAD功能或通过外置IAD来实现。OLT和ONU侧都提供了高速接入的数据接口，对于数据业务具备有天然的接入。由ONU的以太网接口提供用户的宽带上网接入，根据现阶段的宽带应用实际，用户认证和管理仍然可以由BRAS来完成，以保持与现有用户管理方式的一致性。对数据业务的接入，主要是需要采用合适的QoS策略，根据不同的业务提供不同的QoS保证，从而为不同的业务提供不同的带宽保证和业务质量。采用GPON技术进行光纤入户的组网图如图5所示。图5 FTTH应用模式对以住宅楼为单位的花园小区，每幢楼内由于住户集中，便于集中铺设光缆，所以优选分光器在楼道的方案，各个楼分别与交接箱相连，在楼内实现集中式光纤铺设，可保证更低的施工成本和更高的光纤利用率。图6 FTTH应用模式（别墅）对别墅小区，由于住户分散，不便于集中铺设光缆，所以优选分光器在户外的方案，直接置于光缆交接箱内，交接箱安装于小区的质心处以保证铺纤距离最短。为了节约光缆资源，一般采用二级分光，以小区机房为中心采用电线杆架空或地下铺设的方法铺设干线光缆。每隔一段距离安装一级光分纤盒，覆盖附近的用户。离干线稍远的用户，通过安装二级分纤盒，覆盖其周边的用户。因为采用二级分光，同时用户较为分散，因此一般采用分光比较小的分路器。对于FTTH模式，比较适合社区信息化场合。社区信息化覆盖目前已经比较普遍，大多数社区采用ADSL接入技术实现，随着IPTV和高清电视等高带宽业务引入家庭，传统社区接入网络面临改造。接入业务包括语音、数字家庭、宽带上网（有线和无线方式可选）、IPTV视频、CATV视频业务等，提供系列化ONU/ONT终端，满足家庭用户有线方式、无线方式、广域网和局域网等各种业务接入需求。3.2 FTTB应用模式 光纤到楼宇（FTTB：Fiber To The Building）是宽带光接入网的典型应用类型之一，其特征是，以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆，ONU部署在传统的分线盒（用户引入点）即DP（DPdistribution point分配点），ONU下采用其他介质接入用户，如现有的金属线， ONU典型采用MDU或MTU。光纤到楼宇FTTB建网模式，多个用户共享一套ONU，主要应用于宽带提速场合，灵活满足老城区改造需求，节省纤芯和上行数据端口资源。在FTTB系统中， OLT作为用户业务的收敛及分发，上联网络侧采用光纤接口，通过光纤网络连接ONU设备，在ONU处终结光信号，用户侧提供铜线或五类线接口，接口类型包括ADSL/ADSL2、VDSL2、以太网、POTS、E1等。FTTB网络结构在ONU点需要解决供电问题，可以采用本地供电，或者由位于局端的远程供电系统，也可以区域集中供电。对于商务楼，一栋大楼包含多个独立的企业或公司，具有宽带用户较多、带宽要求高的业务特点。此时，OLT通常布放在地下室或大楼设备间，也可以放置在端局，分光器通常放置在弱电井内。对于住宅楼，多个用户共享一套ONU，主要应用于宽带提速场合，灵活满足老城区改造需求，节省纤芯和上行数据端口资源。OLT通常布放在端局或小区机房，分光器通常放置在楼道或弱电井内，光分路器设置于分纤盒中，分纤盒直接覆盖若干楼层的用户，若带二级分纤盒，也只作为熔接配线汇聚点，不作为分光点。由于FTTB网络中，用户密度很低，为了节约主干光纤资源，也可以考虑采用二级分光的方式。二级分光的优势是可充分节省光纤资源，但是会加入损耗，同时增加维护上的工作量。具体的应用模式有如下两种：（1）FTTB+xDSL具体实现指将光纤端接点分布在楼层（高层楼宇）或楼道（多层建筑），由MDU设备提供xDSL接口通过双绞线入户。这种方式利用现有的双绞线资源，采用成熟的ADSL2、VDSL2相关技术，可以充分利用现有的线路投资。FTTB+xDSL组网模式如下图所示：图 7 FTTB应用模式（FTTB+xDSL）(2)FTTB+LAN具体实现指将光纤端接点分布在楼层（高层楼宇）或楼道（多层建筑），由ONU终结光信号，由MTU设备提供多个以太网接口。考虑到宽带用户比较多，可以采用以太网交换机或HUB进行扩展，为每个用户提供一个以太网接口解决宽带需求。同时，通过以太网交换机下带IAD，解决语音需求。由于以太网五类线具有的距离限制，这种实现需要保证ONU到最终用户的走线距离不超过100 米。FTTB+LAN应用模式如下图所示：图8 FTTB应用模式（FTTB+LAN）3.3 FTTO应用模式光纤到公司/办公室（FTTO：Fiber To The Office）是利用光纤传输媒质连接通信局端和公司或办公室用户的接入方式，引入光纤由单个公司或办公室用户独享，ONU/ONT之后的设备或网络由用户管理。 这种光接入方式国外也有人称为FTTBusiness（Fiber To The Business）。商业区的宽带用户一般较为集中，建议OLT放在大楼的接入设备间内，每层或相邻的23层安装一级分纤盒。分纤盒中安装光分路器（一般为1：32或1：64），进行“一级分光”即可。一层用户大于32/64户的，可以单独安装一个一级分纤盒；一层用户小于32/64户的，可以多层共享一个一级分纤盒。干线光纤通过弱电井由OLT铺设到分纤盒中，其最低纤芯容量由最终大楼总用户数及光分路器的分光比确定。光分纤盒再直接通过用户光纤至用户，或者为了施工方便，至二级分纤盒，再到用户。此时二级分纤盒只作为熔接配线汇聚点，不作为分光点。采用GPON技术实现FTTO的组网图如下图所示。图9 FTTO应用模式FTTO与FTTH主要的区别在于业务的构成不同， FTTO的应用不一定有IPTV等流媒体业务，但是对于专线业务的需求明确，目前的应用现状式存在大量的TDM专线业务。对于FTTO模式，比较适合政务通讯和企业集团通讯。其中政务通讯，就是指政府、法院、公安、税务、交通、财政等等部门的内部通讯或者相互通讯。政务通讯相比企业通讯和个人通讯，数据通讯的安全性尤其重要，同时还具有语音、数据、视频等综合业务接入的需求。面对此类需求，采用传统的LAN接入方案组网复杂、安全性较差、综合业务提供能力不足。FTTx解决方案不但完全满足以上要求，而且在差异化业务提供方面具有独特的功能，政务信息化网络采用FTTO的模式，发挥GPON系统的超长无源接入距离、综合VPN隔离和LAN互联、动态带宽分配、综合业务接入、丰富的用户接入终端、集中管理等等功能特色，为各个政务部门提供差异化的通讯网络。3.4 FTTCab 应用模式光纤到交接箱(FTTCab)是接入网向光接入演进技术中一种典型的应用模式，其特征是，将接入设备设置在局方机房内的交接箱附近，上行通过单/多GE接口联入城域网络，下行到各个用户仍然采用传统的双绞线或五类线接入方式，OLT到ONU的距离最大20 km，并根据用户对上下行带宽的需求以及与接入节点的距离，具体选择采用ADSL2+、VDSL2、SHDSL或LAN接入方式，对于有更高带宽需求的商业用户或信息化设区，亦可考虑光线直连方式。FTTCab应用模式如下图所示：图10 FTTC应用模式4、ODN建设方案光纤接入网一般由局端的光线路终端（OLT）、用户端的光网络单元（ONU/ONT）、以及光配线网（ODN）和光纤组成。根据不同的应用模式，相关设备的放置位置不同，例如无源分离器的位置、ONU/ONT的位置均与相关光纤资源及分布和应用模式有关。其中ODN部分包括馈线光缆段、配线光缆段和引入光纤段3个部分，整个ODN工程涉及相关垂直和水平布线工程和工艺。FTTH系统的拓扑结构，主要指ODN的拓扑结构，ODN不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。ODN采用点到多点结构时，按照其连接方式不同可以细分为四种结构，即星形、树形、总线和环形，最常用的是星形组网，其次是树型组网，考虑维护的方便性和组网的规范性，建议尽量采用星形组网。FTTH应用模式中ODN的应用原理如下图所示：图11 FTTH应用模式中ODN应用原理图4.1 OLT、ONU、和SPLITTER的布放位置在具体的工程实施中，由于管线资源、光纤数目、管理维护方式、投资等的情况会直接影响到设备的布放，在此给出一般性的原则作为参考，在实际设备施工中可以根据需要灵活调整。OLT布放OLT可放于局内机房或小区接入机房。OLT放于局内机房，设备维护上最为方便，但是需要从局内铺设到小区的光纤数量较多，到小区再分线，光缆上成本较高，施工量较大。OLT放于小区接入机房，离用户最近，到小区后，再提供众多的用户光接口，从局内到小区不需要较多数量的光纤，节约了光缆成本和施工量。ONU/ONT布放按照用户端的光网络单元ONU放置的位置不同，分为光纤到户（FTTH）、光线到路边（FTTC）、光线到大楼（FTTB）等几种类型。ONU侧的终端放在户外，需要考虑安装位置，防止破坏，如何供电等难题，施工量和维护量较大。ONU侧的终端放在户内，安装维护最为简单，方便于向用户提供各种业务，是未来的发展趋势。一般FTTH应用中，ONT放在用户家里，此时可以考虑直接放置，或者放在终端盒内壁挂放置；FTTB应用中，共享ONU单元放在楼道低压箱内，通过五类线或者双绞线接入用户；FTTC应用中，ONU单元放在小区机房，一般通过双绞线接入小区用户。SPLITTER布放Splitter布放位置可根据不同的用户群，灵活放置在接入机房，户外，楼道或接近用户的楼层的弱电井内。理论上光分路器越靠近用户越节省光纤资源，但在网络设计时，要兼顾配套设施的成本，各方面应统筹考虑，若一味追求节省光纤资源，而造成相应配套设施的投入加大，则得不偿失。因此当用户较为集中时，光分路器位于接近用户的楼层的弱电井内最好；若用户密度不够高，可将光分路器安装于底楼弱电井或设备室中，并可根据实际需要，采用“二级分光”方案，灵活设置各种分光比的光分路器，为附近的楼层提供光纤接入服务。当用户比较分散时，例如别墅区，光分路器也可灵活放置在户外机柜中。4.2 典型场景的ODN组网商业区商业区的宽带用户一般较为集中，建议OLT放在大楼的接入设备间内，每层或相邻的23层安装一级分纤盒。分纤盒中安装光分路器（一般为1：32），进行“一级分光”即可。一层用户大于32户的，可以单独安装一个一级分纤盒；一层用户小于32户的，可以多层共享一个一级分纤盒。干线光纤通过弱电井由OLT铺设到分纤盒中，其最低纤芯容量由最终大楼总用户数及光分路器的分光比确定。光分纤盒再直接通过用户光纤至用户，或者为了施工方便，至二级分纤盒，再到用户。此时二级分纤盒只作为熔接配线汇聚点，不作为分光点。图12 商业大楼ODN方案别墅区别墅区的宽带用户一般较为分散，OLT可放在小区机房，为了节约光缆资源，一般采用多级分光，以小区机房为中心采用电线杆架空或地下铺设的方法铺设干线光缆。每隔一段距离安装一级光分纤盒，覆盖附近的用户。离干线稍远的用户，通过安装二级分纤盒，覆盖其周边的用户。因为采用二级分光，同时用户较为分散，因此一般采用分光比较小的分路器。图13 别墅区OND方案多层住宅多层住宅用户不多，OLT可放在小区机房或者中心机房，一般一个楼道装一个光分纤盒即可，或者几个楼道共用一个光分纤盒。分纤盒中安装光分路器，楼道用户较多时，进行“一级分光”即可。楼道用户较少时，可采用“二级分光”的方式，由一个楼道的分纤盒做为一级分纤盒，引出光纤到附近的楼道，再安装一个二级分纤盒。这样能保证光纤资源的有效利用。图14 多层ODN方案高层住宅对于高层住宅，OLT可放在大楼的接入设备间内或者小区机房，一般建议采用“一级分光”方案：分纤盒若干层设置一个，安装于弱电井中。光分路器设置于分纤盒中，分纤盒直接覆盖若干楼层的用户，若带二级分纤盒，也只作为熔接配线汇聚点，不作为分光点。若用户密度很低，为了节约主干光纤资源，也可以考虑采用二级分光的方式。二级分光的优势是可充分节省光纤资源，但是会加入损耗，同时增加维护上的工作量。图 15 高层住宅ODN方案5、宽带规划各种业务对线路带宽的要求建议参考模型如下表所示：业务类型下行带宽上行带宽E-mail、高速上网、新闻组、网上聊天、网络电话、网上广播、网上咨询、网上购物、拨号上网2M1M桌面多媒体、视频会议、可视电话、网络电话、远程教育、远程医疗1.5M1MSOHO、企业接入网、高速数据传输1.5M1M网络游戏300K300KIPTV视频（标清）2MIPTV视频（高清）6MVOD3M语音电话100K100KTDM专线N*64K或2MN*64K或2M注：上网业务带宽需求可根据不同地区、不同用户群实际情况设定：Peer to Peer 带宽可根据运营情况设定。5.1 用户带宽规划根据以上带宽需求表，可以看出，对于数据业务、IPTV业务和语音业务，每个用户带宽满足下行4M、上行1M带宽规划即可，考虑网络游戏、高清IPTV（MPEG-6）等业务的应用，可以按每个用户带宽满足下行10M规划。每个GPON接口能够提供2G以上有效带宽，按实际PON口带64个用户计算，每个用户带宽可达30M以上，能够满足将来高带宽业务的需求。5.2 OLT带宽规划对OLT上联的带宽测算，需要考虑该OLT所有PON口所带的全部ONU产生的流量。计算公式如下：=（业务分配带宽业务用户比率集中比流量占空比）总用户数/带宽冗余系数所有业务l 业务分配带宽：参照上表 OLT网络侧以太网上联带宽规划时，不计TDM专线业务带宽； 对于IPTV组播业务，其占用带宽依据IPTV内容分发所需带宽测算。l 业务用户比率、总用户数：OLT上联带宽规划时对应OLT带的所有用户；l 集中比：可根据不同地区、不同客户群实际情况进行设定，可取1/2。对于FTTH用户，集中比算在OLT上；对于FTTB/C/Cab用户，集中比算在LAN交换机上；l 流量占空比：一般可取50；l 带宽冗余系数：OLT上联取65。5.3 GPON系统IP地址规划 IP地址规划建议在GPON设备开通过程中，可能涉及IP地址规划有以下几个方面：1. OLT带外网管IP地址规划； OLT带内网管IP地址规划； ONU带内网管IP地址规划； ONU VoIP 模块的IP地址规划。2. OLT带外/带内网管IP地址规划一般运营商的网管网络都是一个独立的网络，有专门的网管子网和网管IP地址池。OLT的带内/带外网管IP地址与运营商的网管网络IP地址规划有关，一般由运营商根据实际情况指定，如果采用带内网管方式，网管信息应该被划分在一个单独的VLAN内（带内网管专用VLAN）3. ONU带内网管IP地址规划GPON ONU的业务配置一般通过OMCI来配置，可以不需要IP地址。但是某些业务比如VoIP、CES等业务以及版本下载功能必须通过带内网管来配置。因此在业务规划的时候必须同步进行ONU的带内网管IP地址规划。ONU的带内网管IP地址规划需要与OLT的带内网管IP地址规划保持一致。4. ONU的带内网管IP地址规划建议如下：ONU的带内网管IP地址与该ONU所属的OLT的带内网管IP可以在一个子网内，也可以不在一个子网内，考虑网管平台和GPON设备之间需要城域网承载网管信息，一般需要在OLT和ONU设备上配置网管的网关地址。建议ONU的带内网管IP的最后一段（10.1.sss.xxx中的xxx部分，或者包括sss部分）与ONU的ONU ID（或者OLT PON口ID+ONU ID）存在一定的映射关系以方便定位管理。5. ONU VoIP 模块的IP地址规划ONU的VoIP模块需要单独分配一个IP地址，这个IP地址与该ONU的带内网管IP地址可以是同一个也可以配置成分开独立的两个IP地址，如果是分开的独立的两个IP地址则它们不能在同一个子网网段内。GPON的ONU的VoIP模块的IP地址可以与上层接的软交换网处于一个子网也可以分别属于不同的子网，视中间是否跨越了三层网络而定，但是一般情况下建议一个OLT下的ONU的VoIP模块的IP地址在一个子网内。IP地址规划时应考虑如下原则：（1）合理l 相对于业务VLAN和业务接口（三层接口）而言，各设备的管理接口应使用独立的VLAN和IP网段。l VoIP、IPTV可以仅分配私网IP地址。l 在配置IPTV时，以下网段的组播地址不能使用：u 55：该范围内的组播地址只在本地使用，即不跨越路由器，一般用于一些路由协议，比如OSPF使用组播地址和。u 55：该类组播地址可以跨越路由器，即以该组播IP地址为目的地的数据包可以在整个Internet上传播。u 建议在X.0.0.X和X.0.1.X（其中223X240）不能作为组播地址；u 55：这类组播地址可以作为企业内部私用，但只能在企业范围内有效。u 55，这类组播地址跟自制系统号对应，即每给一个企业或ISP分配一个AS号的时候，该组播地址范围内的跟分配的AS号对应的组播地址也分配给该ISP。（2）安全l IP地址应根据不同的业务进行划分。l IP地址应采用动态分配IP地址，以加强结合动态分配机制的安全认证和管理，节省IP地址资源。l IP地址分配要尽量给每个区域内的设备或用户分配连续的IP地址空间；在每个地市中，相同的业务和功能尽量分配连续的IP地址空间，有利于路由聚合以及安全控制。（3）可扩展l IP地址的规划与划分，即要满足当前对IP地址的需求，同时要充分考虑未来业务发展，预留相应的地址段。l IP地址的分配需要有足够的灵活性，能够满足各种用户接入如小区用户、专线用户等的需要：u 对于普通小区用户，可仅分配私网IP地址满足Internet浏览业务的需求。u 对于部分专线用户或需要自行发布Internet资源（如Web站点、FTP站点、图书库等）的用户，应能够为其分配公网IP地址，或在三层终结点（可能在BRAS或路由器上）实现地址转换。（4）可维护地址分配是由业务驱动，按照业务量的大小分配各地的地址段。l 设备之间的通信、运维系统与设备之间的通信，在公有地址有保证的前提下尽量采用公有地址，如设备的loopback地址等，尽量不要采用与业务相关的地址进行运维方面的通信。l 应尽量将网络中所有设备的运维管理地址分配在一个子网、一个VLAN，并与业务数据二层隔离。5.4 GPON系统VLAN规划GPON常规业务主要有3类：VoIP、IPTV以及VOD、高速上网业务，另外还存在ONU的带内网管业务。GPON系统中的业务流1. VoIP 电话业务：一般VoIP电话业务整体单独分配一个VLAN。VoIP电话业务的业务流有两种：语音流和信令流。信令流为ONU的VoIP模块与IMS之间的双向交互；语音流交互业务需要经过OLT进行转发。VoIP模块一般内置在ONU中，如果VoIP模块是单独的IAD，则IAD输出的业务流可以带上该VLAN，也可以在ONU的端口上根据端口号打上该VLAN ID。上联口出去的时候一般带上该VLAN ID。2. IPTV组播业务：IPTV组播业务主要有2种业务流：组播协议流和节目流。IPTV业务的VLAN规划有2种：VLAN不对称规划和VLAN对称规划。VLAN不对称规划：这种模式下VLAN是不对称的，就是说组播协议流的上行VLAN与组播协议流和节目流的下行VLAN是不一致的。一般规划时组播协议流的上行VLAN与上网VLAN是同一个（也可能是VOD点播的VLAN，这个时候的VOD点播VLAN是每个用户单独一个VLAN ID的配置模式）。组播协议流和节目流的下行VLAN是单独的组播业务VLAN，该VLAN仅仅在下行有效，在OLT设备上进行协议的上下行VLAN之间的转换。VLAN对称规划：这种模式下VLAN是对称的，就是说组播协议流的上行VLAN与组播协议流和节目流的下行VLAN是一致的。一般规划时组播协议流的上行VLAN，组播协议流和节目流的下行VLAN与VOD 组播VLAN是同一个，该OLT下所有ONT的组播业务的VLAN都是一样的。在OLT设备上需运行IGMP Snooping。3. VOD点播业务：VOD点播业务一般整体单独分配一个VLAN，VOD点播是一个双向单播流，上联口输出时一般带上该VLAN ID。4. 上网业务：上网业务一般要求每个用户进行VLAN隔离。在进行VLAN隔离的模式下上联口一般是Trunk端口，属于所有上网VLAN，输出带上VLAN ID。5. ONU的带内网管业务：由ONU根据预先的规划打上带内网管专用VLAN ID，OLT透传。6、EPON技术概述EPON是一个新技术，用于保证提供一个高品质与高带宽利用率的应用。EPON在日本、韩国、中国大陆、中国台湾及其它以以太网络为基础的地区都获得很高的评价，借着IEEE802.3ah标准发表在以太网络最后一哩的应用，业界都非常希望尽快导入EPON，当EPON被发展完成后，它将可以提供一个高效率、低成本，又稳定的环境以满足一般民众家用及商务上的需求。互联网革命开始于透过铜线(双绞线)及电话拨号接入调制解调器，把人与人之间的距离拉近，随着对于丰富内容的需求增加，对于网络的处理速度也因而增加，由于拨号接入调制解调器每秒56Kbps的带宽上限，促使数字客户端回路(DSL)及缆线调制解调器(Cablemodem)每秒数兆位的宽带传输取而代之，无论是以DMT或QAM为基础的技术，都是为提供每秒数兆位传输速率于既有的铜线上，但实际的速率却取决于电信机房中心与用户的距离及铜线结构的品质。然而这些技术的实际带宽决定于系统服务商基于其网络设备所能够支持及其所提供和促销服务，但最大之传输速率也仅限于数兆位传输速率。随着家用及办公室的计算机运算位速度提升，磁盘驱动器的容量加大，计算机显示器外围如液晶显示器、数码相机、数字录像机，及有线/无线网络的速度也增加。另外伴随着高带宽需求的应用，如高清晰影像、网络游戏及远距教学，在“最后一公里”的应用中，终端用户需要更多的带宽，只有数兆位传输速率是不够的。幸运的是，同样的以太网络技术改革了企业间网络，并保证在接入及最后一公里的网络中所做的事情会相同，许多产业观察家相信，以太网络将普遍用于高速应用的宽带接入及点对点的通讯技术中。何谓EPON？以下内容将介绍崭新的接入技术以太无源光网络(EthernetPassiveOpticalNetworking，EPON)，这个技术不仅提供了千兆传输带宽，同时价格低且稳定，几乎成了以太网络的代名词，主要的系统服务供应商已经在开发EPON系统并与下一代的宽带接入技术相结合。一个无源光网络是单一且光纤共享，同时并使用便宜的分光器，把信号从单一光纤分散至独立的用户，之所以被称呼为“无源光网络”是因为有别于传统的电信机房局端及客户端的连接，这其中并没有一个有源电子设备装置介于该接入网络之间，这样的优势大大的简化了网络系统的操作、维护及成本，另一个优点为相比于一个点对点的光纤网络中，其所使用的光纤并不需要很多。使用以太网络技术创造一个无源光纤网络的架构，无源以太光网络为点对多点的光纤拓朴结构，当用户连接至特定分配光纤，它们共享光纤配送网络(OpticalDistributionNetwork，ODN)，藉由骨干光纤回到电信机房局端。对于低光纤数的需求是可以想象的，我们可以从图1的架构中看出传统的点对点的以太网络路，路边交换机(Curb-Switched)以太网络及EPON间的不同。点对点的以太网络可能使用N条或2N条的光纤，但必须使用2N个光收发器，而终端交换机以太网络则使用一条骨干光纤。如此是可以节省光纤及电信机房所占用的空间，但仍需使用2N+2个光收发器，且必须供应电力给交换机来使用。EPON也使用一个骨干光纤、最少的光纤及占用电信机房较小的空间，同时只需N+1个光收发器，另外也不需要额外的电力，下行的传输速率几乎达其全速的骨干连接，它同时也支持下行串行广播，如影像。EPON 就是一种新兴的宽带接入技术，它通过一个单一的光纤接入系统，实现数据、语音及视频的综合业务接入，并具有良好的经济性。业内人士普遍认为，FTTH 是宽带接入的最终解决方式，而EPON 也将成为一种主流宽带接入技术。由于EPON网络结构的特点，宽带入户的特殊优越性，以及与计算机网络天然的有机结合，使得全世界的专家都一致认为，无源光网络是实现“三网合一”和解决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介。EPON接入系统具有如下特点：1. 局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本；2. EPON采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换带来的成本因素；3. 采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根主干光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。在ONU侧通过光分路器分送给最多32个用户，因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力；4. 上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（TDMA）共享带宽。高速宽带，充分满足接入网客户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽；5. 点对多点的结构，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级，充分保护运营商的投资；6. EPON具有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力，其中TDM和IP数据采用IEEE 802.3以太网的格式进行传输，辅以电信级的网管系统，足以保证传输质量。通过扩展第三个波长（通常为1550nm）即可实现视频业务广播传输。 EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s.在北京举办的2009中国FTTH高峰发展论坛上，中兴通讯发布了全球首台“对称”10G EPON设备样机。7、GPON、EPON技术比较GPON、EPON参数对比表：GPON（ITU-T G.984）EPON（IEEE 802.3ah）下行速率2500 Mbps1250 Mbps上行速率1250 Mbps1250 Mbps分光比1:64, 可扩展为1:1281:32下行效率92%，采用： NRZ 扰码（无编码）， 开销 (8%)72%，采用： 8B/10B 编码 (20%) ，开销及前同步码 (8%)上行效率89%，采用： NRZ 扰码（无编码）， 开销 (11%)68%，采用： 8B/10B 编码 (20%) ，开销 (12%)实际下行带宽2300 Mbps900 Mbps实际上行带宽1110 Mbps850 Mbps每用户实际下行带宽72Mbps (1:32) ，36 Mbps (1:64)28 Mbps (1:32)运营、维护 (OAM&P)OMCI必选。 对ONT进行全套FCAPS（故障、配置、计费、性能、安全性）管理OAM可选且最低限度地支持： ONT的故障指示、环回和链路监测网络保护50 ms主干光纤保护倒换未规定TDM 传输和时钟同步内置，支持Native TDM模式，保障TDM业务质量，电路仿真可选电路仿真 （ITU-T Y.1413 或 MEF 或IETF）光纤线路检测OLS G.984.2无表（2）GPON技术详述介绍GPON 技术之前，先介绍目前也被应用的另一种PON 技术“EPON”。1EPON技术介绍EPON 又名 GEPON，是由2000年11月成立的EFM(Ethernet in the First Mile，第一英里以太网)工作组提出的，并在IEEE 802.3ah标准中进行规范，其工作重点在EPON的MAC协议上，即最小程度地扩充以太MAC 协议；它在PON层上以Ethernet为载体，上行采用以突发的Ethernet包方式发送数据流。EPON最核心部分是PON 光发送/接收模块，其实现方案是，在与APON 类似的结构和G.983 的基础上，设法保留APON 的物理层PON，而以Ethernet技术代替ATM 技术作为数据链路层协议，构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更强业务能力的新的结合体EPON。EPON 可提供上、下行对称的1.25Gbps线路传输速率（而10Gbps下行线路速率的系统，也正在研究中）。虽然EPON 采用的Ethernet 封装，非常适用于承载IP 业务，但当时IEEE 制定802.3ah 的初衷是为了接入IP数据业务，并没有考虑TDM 业务接入对时钟同步、时延和抖动等方面的特殊要求，因此EPON 所采用的标准Ethernet 封装方式也给其带来了一个致命的缺点，那就是“难以承载话音或电路型数据专线等TDM 业务”，也很难满足电信级的QoS要求。之后，虽然目前国内外均对TDM over Ethernet技术进行了积极的研究，我国也制订了通信行业标准接入网技术要求-基于Ethernet 的无源光网络(EPON)，且多家EPON 厂商都对IEEE 标准进行了扩充，在EPON 承载TDM 业务和话音业务方面进行了技术创新，例如在提供数据业务的同时，采用预留带宽的方式来提供语音业务，而且多家EPON 厂商也设计出一些新的MAC 机制并增加新的软硬件，但要完全达到TDM 业务要求的严格的QoS更是面临相当大的困难，这给EPON 的应用带来了一定的限制。2GPON技术介绍GPON(Gigabit passive optical network)全名为Gigabit-capable PON 吉比特/千兆位无源光纤网络，也是一种无源被动式光纤网。GPON 业务是BPON 的一种扩展，相对于其他的PON 标准而言，GPON 标准提供了前所未有的高带宽（下行速率近2.5Gbps），其非对称特性更能适应宽带数据业务市场；它提供QoS 的全业务保障，同时承载ATM 信元和(或)GEM 帧，有很好的提供服务等级、支持QoS 保证和全业务接入的能力；在承载 GEM 帧时，可以将TDM 业务映射到GEM帧中，使用标准的 8kHz(125s)帧能够直接支持TDM 业务。作为一种电信级的技术标准，GPON 还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能。其下行最大传输速率可高达2.488Gps，上行最大传输速率达1.244Gbps，传输距离可达20到37公里，因而具有高带宽、高速、高效传输、大范围覆盖、用户接口丰富等的众多特点，是故，已被大多数运营商视为实现接入网业务的宽带化、综合化改造的理想技术。作为ITU-T提出的一种灵活的宽带光纤接入技术，在GPON 标准中，明确规定GPON 需要支持的业务类型包括数据业务(Ethernet 业务，包括IP业务和MPEG 视频流)、 PSTN 业务(POTS，ISDN 业务) 、专用线(T1，E1，DS3， E3和ATM 业务)和视频业务( 数字视频)，可以满足多用户VoIP、采用MPEG-2或-4规格的多视频流(如IPTV)和标准分辨率电视(SDTV)或高清晰度电视(HDTV)和多用户高速互联网接入等“三网合一”的需求。且GPON 中的多业务映射到ATM 信元或GEM帧中进行传送，对各种业务类型都能提供相应的QoS保证。GPON 一般采用树形（或树形）拓扑结构，在需要提供业务保护和通道保护的情况下，可加上保护环，可对某些光网络终端ONT提供保护功能；下图即是GPON 的体系结构：它是由光线路终端OLT(Optical Line Terminal)、光网络终端ONT(Optical Network Terminal) / ONU (OpticalNetwork Unit)及环形（或树形）拓扑结构的无源光网络PON 组成。OLT位于中心机房，向上提供广域网接口，包括GbE、OC-3/STM-1、DS-3 等，向下对PON 可提供2.488Gbps 的光接口。ONT/ONU 放在用户终端，为用户提供10/100BaseT、T1/E1、DS-3等应用接口，对PON 的光接口速率有155Mbps、622Mbps、1.244Gbps和2.488Gbps等多种选择。从OLT到ONT/ONU 的方向为下行方向，采用广播发送的数据流传输方式；反之为上行方向，采用基于统计复用的时分多址接入技术。PON可通过粗波分复用CWDM（Coarse Wavelength DivisionMultiplexing）覆盖实现数据流的全双工传输。类整GPON技术的特点如下：l 支持源模式TDM，IP数据及视频业务，即包括IPTV的“三网合一”业务，并可向一个/多个用户同时提供持续、且可随时间调整带宽的能力。l GPON 可提供了IGMP Proxy 以及IGMP Snooping 组播功能，能方便地实现组播控制，从而更好的满足开展IPTV组播业务的需求。l 容量大，可解决接入网瓶颈问题下行2.488Gbps，上行1.244Gbps 速率的吉比特级的GPON(千兆PON) 网络系统，还可通过内置的CWDM 模块可扩展到10Gbps。这样高的线路速率，将能支持更多的服务，也意味着能实现更多的营收。l 带宽高、资源共享GPON 更有近2.5G的高带宽，打开了光接入网原有的带宽瓶颈，为未来新业务（IP网络电视、三网合一等）的开展奠定了一个优质的带宽基础。而