华为技术培训教程-EPON原理及产品介绍.ppt

,xPON原理及产品介绍,Page2,目录,FixedTerminalProductDept.,xPON技术原理,xPON关键技术,xPON组网方案,xPON系统介绍,Page3,xPON技术原理,前言随着宽带业务的发展，人们越来越意识到网络的接入部分(最后1km)存在严重的带宽“瓶颈”。从技术上讲有三种方式突破接入网瓶颈，一是甚高速数字用户线路(VDSL)；二是基于光纤的接入网络(FTTx)；三是高速无线接入。接入网的发展ALLIP,Page4,xPON技术原理,未来趋势-高带宽,Page11,xPON技术原理,PON网络参考模型,WDM,ONU/ONT,NE,WDM,OLT,NE,Servicenode,分光器,T参考点,V参考点,R/S,S/R,ODN,UNI,SNI,IFpon,IFpon,ONUOpticalNetworkUnit光网络单元ONTOpticalNetworkTerminal光网络终端ODNOpticalDistributionNetwork光分配网络OLTOpticalLineTerminal光线路终端WDMWavelengthDivisionMultiplexModule波分复用模块NENetworkElement网络单元SNIServiceNodeInterface业务节点UNIUserNetworkInterface用户网络接口,Page12,xPON技术原理,xPON原理-数据复用xPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。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：下行数据流采用广播技术；上行数据流采用TDMA技术；,Page13,xPON技术原理,xPON原理-下行数据广播方式,OLT连续广播发送，ONU选择性接收：GPON根据ONUIDEPON根据LLID,Page14,xPON技术原理,xPON原理-上行数据TDMA方式,上行信号：分时突发发送，采用测距技术保证上行数据不发生冲突PON上行帧以时分复用的形式由各个ONU发送的数据包组成。各个ONU发送的上行数据流通过光分路器耦合进共用光纤，以TDM的方式复合成一个连续的数据流。每个ONU有一个TDM控制器，它与OLT的定时信息一起控制上行数据包的发送时刻，避免复合时数据发生碰撞和冲突。当ONU没有数据发送时，也需要填充OLT分配给自己的时隙,Page15,xPON技术原理,PON技术比较,Page16,目录,FixedTerminalProductDept.,xPON技术原理,xPON关键技术,xPON组网方案,xPON系统介绍,Page17,xPON关键技术,测距技术DBA下行AES加密,Page18,xPON关键技术,1、测距技术,补偿因ONU距离不同而产生的时延差异：RTT（RoundTripTime）在注册过程中，OLT对新加入的ONU启动测距过程OLT使用RTT来调整每个ONU的授权时间OLT也可以在任何收到MPCPPDU的时候启动测距功能。使用注册冲突避让：在PON系统中，解决ONU的注册冲突的方案：随机延迟时间法。,RTT=(T3-T1)-(T2-T1)=T3-T2,Page19,xPON关键技术,2、DBA概念什么是DBA?-DBA,DynamicallyBandwidthAssignment(动态带宽分配)-DBA是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动态分配的机制为什么需要DBA？-可以提高PON端口的上行线路带宽利用率-可以在PON口上增加更多的用户-用户可以享受到更高带宽的服务，特别是那些对带宽突变比较大的业务,Page20,xPON关键技术,DBA的工作原理,根据业务的优先级，系统对每个ONU或每条业务流设置SLA，对业务的带宽进行限制。最大带宽和最小带宽是对每个ONU或每条业务流的带宽进行极限限制，保证带宽根据业务的优先级不同而不同，一般语音业务的优先级最高，视频业务优先级次之，数据业务的优先级最低。OLT根据业务和SLA及ONU的实际情况进行带宽许可，优先级高的可以得到更高的带宽，满足业务需求。,SLA:ServiceLevelAgreementBW:BandwidthMaximum：最大带宽Guaranteed：保证带宽Minimum：最小带宽,Page21,xPON关键技术,DBA,EPON：基于ONU绑定DBA模板GPON：基于Gemport和T-CONT绑定DBA模板,GPON,EPON,Alloc-ID/Port-ID对于OLT全局唯一,Page22,xPON关键技术,3、下行AES加密-GPON,EndUser1,EndUser3,ONU,EndUser2,3,3,1,1,2,ONU,ONU,OLT,加密,解密,解密,解密,1,GPON支持下行广播数据进行AES128加密处理。只对GEM帧中的Payload进行加密处理。GPON系统定期的进行AES密钥交换和更新，提高了线路数据的可靠性。密钥更换由OLT发起密钥更换请求，ONU响应并将生成的新的密钥，并分两部分发给OLT，且重复发送三次，OLT收到了新的密钥后，就要开始进行密钥切换，将使用新的密钥的帧号通过相关的命令通知ONU（也是三次），ONU在相应的数据帧上切换校验密钥。,AES:AdvancedEncryptSystem一种国际通用的加密算法,Page23,xPON关键技术,下行AES加密-EPON,EPON系统支持三重搅动（TripleChurning）下行加密。且密钥更新时间在1254s范围内灵活配置。PON接口加密的实现方法满足CTC标准。PMC芯片支持AES加密，但目前不支持配置，默认支持三重搅动加密。加密开关支持LLID可配支持密钥交换,Page24,目录,FixedTerminalProductDept.,xPON技术原理,xPON关键技术,xPON组网方案,xPON系统介绍,Page25,xPON组网方案,Triple-Play端到端解决方案,Page26,xPON组网方案,CATV业务解决方案,CATV头端系统,BRAS,MA5680T,MA5680T,PC,这种方式主要是兼容原有的CABLE电视，占用50850HZ频段，可以提供200个节目,1、仅下行传送CATV视频模拟信号2、在PON光纤上迭加另外一路波长光信号：1550nm。3、ONT识别该波长，下行直接传送给机顶盒,ONT,TV,PC,TV,波分器件,端点设备,波分器件,Page27,xPON组网方案,MA5680T+xDSL(MA5606T)解决方案,xDSL线路改造，有利于原来的铜缆资源的利用,Page28,xPON组网方案,IPTV业务解决方案,Videoheadendsystem,ISN5200,MA5680T,MA5680T,VDN,TV,PC,TV,OLT侧支持IGMPPROXY/SNOOPING，可控组播ONT侧支持IGMPSNOOPING,视频流都包含在IP包中，IGMP组播协议控制,TV,TV,TV,ONT,ONT,ONT,ONT,Page29,xPON组网方案,语音业务解决方案,支持基于软交换以及PSTN语音解决方案终端提供VoIP，支持包括语音，FAX，MODEM等业务部分网络需要NAT设备EUDEMON作为NGN防火墙以及地址穿透,SoftX3000,PSTN,IP骨干网,IPcorenetwork,MGCPNATEudemon,N2000BMS,Home,District/Bussnissbuildings,Enterprise,L2/L3,BAS,PC,MA5680T,ISN5200,MA5680T,MA5680T,ISN5200,Page30,xPON组网方案,TDM专线业务,E1/T1,E1/T1,IP,GE,GE,PSTN,E1/T1,TDMleasedline,场景1：3G基站接入PBX接入传输E1/T1透传,场景2：企业租用专线,OLTMA5680T,OLTMA5680T,ONU,ONU,E1/T1extension,Page31,xPON组网方案,TriplePlay全局组网,BRAS,VoIPDHCPServer,Router,Opticalsplitter,Page32,xPON组网方案,TriplePlayOLT上行组网,Page33,xPON组网方案,TriplePlayPON侧组网,Page34,xPON组网方案,TriplePlayONU侧组网,POTS,PC,TV,STB,Optical,splitter,VLANHSI,VLAN:IPTV,SIP,VLANSIP,Page35,xPON组网方案,业务发放,用户申请业务种类提供相关信息获得ONTSN或SN+PASSWORD或MAC地址,ITsystem,用户信息提交到运营商业务发放部门,OSS利用BMS提供的北向接口命令进行业务发放,1,2,4,OSS系统进行业务发放配置,3,OSS,BMS,OLT,SNMP,TL1,TL1北向接口保证：快速OSS系统集成快速的业务开通和部署实时的业务保障能力,Fiberbox/Opticalsplitter,ONT上电后被自动发现，然后进行注册,5,若ONT通过了合法性验证，则OLT通过OAM下发ONT的配置.,6,Page36,目录,FixedTerminalProductDept.,xPON技术原理,xPON关键技术,xPON组网方案,xPON系统介绍,Page37,xPON系统介绍,PON系统结构,Page38,xPON系统介绍,ODN-FTTH光缆网络基本结构,Page39,xPON系统介绍,局端机房,光缆分配点,用户接入点,馈线光缆段,配线光缆段,入户线光缆段,用户终端,用户段,Residential/Business,ODN-FTTx光缆网络工程拓扑,Page40,xPON系统介绍,ODN-FTTx光缆网络物理结构,电信机房ODF合波器跳线管理,主干光缆子系统由连