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PON技术讲稿范文 PON系统简介PON系统简介设计一部袁捷目目录录 1、PON技术原理 2、EPON关键技术 3、GPON关键技术 4、EPON/GPON系统网元 4、EPON/GPON系统网元 5、商用设备介绍PON技术含义PON技术含义PON技术是一种宽带接入网技术PONPassive Optical Network以点到多点为特征的单纤双向无源光网络三个组件Optical LineTerminal(OLT)光线路终端OpticalNetworkUnit(ONU)光网络单元Optical DistributionNetwork（ODN）光分配网络PON技术种类PON技术种类点对多点光纤接入技术-PON技术发展相同的拓扑-无源P2MPAPONATM技术接入速率较低，没有得到市场认可各种PON技术的主要差异在与采用了不同的的二层技术。 EPONGPON以太网封装，标准完善已在市场上迅速普及ATM、GEM封装，标准较完善已开始在市场上普及PON的技术特性PON的技术特性PON的通用特性总体来看，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P2P技术有较大幅度的优化，还可以增强OAM能力和QoS水平。 同时，由于分路器是无源器件，维护简单，环境适应能力强。 PON系统网元组成PON系统网元组成典型PON系统组成局端OLTODN由光和分光器组成ONU/ONT光网络单元PON技术与FTTH的关系PON技术与FTTH的关系PON技术与FTTH的关系 (一)基于EPON的FTTH可为用户提供高达1000Mbps的双向对称带宽FTTHFiber tothe Home光纤到户FTTH是接入网发展的最终形式，光纤接入网(统称FTTx)按照光网络单元(ONU)的位置不同(ONU)的位置不同，主要可分为主要可分为FTTH是实现话音、视频、数据三网合一最好的解决方案。 光纤到户FTTH光纤到楼FTTB光纤到路边FTTC光纤到小区FTTNPON技术与FTTH的关系PON技术与FTTH的关系PON技术与FTTH的关系 (二)用光纤连接用户，主要有两种方式用光纤直连到每个用户用光纤直连到每个用户采用PON技术，把光信号进行分支在多种基于PON的技术中，EPON由于其产品成熟度和价格方面的优势已逐渐成为最受欢迎的FTTH技术，特别是基于千兆端口的EPON可将单根光纤的接入速率从100Mbps提高到1000Mbps，已成为目前现阶段业界公认的最适合市场需求的光纤接入技术。 一根光纤可为多个用户提供服务EPON的技术优势EPON的技术优势采用基于EPON技术的FTTH优势EPON相对于现有类似技术的优势主要体现在以下几方面良好的兼容性EPON只是对现有IEEE802.3协议做一定的补充，与现有以太网的良好兼容性是EPON的一大优势高带宽高带宽上下行信道均达千兆比特上下行信道均达千兆比特低成本采用EPON的结构，减少了大量的光纤和光器件，减少了维护成本。 目前EPON设备的技术成熟，集中采购使得设备成本迅速下降。 EPON技术的组网模式可节省管道和机房空间，降低能耗和综合运营的空间。 EPON与GPON的技术比较EPON与GPON的技术比较EPON技术与GPON技术的技术特点比较IEEE EPONITU-T GPON系统特性千兆比特级的PON系统千兆比特级的PON系统下行速率(Mbit/s)12501244.16或2488.32上行速率(Mbit/s)1250155.52或622.08或1244.16或2488.322488.32线路编码8B/10BNRZ数据链路层协议EtherEther overGEM/ATM支持的ODN等级Class A和B(通常132)Class A、B和C(最大可支持1128)支持的最大逻辑传送距离(km)0.510 (20)60km支持TDM业务需要增加硬件容易支持上行中心波长(nm)13101310下行中心波长(nm)14901490CATV中心波长(nm)15101510目目录录 1、PON技术原理 2、EPON关键技术 3、GPON关键技术 4、EPON/GPON系统网元 5、商用设备介绍EPON技术原理EPON技术原理EPON的原理信号复用EPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输为了分离同一根光纤上多个用户的上下行信号，采用以下两种复用技术下行数据流TDM技术上行数据流TDMA技术EPON技术原理EPON技术原理EPON的原理下行数据在ONU注册成功后分配一个唯一的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，仅接收符合自身LLID的帧或者广播帧。 EPON技术原理EPON技术原理EPON的原理上行数据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；由于数据数率非常高，因此细微的由ONU的距离不同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。 EPON关键技术EPON关键技术EPON关键技术 (一)上行信道复用技术(EPON技术的核心)目前主要采用TDMA方式，即如何使用TDMA使上行信道的带宽利用率、时延和时延抖动等指标达到要求。 涉及到上行带宽的分配方法、ONU发送窗口是固定还是可变、最大的ONU发送窗口应为多大、ONU发送窗口的间隔和以太网帧是否切割等问题。 EPON关键技术EPON关键技术EPON关键技术 (二)测距和时延补偿技术由于光纤信道时延较长，ONU和OLT之间的距离将会影响到上行信道的复用，如果准确测量各个ONU到OLT之间的距离并能精确的调整ONU的发送时延，则可减小ONU发送窗口之间的间隔，从而提高上行信道利用率并减少时延。 另外，测距过程应充分考虑整个EPON系统的配置情况和今后的扩容情况。 光器件由于EPON上行信道是所有ONU分时复用的，每个ONU只能在指定时间窗口发送数据。 因此，EPON上行信道中使用的是突发信号，这就要求在ONU和OLT中使用支持突发信号的光器件。 突发信号的快速同步由于OLT接收到信号是突发信号，OLT必须能在很短的时间(几个bits)内实现相位的同步，进而接收数据。 目目录录 1、PON技术原理 2、EPON关键技术 3、GPON关键技术 4、EPON/GPON系统网元 5、商用设备介绍GPON关键技术GPON关键技术GPON关键技术 (一)协议栈主要由物理媒质相关层(PMD)和GPON传输汇聚层(GTC)组成，GTC层又包括两个子层GTC成帧子层和TC适配子层。 GTC层可分为两种封装模式ATM模式和GEM模式，目前GPON设备基本都采用GEM模式。 GEM模式的GTC层可为其客户曾提供三种类型的接口ATM客户接口、GEM客户接口、ONT管理和控制接口(OMCI)。 PMD层PMD层对应于OLT和ONU之间的光传输接口(也称PON接口)，其具体参数值决定了GPON系统的最大传输距离和最大分路比。 OLT和ONU的发光功率、接收机灵敏度等关键参数主要是根据系统支持的ODN类型来进行划分，根据衰减范围的不同，ODN主要分成A、B、B、C四类。 目前主流厂家的GPON产品均支持2488.32Mbit/s/1244.16Mbit，在20km传输距离下支持1:64分路比。 GPON关键技术GPON关键技术GPON关键技术 (二)GTC层GTC层是GPON的核心层，主要完成上行业务流的媒质接入控制和ONU注册这两个关键功能，前文已提到GTC层包括成帧子层和适配子层。 GPON将业务带宽分配方式分为4种类型，优先级别从高到低分别为固定带宽，保证带宽，非保证带宽、尽力而为带宽。 由该层实现完善的DBA，规定了5种业务容器（T-CONT）该层实现完善的DBA，规定了5种业务容器（T CONT）类型 1、固定带宽固定时隙，对应对时延敏感业务，如语音；类型 2、固定带宽，时隙不确定，对应保证带宽但是对抖动要求不高的业务，如视频点播；类型 3、有最小带宽保证又能提供动态共享富余带宽，并有最大带宽约束，对应非保证带宽分配，适合于有服务保证要求而又突发流量较大的业务，如下载业务；类型 4、尽力而为，无带宽保证，适合于时延和豆豆要求都不高的业务，如WEB浏览；类型 5、组合类型，在分配完保证和非保证带宽后，额外的带宽需求尽力而为进行分配。 GPON关键技术GPON关键技术GPON关键技术 (三)OMCIOLT通过OMCI来控制ONU，OMCI协议通过OLT控制器和ONT控制器之间的GEM连接上运行，该连接在ONU初始化时建立。 OMCI是异步的OLT上的控制器是主，ONU上的控制器是从。 一个OLT控制器通过在不同控制信道上的多个协议实例来控制多个ONU。 主要在以下几个方面对ONU进行管理 1、配置管理提供了控制、识别、从ONU收集数据和向ONU提供数据的功能； 2、故障管理支持有限的故障管理功能，大多数操作仅限于进行故障指示； 3、性能管理主要是性能监控； 4、安全管理下行加密功能、全光纤保护倒换能力管理。 GPON关键技术GPON关键技术GPON关键技术 (四)ONU激活注册ONU在正常工作前必须完成注册激活过程，GPON协议基于ONU的序列号来识别和配置ONU，ONU的激活过程由OLT控制，其过程主要包括 1、ONU通过消息接收工作参数； 2、ONU根据接收到的参数调整自身的参数； 3、OLT通过流程发现新ONU序列号； 4、OLT给所有新ONU分配ONUID； 5、OLT测量所有新ONU的均衡时延； 6、OLT讲测量的均衡时延传送给ONU； 7、ONU根据均衡时延调整其上行帧的发送起始点。 目目录录 1、PON技术原理 2、EPON关键技术 3、GPON关键技术 4、EPON/GPON系统网元 5、商用设备介绍OLT设置方式OLT设置方式OLT设置方式OLT的设置可分为集中设置和分散设置两种集中设置，覆盖多个片区(一般住宅小区或者商业区)般住宅小区或者商业区)分散设置，覆盖单个用户片区ODN设置方式ODN设置方式ODN设置方式ODN的分光方式一般分为一级分光和二级分光两种ODN的设置可分为集中设置和分散设置两种EPON/GPON系统网元功能EPON/GPON系统网元功能EPON系统设备主要功能向ONU以广播方式发送以太网数据发起并控制测距过发起并控制测距过程，并记录测距信息发起并控制ONU功率控制为ONU分配带宽，即控制ONU发送数据的起始时间和窗口大小OLT由无源分光器和光纤构成在OLT和ONU只建提在OLT和ONU只建提供光传输通道分发下行数据并集中上行数据ODN接收OLT发送的广播数据相应发出的测距相应OLT发出的测距及功率控制命令并做相应的调整对用户的以太网数据进行缓存，并在OLT分配的发送窗口中向上行方向发送ONU/ONT目目录录 1、PON技术原理 2、EPON关键技术 3、GPON关键技术 4、EPON/GPON系统网元 5、商用设备介绍华为OLT产品华为OLT产品MA5683T6个业务槽位MA5680T机框16个业务插槽16个业务插槽MA5606T机框2个业务槽位灵活的组网选择风扇框业PBC板/OPFA21电源0GPIO22电源1234111213141516171819GIUGIU78GPBACUL/GPBC/ULGPSCAGPBC910S567820/EPBAOPFA/EPBAOPFA/OPFAGPBA/GPBCOPFA/GPBCOPFA/GPBCOPFA/GPBCOPFA/GPBCOPFAG/GPBCOPFA/GPBCOPFA/GPBCOPFA/EPBAOPFA/EPBAOPFA/EPBAOPFA/EPBAOPFA华为ONU产品华为ONU产品外观尺寸WxDxH:19英寸220mm1U上行接口1*EPON/1*GE,或者1*GPON/1*GE业务接口24路配置16路配置16路配置8路配置（MA5626为纯FE接入，无POTS）24FE+24POTS；16FE+16POTS；16FE+16POTS；8FE+8POTS外观尺寸WxDxH:19英寸245mm1U上行接口1*EPON/1*GE，或者1*GPON/1*GE业务接口基本配置8FE+16POTS或8FE两种底板可配置最多2块8路FE板，或者2块16路POTS板供电类型AC供电，支持蓄电池管理；或者DC供电MA5620&MA5626华为ONU产品华为ONU产品MA5612供电类型AC供电MA5616外观尺寸WxDxH:19英寸300mm2U上行接口1*EPON/1*GE,或者1*GPON/1*GE，或者2GE业务接口?槽位数4个业务板槽位单板密度32路ADSL2+/板32路或64路POTS/板?24路VDSL2/板?最大容量128路ADSL2+或256路POTS供电类型AC供电，支持蓄电池管理；或者DC供电华为FTTH ONT产品华为FTTH ONT产品HG810e/HG810?用户侧1*GEHG813e/HG813HG850e/HG850a?用户侧4*FE?用户侧4*FE+2个POTS4FE+2个POTSHG865e/HG865HG866e/HG866?用户侧4*FE+2*POTS4FE2POTS?用户侧4*FE+2*POTS+4FE2POTSFTTH ONT（EPON或GPON上行）?网络侧1个EPON或GPON上行接口?网络侧1个EPON或GPON上行接口?网络侧1个EPON或GPON上行接口+1*RF?网络侧1个EPON或GPON上行接口1*WLAN+1*USB?网络侧1个EPON或GPON上行接口中兴OLT产品中兴OLT产品ZXA10C220ZXA10C200背板容量bps1.12T275G交换性能bps320G/176G68G交换容量MAC32K（可扩展至128K）16K槽位带宽bps普通槽位:10G/增强槽位:20G普通槽位:4G/增强槽位:10GGE上联能力GE上联能力单板:4*GE/整机:48*GE；GE光/电+FE光/电组合GE光/电+FE光/电组合；12个业务槽位混插；单板:4*GE/整机:8*GE；单板:4*GE/整机:8*GE；GE光/电+FE光/电组合10GE上联能力单板:2*10GE/整机:4*10GE单板:1*10GE/整机:2*10GETDM上联能力单板:32*E1或1*STM-1；12个业务槽位混插单板:32*E1或1*STM-1；整机:64*E1或2*STM-1PON容量单板:4*PON/单框:40*PON（支持8*EPON单板/单框:80*EPON）2.2米机架最大240*PON单板:4*PON/单框:20*PON；最大功耗400W(EPON)/750W(GPON)200W(EPON)外观尺寸19英寸6U，前出线，竖插板19英寸3U，前出线，横插板中兴ONU产品中兴ONU产品ZXA10F822-24ZXA10F822-16ZXA10F822-824*10/100Base-T+1*10/100/1000Base-T16*10/100Base-T+1*10/100/1000Base-T8*10/100Base-T+1*10/100/1000Base-T24*POTS16*POTS8*POTSZXA10F822-24/16/8中兴ONU产品中兴ONU产品ZXA10F8xx/100BASE-T接口VOIP语音接口两个线卡槽位全部混插以太网接口板时最大可提供24路接口板时，最大可提供24路可提供8路和16路两种线卡，最大支持32路POTS最大支持32路POTS静音风扇选配的EPON/GPON/GE/FE/EPON+GE上行环境监控插座模块化交流+直流电源24/48路POTS用户板16路FE用户板16路VDSL2用户板8/16/24路ADSL2+用户板ZXDSL9806H中兴ONU产品中兴ONU产品ZXA10F822-24ZXA10F822-16ZXA10F