EPON技术及应用

产品经理 赵俊杰联系电话子邮件 jjzhao FiberHomeNetworks GreatCustomersNetworkSolutions 烽火网络 EPON产品技术及应用 目录 PON技术简介 NGB接入网解决方案 陕西广电模块化ONU设计 烽火PON产品介绍 烽火科技集团概况 烽火科技集团的前身 武汉邮电科学研究院 WRI 中国光通信的发源地国内唯一集光通信领域三大战略技术于一体的科研与产业实体光通信系统光纤光缆光电子器件国家光纤通信技术工程研究中心国家光电子工艺中心国家高新技术研究发展计划成果产业化基地亚太电信联盟培训中心 武汉烽火的业务领域 聚焦于光通信 遍布全国的服务网络 西宁 拉萨 银川 海口 三级服务体系服务网络覆盖到全国200多个地市33个本地服务中心8个片区工程支援中心武汉总部客户服务中心二十四小时热线 咨询受理以及服务跟踪远程技术支援提供技术咨询应答服务33个备品备件库及时高效排除故障完善的培训计划对用户进行现场培训 目录 公司简介 PON技术简介 NGB接入网解决方案 陕西广电模块化ONU设计 烽火PON产品介绍 FTTx建设的驱动力 竞争驱动 政策驱动 业务驱动 技术驱动 低成本实现是推动FTTx发展的重要因素 8 建设成本 较低的FTTx建设成本驱动FTTx发展 9 视频业务是FTTx发展的主要动力 FTTx系统应具备提供不小于30Mb s的平均用户接入带宽能力 10 FTTx的技术分类 APON BPON EPON GPON 接入网 核心网 驻地网 PON由光线路终端OLT opticallineterminal ONU opticalnetworkunit 和ODN opticaldistributednetwork 组成 PON无源来自于ODN ODN由光纤 无源分光器等无源器件构成的光分配网络 PON网络 点对多点光纤接入技术 xPON的通用特性 点对点方式 需要2N个收发模块 光纤总长度为N D1 D2 点对多点方式 需要N 1个收发模块 光纤数量为 D1 N D2 假设有32个用户 D1的距离为5000m D2的距离为50m 则 点对点方式需要64个光模块 点对多点方式仅需要33个光模块 节约近50 点对点方式需要 5000 50 32 176000m光纤 点对多点方式仅需要5000 50 32 6600m光纤 节约光纤超过96 无源分路器的引入使得系统设备的理论成本和线路成本均可以降低还可以增强OAM能力和QoS水平另外 由于分路器是无源器件 维护简单 环境适应能力强 13 熔锥型 光波导型 点对多点光纤接入技术 PON网络的光纤分路技术 两种常用的无源光分路器 Splitter 器件功能 将一路输入光信号进行光功率分割 分成多路输出 可以等分 也可以按照需要定制功率分配比 典型的分路器实现1 2到1 32的分光器件特点 无源器件 不需要供电 环境适应能力较强 两种分路器的比较 PON的原理 波分信号复用 PON系统采用WDM技术 实现单纤双向传输 EPON速率1 25Gb s GPON速率2 5Gb s两种复用技术下行数据流采用广播技术 实现天然组隔上行数据流采用TDMA技术 灵活区分不同ONU数据 1310nm 1490nm 1550nm 广播方式 TDMPON的下行数据 在ONU注册成动后分配一个唯一的识别码 ONU接收数据时 仅接收符合自己的识别码的帧或者广播帧 17 TDMPON的上行数据 TDMA方式 原则 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速率非常高 因此细微的由ONU的距离不同而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 18 TDMPON的局远端设备分工 OLT和ONU共同组成一个协调工作的系统OLT在PON系统中居于控制地位 ONU在PON系统中居于从属地位OLT主导完成下列工作 注册 测距 同步 带宽分配 管理维护等 EPON网络可持续演进的基石 10GEPON EPON的演进路线10GEPON OLT ONU 1Gbps下行 1Gbps上行 OLT ONU 10Gbps下行 1Gbps上行 非对称模式 OLT ONU 10Gbps下行 10Gbps上行 对称模式 NGN Internet IPTV ONU PON EOC TV PC Phone SFU HGU Splitter 1 64 Splitter 1 256 10G10G 1G10G 1G10G MDU PON LAN 同轴电缆 LAN 新建区域 旧区改造 OLT 10GEPON两年内将成为FTTB C主流技术 对于广电来说可以通过升级EOC技术或高速LAN实现宽带提速采用10GEPON进行FTTH演进 也极具优势10GEPON是EPON的平滑升级10GEPON网管运维以完全继承EPON系统 1G1G 1G1G 1G1G EPONGPON10GEPON 10GEPON适用于未来广电接入 广电分前端 广电分前端机房 广播电视 本地节目 1550nm FTTB FTTH 烽火OLT平台实现各类TDMPON全兼容 保持现有ODN 减少OSP投资 在单波道上延续速率提升 向10Gbps演进局端已实现EPON GPON 10GEPON线卡混插 烽火TDMPON网络架构优势 按需提升带宽 逐步投入并保护原有投资 EPON接口 1G 1G 1G ONU 更换为10GEEPON接口 10G 1G 10G 保留原ONU 更换10GONU 1GEPON接口10GEPON接口 向10GEPON升级方案 Internet NGN IMS CO Home Curb Build OLT FTTH FTTB LANFTTB EOC FTTC DSL 光纤 光纤 光纤 五类线 双绞线 SNI UNI FiberToTheHome FiberToTheBuild LAN EOC FiberToTheCurb xDSL CATV NT FTTC EoC 光纤 同轴电缆 FiberToTheCurb EoC NT FTTB WLAN 光纤 WLAN FiberToTheBuild FTTX建设模式 成熟度高 价格低 标准延续 实现互通 规模应用 承载经考验 成熟EPON助力全业务运营 25 目录 公司简介 PON EOC技术简介 NGB接入网解决方案 陕西广电模块化ONU设计 烽火PON EOC产品介绍 烽火完善的OSP解决方案 NGB接入网目标网络模型 接入带宽分析 用户业务需求 接入带宽分析 ONU的规划 设n为单个ONU接入的宽带用户数 各业务所需要的带宽如下 IPTV直播业务带宽 n 70 3Mbps 80 n 70 11Mbps 20 考虑到家庭内部视频点播时不会同时进行基于IP的视频直播业务且结合点播并发为30 这里假设直播的收看比例为70 IPQAM点播业务带宽 n 20 开通率 8M 30 并发率 n 80 开通率 4M 30 并发率 50 收敛比 高速上网业务带宽 n 33 并发率 4M 30 开通率 50 收敛比 VOIP语音业务带宽 n 220k 1 分光比设计 根据双向网光节FTTB架构 EPON按1 16分光比设计 提供每ONU节点78 1Mbps带宽接入 2 设备放置距离 在FTTB EoC模式下 ONU和EoC头端的LAN口通过五类线相连 EoC头端与放置在用户家庭的EoC终端设备通过有线电视同轴电缆分配网相连 受五类线长度限制 ONU与EoC头端设备之间最长距离不能超过100m 受同轴电缆分配网限制 EoC头端与终端之间距离不能超过1000m 一般而言 一栋楼的同轴电缆分配网在500m以内 在FTTB模式下 通常采用1 16的分光比 每个PON端口下挂16个ONU设备 所需要的PON数根据下面的分析确定 1 带宽分析设n为单个PON口接入的宽带用户数 各业务所需要的带宽如下 IPTV直播业务带宽 3M 60 标清IPTV 11M 10 高清IPTV 考虑100 组播IPQAM点播业务带宽 n 20 开通率 8M 30 并发率 n 80 开通率 4M 30 并发率 50 收敛比 高速上网业务带宽 n 33 并发率 4M 30 开通率 50 收敛比 VOIP语音业务带宽 n 220k为了保证各业务所需服务质量 各种业务所需总计带宽必须小于一个PON所能提供的带宽能力 考虑EPON系统开销的情况下假设EPON带宽为950M 整个带宽计算应满足如下公式 n 20 开通率 8M 30 并发率 n 80 开通率 4M 30 并发率 50 收敛比 n 33 并发率 4M 30 开通率 50 收敛比 950M 结果为n 924户 为保证高速率客户各业务的服务质量 单个PON口下接入用户数建议在930户以下 接入带宽分析 PON口的规划 解决方案之一 EPON EOC 互联网 CATV NGN IP城域网 光接收机 小区光节点 光节点 楼道 业务引入期 业务成熟期 OLT EoC头端 EoC头端 光接收机 电视 宽带 VoIP电话 电视 宽带 VoIP电话 EoC终端 EoC终端 互动电视 ONU ONU 光纤 网线 同轴线 分支分配器 分光器 跳接器 放大器 家庭 家庭 网管系统 解决方案之二 EPON EOC 集成ONU 互联网 NGN IP城域网 光接收机 小区光节点 光节点 楼道 业务引入期 业务成熟期 OLT EoC头端 EoC头端 光接收机 电视 宽带 VoIP电话 电视 宽带 VoIP电话 EoC终端 EoC终端 互动电视 光纤 网线 同轴线 分支分配器 分光器 解决方案之三 EPON EOC 统一光站 互联网 光节点 OLT 跳接器 放大器 B2121E 集成型EOC头端 电视 宽带 VoIP电话 EoC终端 光纤 网线 同轴线 分支分配器 分光器 解决方案之四 EPON LAN 互联网 CATV NGN IP城域网 光接收机 楼道 光节点 家庭用户 家庭用户 OLT 电视 宽带 VoIP电话 电视 宽带 VoIP电话 家庭网关 家庭网关 互动电视 MDUONU 光纤 网线 同轴线 分支分配器 分光器 EPONOLT EPONONU EOC头端 EOC终端 OAM SNMP PON EOC一体化网管 一套系统解决多种问题管理设备数量庞大 组网业务配置方式多样 业务配置复杂 动态拓扑实时反映网络状况提供动态融合告警的EOC全网拓扑 并且支持自定义视图 图形操作引导配置轻松高效图形化和向导化的操作引导方式 为管理员提供简单的管理入口 支持与EPON管理解决方案统一融合可以与EPON管理解决方案统一融合 双向网改造可一次部署 长久利用 MME 统一网管 目录 公司简介 PON EOC技术简介 NGB接入网解决方案 陕西广电模块化ONU设计 烽火PON EOC产品介绍 烽火完善的OSP解决方案 陕西广电联合实验室的构想 陕西广电双向网改造目标 陕西省广电总局已经完成了全省的网络整合 并且积极响应国家的三网融合号召 在全省层面大力推动双向网改造 在技术选择方面 采用成熟的EPON技术 为了实现网络的层次更加清晰 管理更加灵活 方便 陕西广电网络联合实验室以国家和行业相关规范 标准为依据 研究制定相关规范 标准 同时各个设备厂家进行积极地跟进 立足于打造可运营 可管理全新的接入网络 为广电双向网改造树立标杆 NGB接入网设备集成平台 NGB接入网设备集成平台系列产品将光接收机 EPON 或GPON 的ONU 宽带EOC局端 窄带EOC局端 集成于一体 采取模块化设计 统一供电 内部采取积木式安装连接的新型HFC网络传输设备 该设备应用于PON和EOC的组合应用网络是下一代广播电视网络 NGB 宽带接入技术的接入网的新型设备 也是实现有线电视网络双向化改造 承载 三网融合 业务的关键设备 NGB接入网设备集成平台 一体化 接入网设备模块化设计 一体化集成ONU终端 EOC局端 光接收机模块化后 可组合成适应多种网络类型的一体机设备 其优点是 降低了网络成本 简化了网络工程 集中供电施工简易 网管统一 减少了不必要的故障点和网络连接 NGB接入网设备集成平台 应用场景 NGB接入网设备集成平台 室外型 模块化ONU 多功能设计 更简化的供电设计 烽火的模块化ONU采用12V供电方式 电源端子由3芯简化为两芯 更丰富的接口设计 模块化ONU可通过RS232接口实现和光接收机的通信和管理 满足广电网络现状需要 更节能的控制开关设计 模块化ONU可实现对宽带 窄带EOC局端模块进行电源开关控制 符合广电节能环保的需求 多模块一体化控制设计 模块化ONU后期可实现ONU模块 光接收机网管模块 宽带EOC模块 窄带EOC模块进行统一控制 ONU模块介绍 ONU 光网络单元 具有高性能 大端口密度且易于安装的特点 拥有4个10 100 1000BASE TX以太网端口和一个EPON光上行端口 应用于FTTx等以太无源光网络接入 ONU是进行EPON EOC组网解决方案的首选设备 产品特性如下 以太网输出端口均为10 100 1000BASE TX 支持单芯光纤上的20km传输 支持128Bits上下行三重搅动加密 支持标准OAM和扩展OAM协议被OLT管理 每端口支持4个优先级队列 支持丰富的QoS和各种优先级算法 支持PON口光链路测量和诊断功能 采用外部电源模块 12VDC供电 方便取电和维护 ONU模块技术参数 NGB接入网设备集成平台 统一网管 统一网管软件的设计采用SNMP网管协议 支持C S和B S构架 可以与BOSS等系统对接 主要管理双向接入网的EPON 交换机 EOC 光发射 接收机等设备 统一网管软件的开发以EOC设备为切入点 先统一不同厂家EOC的设备网管 再逐渐融合其他设备的网管系统 接入网设备统一网管软件设计 NGB接入网设备集成平台 优势对比 NGB接入网设备集成平台 优势特点 特点 模块化设计 统一外型尺寸 安装尺寸 统一供电电压 统一供电接口 统一数据接口 统一射频连接接口 实现各功能模块结构的标准化 将各功能模块的网管MIB进行统一 实现各功能模块网管方面的统一 真正做到统一设备形态 统一设备管理 统一设备维护方法等 降低了全网的施工 维护难度 节约了网络建设成本 实现了组网应用和网络扩容的灵活性 优势 可根据现网需要 灵活增减各功能模块 进行模块的灵活配置 将多个模块化设计的设备集成为一台设备 简化了线路接头 减少了故障点 应用灵活 便于统一安装 维护和管理 降低安装成本 节省空间 供电方便 当现网无单向机顶盒时 可配置4个EOC局端模块 充分满足用户带宽 平滑过渡到NGB 设备集成平台的统一网管将原来不同设备各自独立的网管进行集成融合 实现在一个网管系统内对不同类型的设备 同一类型不同厂家设备的统一管理 做到接入网设备的可管 可控 可运营 目前烽火作为第一批厂家已经通过了陕西广电实验室组织的模块化ONU功能测试 所有功能项全部测试通过 目录 公司简介 PON EOC技术简介 NGB接入网解决方案 陕西广电模块化ONU设计 烽火PON产品介绍 SBUONU AN5006 06 HG220 HG226 HGUONU 室外型ONU AN5006 03W 综合网管系统 ANM2000 SFUONU AN5006 01 02 03 04 烽火AN系列xPON系统一览 PON EOC一体机 AN5006 11 49 新一代PON平台 AN5516 01 系统容量优势 强大背板交换容量976G 背板总线带宽3 25T 高密集PON口数量64 128个 提供万兆高速上联板卡 1 10GE 4 GE 2 10GE 2 GE 6 GE 光 电可选 支持最大4 STM 1 32E1专线接口 支持最大16 8GE专线下行接口 1 32 64 128光分路比 支持60KM超长距离 支持CLASSB C C 光功率预算 设计特点 超薄尺寸设计 mm 480 621 270 标准19英寸结构 支持16业务槽位 全前插板 前出线设计 支持所有板卡 PON光模块热插拔 高可靠性 支持所有核心部件的冗余 通用光接入平台 兼容各种技术 系统升级优势 支持G EPON板卡混插 支持2 5GEPON接口板 预留支持10GEPON WDMPON AN5516 01 机架式OLT设备 大容量 高密度 可延续性强 多业务能力优势 支持V5 NGN语音模式 支持H 248 MGCP SIP等协议 支持灵活可控组播 灵活支持PROXY SNOOPING等功能 支持CATV DTV业务的融合与平滑升级 支持同时最大2 STM 1个通道保护2M专线业务 支持强大的VLAN扩展功能 包括VLANStacking Trunk Translation等 支持灵活DBA 上下行业务流限速 精度高达0 2 标准 5 独家采用多LLID 802 1P设计多重保障业务QOS 安全可靠性优势 支持灵活的链路聚合 端口聚合 板卡主备 链路主备 端口主备 端口镜像等双上联保护机制 支持核心交换板 电源板1 1冗余备份 支持PON接口 ODN 光分路器1 1保护 支持多种加密 非法ONU检测 用户过滤抑制 PON口 ONU相互隔离 访问认证等安全机制 AN5516 01 机架式OLT设备 AN5516型XPON G EPON混合平台 AN5516 01产品具体说明 家庭网关 AN5006 01 FTTN类插卡式 EPON终端FTTHONU AN5006 01 AAN5006 01 B 1路GE1路FE 1路POTS AN5006 02A AN5006 04 AN5006 04 P AN5006 03 AN5006 02A A 1路GE AN5006 03 A 4路FE AN5006 03AW AN5006 03AW 室外机 4路FE AN5006 04 AAN5006 04 B 4FE 2路POTS4FE 2路POTS 1路CATV AN5006 04 P1XW 双PON口 AN5006 04 P2 双PON口 AN5006 04 P3 野外机 4FE 2路485 12V 24V 220V室外机 4FE 2路485 12V 24V 220V室外机 4FE 4路485 12V 24V 220V AN5006 06A EPON终端FTTBONU AN5006 06A EAN5006 06A EX 双PON口 16路FE 4路E1接口 75 AC16路FE 4路E1接口 120 AC16路FE 4路E1接口 75 AC16路FE 4路E1接口 120 AC AN5006 07 AN5006 09 AN5006 10 AN5006 10 AAN5006 10 B 24路FE 交直流24路FE 24路POTS 交直流 AN5006 07 AAN5006 07 BAN5006 07 BD AN5006 09 AAN5006 09 APAN5006 09 B 16路FE 交直流16路FE 16路POTS 交直流16路FE 16路POTS 交直流 外混线 8路FE8路FE 反向POE8路FE 8路POTS 交直流 FTTH类ONU FTTH型的E GPON远端机 满足家庭或小型企业的综合接入需求 RJ 11POTS CATVRF接口 10 100MbpsLAN接口 PON光接口SC PC RJ45Console本地调试网口 PON接口1个 接口类型为SC PC最大传输距离20公里 1 64分光比Voice2POTS接口 RJ 11 支持H 248 MGCP和SIP语音协议Data4个LAN接口 RJ 45 支持全双工或半双工 10 100Mbps自适应 支持二 三层线速转发VideoCATV 1个RF接口 可选支持IPvideo及RFvideoPower12VDCUSB蓄电池电源 可选 56 EPONMDU设备 MDU单板07 09 10型ONU全前出线设计 交直流双电源同时供电 POE1U小型化设计 深度仅190mm 8口纯数据ONU尺寸同FTTH大小 采用智能风扇设计 转速自动可调 低功耗 低噪音 采用内 外混线方案 提高施工效率 降低户线投资 配合烽火专用MDU楼道智能箱体 使安装更为合理 方便 灵活 支持强大的VLAN扩展功能 包括VLANStacking Trunk Translation等 独家采用多LLID 802 1P设计多重保障业务QOS 用户可通过OAM SNMP混合管理机制实现远程管理维护 AN5006 09 AN5006 10 AN5006 07 业务能力强大 设计考虑周密 楼道场景的全能型ONU AN5006 20 支持多种业务插卡灵活混插 包括 16路FE 4路E1 32路ADSL2 24路VDSL2 32路POTS 64路POTS设备密集度高 业务配置灵活 低热量 低功耗 低噪音 2U高度插板式设备 全前出线 提供4个业务板槽位 独家支持双上联PON口保护 交直流双电源冗余设计 采用智能风扇设计 转速随室外温度自动可调 具有1PPS 10MHz时钟输出端口 为3G基站提供定时 电源卡 双电源设计 风扇单元 4个业务接口盘槽位G E 10GEPON业务单板混插 双上联PON口设计 主控盘和上联盘一体化设计 高度灵活 适应性强 ONU中的变形金刚 大客户接入利器 提供16FE 4E1接口 全前出线 双电源设计专利TDM盘优化设计 提供稳定高效的专线业务 配合OLT上的STM 1上联板接入MSTP网络 提供E1专线 V 35 DDN等专线业务 应用场景 企业专线接入 也可用于PBX交换机光纤上联接入 AN5006 06A 专线型 铸铝外壳 出线接口均采取防水设计 设备采用工业级低功耗电子器件产品 能在室外恶劣的环境下长期可靠工作 电源和以太网接口采用优化防雷电路 将设备雷击可能降到最小 温度适应范围 40 75 应用场景 全球眼 无线城市覆盖 PON WLAN应用 AN5006 03W 野外型 室外尖兵 特殊场景产品丰富 一体化设计 ONU模块 EoC模块 CATV光接收