《FTTX基础知识》PPT课件

线路中心2008年1月6日,FTTX基础知识,什么是FTTX,FTTXFTTX技术是光纤到X的简称，是接入网中一类技术的简称，按接入方式一般分为点到点（P2P）和点到多点（P2MP）两种，PON是点到多点接入方式中的其中一种。FTTX具体的选项很多，可以是FTTH（光纤到户）、FTTE（光纤到局）、FTTC（光缆到路边）、FTTB/O（光纤到大楼/办公室）,FTTX接入技术分类,光纤接入技术,点到多点（P2MP）,有源（P2MP）,无源（P2MP）PON,TDWPON,WDMPON,光纤以太网,点到点（P2P）,传统接入方式。如企、事业单位用户。局到用户全程光纤,新型的接入方式（重点讨论和应用）,通过交换机级联方式。如住宅小区采用汇聚交换机。,一、PON（无源光网络）PON是FTTX技术中的一种，由光纤、光分路器、光连接器等无源光部件组成的点对多点的网络，简称PON。二、无源光网络系统由光线路终端OLT、无源光网PON(或光分配网ODN)、光网路单元ONU组成的信号传输系统，简称PON系统。根据采用的信号传输格式可简称xPON，如APON、BPON、EPON和GPON等,专业术语和定义,专业术语和定义,三、EPONEPON为“基于以太网的无源光网络”的英文缩写，全称为：EthernetPassiveOpticalSystem。是一种采用点到多点网络结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台和TDM（TimeDivisionMultipexing）时分MAC（MediaAccessControl）媒体访问控制方式提供多种综合业务的宽带接入技术。四、GPON(GigabitPassiveOpticalNetwork)千兆能力的无源光网络。,专业术语和定义,五、OBD（又称分光器)一种可以将一路光信号分成多路光信号以及完成相反过程的无源器件，简称OBD。也称Splitter-分光器，无源光器件把光从一根光纤分至2路至32路输出光信号同等或不等分配给另外几条光纤的小型简单设备。分光比:1x4,1x8,1x16,1x32六、ODN(Opticaldistributionnetwort)光配线网,七、OLT(Opticallineterminal)OLT为“光线路终端”的英文缩写，在EPON的统一管理方面，OLT是主要的管理中心，实现网络管理的主要功能。八、ONU(Opticalnetworkunit)ONU为“光网络单元”的英文缩写,放在用户侧，接入用户终端,在用户端把光信号转换为电信号，也叫ONT,专业术语和定义,PON系统参考模型,无源光网络(PON)系统的典型拓扑结构为树型或星型，由网络侧的OLT、光分配网(ODN)和用户侧的ONU组成，如图所示。根据ONU摆放的位置，PON系统可能的应用包括FTTH、FTTO、FTTB、FTTC等。,OLT,OBD,ONU1,ONU2,ONUn,数据交换机,用户端,局端,光分配网,PON系统参考模型,PON系统采用单纤双向方式。上行使用1310nm波长，下行使用1490nm波长。当采用波分复用方式提供CATV业务时，下行增加使用1550nm波长。在下行方向(OLT到ONU)，OLT发送的信号通过一1:N(或2:N)的光分路器(或几个分路器的级联)到达各个ONU；在上行方向(ONU到OLT)各ONU根据OLT指定的时间发送信息。ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。,PON系统信号传送方式,熔融拉锥型（FBT）和平面波导型（PLC两大类）：平面波导型的带宽在1260nm1610nm较宽，能满足基于PON技术的FTTH网络中对3个波长的应用；当采用熔融拉锥型时，应采用单模光纤双窗口树型宽带分路器，在1310nm和1550nm时的带宽应不小于40nm。,光分路器按制作工艺分为两大类,光通道衰减核算,ODN的光功率衰减与OBD的分路比、活动连接数量、光线线路长度等有关，设计时必须控制ODN中最大的衰减值，使其符合系统设备OLT和ONUPON口的光功率预算要求，在设计过程中应对无源光分配网络中最远用户终端的光通道衰减核算，采用最坏值法进行ODN光通道衰减核算。核算公式：ODN光纤链路衰减光通道全程N段光纤衰减总和光纤活动连接器插入衰减总和光纤熔接接头衰减总和光分路器插入衰减总和。,计算时相关参数取定：1、光纤衰减取定：1310nm波长时，取0.36dB/km1550nm波长时，取0.22dB/km2、光纤活动连接器插入衰减取定：0.5dB/个。3、光纤熔接接头衰减取定：单芯光纤接头衰减双向平均值为:0.08dB/每个接头。带状光纤接头衰减双向平均值为:0.2dB/每个接头。冷接子光纤接头衰减双向平均值为:0.15dB/每个接头。4、计算时光分路器插入参数取定见表。5、光纤富余度MC1）当传输距离5公里时，光纤富余度不少于1dB.2)当传输距离10公里时，光纤富余度不少于2dB。3）当传输距离10公里时，光纤富余度不少于3dB。,光通道衰减核算,分光器典型插入衰减值,点对多点光纤接入技术,PON网络的光纤分路技术,PON网络通用特性双工模式,EPON的原理下行数据,EPON的原理上行数据,金华分公司OLT安装,城南局数据机房内安装的中兴ZXA10C200局端设备，用于商用。,城南局数据机房内安装的华为OLT局端设备，主要在婺城江南春城小区FTTB+LAN试用,分光器安装位置,光交内：火车站光交内1比32分光器使用情况,分光器安装位置,分光器安装位置,人（手）孔内：江南春城小区内手孔内安装的1比16分光器,全光网络的应用：治安监控的应用,治安监控的应用,全光网络的应用：WLAN应用,赞佳大酒店内安装的WLAN,电信集团统谈应标ONU,D400,D402,F401,D420,D422,D421,F429,F425,9806H,F820,类型A,类型A+,类型B,类型C,ONU参数一览,EPON技术应用分析,小区应用模型,大客户应用模型,别墅区应用模型,高档商业楼应用模型,农村应用模型,小区应用模型,小区模型一：ONU到楼道,试点概况：以萧山潘水南苑为样板，进行了小区LAN改EPON的试点。潘水南苑小区共有29幢房屋，改造前通过LAN接入解决宽带应用，与其他小区共用小区机房，解决小区汇聚，在各楼楼道内，有1至2台楼道交换机。EPON改造方案：局端采用OLT与城域网设备相连接，小区采用光分路器，楼道采用ONU内置交换机提供24个以太口。EPON改造面向的业务：解决宽带业务，话音业务维持原有的模式不变。试点改造的目的：验证EPON技术在一定规模用户情况下，技术的成熟性。从投资、维护等角度具体做方案比较。,小区模型以萧山潘水南苑为样板，由于潘水南苑刚刚进行了小区LAN改EPON的试点数据较精确。,潘水南苑小区共有29幢房屋，改造前有电信LAN接入。除6幢、12幢、19幢和23幢四幢楼有两台楼道交换机接入外，其余均只有一台楼道交换机接入。,小区应用模型（ONU到楼道）,萧山梅花楼电信传输机房,潘水南苑小区机房,用户,用户,幢,光分路器1:32,GE,IP城域网,OLT,PON,PON,24口ONU,用户,用户,25幢,PON,24口ONU,潘水南苑每幢楼道,潘水南苑用户家,小区模型二：ONU到用户,假设模型概况：在试点小区模型一的基础上，将ONU延伸到用户端。EPON方案：局端采用OLT与城域网设备相连接，小区采用光分路器，ONU到用户。EPON改造面向的业务：解决宽带业务，话音业务维持原有的模式不变。,小区应用模型（ONU到用户）,萧山梅花楼电信传输机房,潘水南苑小区机房,光分路器6x1:2,GE,IP城域网,17xPON,PON,潘水南苑每幢楼道,潘水南苑用户家,用户1,用户N,PON,PON,用户M,单口ONU,用户390,PON,OLT,光分路器12x1:32,光分路器11x1:16,设备比较,1、ONU到楼道：光分路器替换了小区汇聚交换机，用24口ONU（ONU内置24口交换机）替换了楼道交换机，并省去了光纤收发器。2、ONU到用户：光分路器替换了小区汇聚交换机，单口ONU直接安装至用户家。,技术比较,1、业务的扩展性：EPON具有支持宽带、语音、CATV等多业务的接入的能力，而LAN不支持CATV业务。2、LAN与EPON均支持QinQ，提高了VLAN利用率。3、两种技术均适用PPPoE或Wwb+Portal等常规认证。,建设投资比较（1）,1、设备投资比较:ONU到用户模式设备投资费用较高，而ONU到楼道模式与纯LAN模式设备投资比较接近。2、光缆投资比较:由于ONU到楼道方式与LAN接入方式对主干光缆芯数占用相差1倍，因此EPON方式在光缆投资略低。改用ONU到用户模式，其对主干光缆芯数占用要明显高于LAN接入方式，但增加了用户可接入带宽。3、铜缆投资比较:ONU到楼道模式与LAN模式铜缆投入量相同，ONU到用户模式在没有窄带接入的情况下，无需铜缆接入。4、机房投资比较:由于EPON系统中的光分路器是无源设备且体积较小，可安装在数据信息箱内，故节省了小区机房的占用，也节省机房内空调、电源以及ODF架的投资。综合比较设备光缆以及小区机房投资，采用ONU到楼道模式要略低于LAN接入模式，而ONU到用户模式投资太大在价格上不具备优势。,建设投资比较（2）,1、由于EPON系统具有统一网管，而LAN系统中的光纤收发器与交换机不具有统一的网管平台。2、小区用电按萧山电信提供的每度1元钱计列，LAN模式与ONU到楼道模式用电上相差不大，但LAN附加小区机房空调用电后，其电费要高于EPON。ONU到用户模式ONU设备直接安装在用户家，因此用电量最少。,维护比较,ONU到楼道模式与LAN+光纤收发器模式比较,用单口ONU替换光纤收发器，由于单口的ONU设备安装在用户端，设备投入量大，因此综合建设成本较高,建设成本,EPON与LAN宽带接入比较汇总（建设成本）,ONU到用户模式与LAN光纤收发器模式比较,目前萧山有许多小区无小区机房，其LAN接入模式是通过1个小区机房内的汇聚交换机覆盖多个小区，消耗大量的光缆，如采用EPON接入将极大程度的缩减这部分的光缆投入。,EPON方式可节省主干光缆和小区机房的投入，其综合建设成本略低于LAN接入。,维护,EPON与LAN宽带接入比较汇总（维护）,用无源的分光器替代小区交换机，减少了一个故障点。两种模式下，主设备所需电费相差不大，但ONU到楼道模式，可减少空调的电费。,EPON系统具有统一网管，可提高维护质量。可减少电费成本。由于局端与用户间全程采用无源分光器，可减少LAN模式下小区交换机、楼道交换机等故障点。,ONU到楼道模式与LAN+光纤收发器模式比较,ONU到用户模式与LAN光纤收发器模式比较,小区应用模型总结ONU到楼道,小区应用模型总结ONU到用户,别墅区应用模型,别墅区模型一假设（ADSL）,现状：别墅区套用九溪玫瑰园现有的规模。目前在小区内设有机房，以ADSL方式解决宽带业务。EPON模型方案：局端采用OLT，别墅接入ONU，采用光分路器汇聚。EPON改造支持的业务宽带,别墅区应用模型一（ADSL与EPON）,小区机房,调制解调,调制解调,调制解调,调制解调,IP城域网,ADSL设备（MA5600）,PSTN,局端,别墅区,4只光分路器1:32,GE,IP城域网,PON,PON,PON,ONU,ONU,别墅,PON,PON,ONU,ONU,PSTN,OLT,FE,别墅,别墅,别墅,别墅区模型二假设（LAN）,现状：别墅区套用九溪玫瑰园现有的规模。目前在小区内设有机房，光纤入户，LAN方式解决宽带业务,别墅接入8口交换机。EPON模型方案：局端采用OLT，别墅接入ONU，采用光分路器汇聚。EPON改造支持的业务宽带,别墅区应用模型二（LAN与EPON）,1、局端采用三层交换机与城域网设备相连接。2、小区采用小区交换机。3、8口交换机放置在每栋别墅。,局端,别墅区,4只光分路器1:32,GE,IP城域网,PON,PON,PON,ONU,ONU,别墅,PON,PON,ONU,ONU,PSTN,OLT,FE,小区机房,IP城域网,FE,FE,48口小区交换机,光纤收发器,光纤收发器,光纤收发器,光纤收发器,别墅,8口交换机,8口交换机,别墅,设备比较,1、宽带应用方面：EPON系统可提供的带宽大于ADSL系统。2、语音应用方面：EPON采用IAD解决方案，会受到用电情况的影响2、EPON接入模式不需要别墅区内的电信机房。,建设投资比较（1）,1、设备投资上EPON要远远高于ADSL。2、EPON用光缆接入替换了ADSL的铜缆接入。,建设投资比较（2）,1、如需语音接入，ADSL采用传统接入模式与EPON采用IAD接入模式，每线设备投资基本相等。2、建设投资上EPON要高于ADSL，低于LAN,维护比较,光缆维护与铜缆维护相比较将减轻网络维护的压力，避免了MDF的跳线，提高了网络的可靠性.,别墅区应用模型一总结,与ADSL相比,EPON接入的优势:高带宽,EPON理论上每用户可达31M。提供包括语音和CATV在内的多种业务。节省小区机房的投入，及机房配套设备的投资。与ADSL相比,EPON接入的劣势:EPON接入模式综合投资要高于ADSL模式。在不单独布放电缆的情况下,只能提供基于IAD的语音接入,语音会受到断电的影响。在对主干光缆占用上，如OLT放置在局端，用户数超过64个，EPON对主干光缆占用要高于ADSL。,别墅区应用模型二总结,高档商业楼应用模型,高档商业楼模型假设,现状：萧山泰富广场共28层。45层为写字楼，采用光收发器解决宽带业务；628层为公寓楼，采用LAN接入方式解决宽带业务。EPON解决方案：公寓楼(6-28层)：利用梅花楼OLT的一个PON口通过单芯光缆至泰富广场机房，在机房通过1：32分光器分别用单芯光纤连至公寓楼23个楼层网络箱，楼层网络箱内安装多端口ONU终端（目前为24个10M/100M端口）ONU至用户端采用五类电缆，用户PC通过PPPOE方式上网。写字楼(4-5层)：将梅花楼OLT的一个PON口通过单芯光缆至泰富广场机房，在机房通过1：4分光器分别用单芯光纤连至三个写字楼层的网络箱，在楼层网络箱内通过1：8分光器可以为各个进驻公司提供光纤宽带接入业务。实现的业务：EPON替换LAN，实现宽带业务的接入；话音业务维持原有模式。,高档商业楼应用模型,普通LAN解决方案一）公寓楼通过一对光纤收发器连接至每个楼层网络箱的接入交换机，接入交换机到用户采用五类电缆，用户采用PPPOE方式上网。二）写字楼对于入驻写字楼的公司既可以采用和公寓楼用户相同的业务方式，对于一些要求较高公司用户，可以采用“光缆+光纤收发器”的方式接入，也可用交换机接入，用户可以采用PPPOE或固定IP地址的方式上网。,EPON解决方案一）公寓楼(6-28层)对于单身公寓区域，可以利用将梅花楼OLT的一个PON口通过单芯光缆联结至泰富广场机房，在机房通过1：32分光器分别用单芯光纤连至公寓楼23个楼层网络箱，楼层网络箱内安装多端口ONU终端（目前为24个10M/100M端口）ONU至用户端采用五类电缆，用户PC通过PPPOE方式上网。二）写字楼(4-5层)对于写字楼区域，可以将梅花楼OLT的一个PON口通过单芯光缆联结至泰富广场机房，在机房通过1：4分光器分别用单芯光纤连至三个写字楼层的网络箱，在楼层网络箱内通过1：8分光器可以为各个进驻公司提供光纤宽带接入业务。,设备比较,建设投资比较（1）,建设投资比较（2）,1、设备投资比较:EPON模式高于LAN。2、光缆投资比较:由于LAN方式下，写字楼用户均从端局直接接入，EPON采用了1：32分光方式，EPON方式下，将节省大量的主干光缆。3、铜缆投资比较：相同。4、机房及配套投资比较：EPON可节省机房的占用，节省机房内空调、电源以及ODF架的投资。综合比较设备光缆以及小区机房投资，采用EPON模式要比LAN模式更节省投资。,维护比较,由于EPON系统具有统一网管，便于网络维护和管理。,高档商业楼应用模型总结,大客户应用模型,大客户应用模型假设,现状：在武林局附近的20个大客户接入节点，每个节点需电信提供10M带宽的接入，目前通过光纤光收发器解决。EPON方案：局端放置OLT和光分路器，用户端放置ONU。在光交接箱中放置光分路器。每个客户占用1芯配线光缆，多个用户共用1芯主干光缆。EPON方案实现的业务：大客户的宽带接入。,大客户应用模型,1、局端放置OLT和光分路器，用户端放置ONU。2、在光交接箱中放置光分路器。3、每个客户占用1芯配线光缆，多个用户共用1芯主干光缆。,1、局端放置光纤收发器和汇聚交换机。2、用户端放置光纤收发器。3、每个客户占用2芯主干和2芯配线光缆。,大客户模型：在武林局附近的20个大客户接入节点，每个节点需电信提供10M带宽的光缆接入。,设备比较,1、EPON模式是在光交接箱中放置光分路器，从而提高了主干光缆的利用率。2、在业务的可扩展性中，由于采用EPON接入，根据用户的需求可提供语音和CATV业务。,建设成本比较,1、设备投资比较：EPON模式高于现有光收发器模式。2、线路投资比较：EPON大大提高了主干光缆的利用率，节省了大量的线路投资。两种接入模式的设备与线路综合成本比较，采用EPON模式要比现有的模式更节省投