EPON技术介绍

1、EPONEPON网络介绍网络介绍中国电信徐州分公司线路维护中心中国电信徐州分公司线路维护中心2009-072009-07目录目录EPON原理简介原理简介EPON设备介绍设备介绍EPON组网介绍组网介绍目录目录EPON原理简介原理简介EPON的基本概念的基本概念EPON基本构架和参数基本构架和参数EPON协议简介协议简介中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司PON：Passive Optical Network:无源光网络一种基于P2MP拓朴结构的网络,所谓无源是指光分配网络ODN不含有任何电子器件及电子电源。EPON：基于以太网的无源光网络EPON网络的定义网络的定义中国电信徐州分公司中国电信徐

2、州分公司PON网络拓扑结构网络拓扑结构 PON网络的拓扑结构ODNPOSOLTONUONUONUONUONU光分路器光分路器语音网数据网视频网局端OLTOptical Line Terminal，光线路终端，光线路终端POSPassive Optical Splitter，无源光分路器，无源光分路器/耦合器耦合器ODNOptical Distribution Networks，光纤分配网络，光纤分配网络ONUOptical Network Unit，光网络单元，光网络单元 /终端终端中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司EPON基本特征基本特征 国际标准 802.3ah OLT与ONU之间信号传

3、输基于IEEE 802.3以太网帧 传输线路速率下行/上行：1.25 Gbit/s 编码方式为 8B /10B码 分光比1：32 物理传输距离20KM中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司xDSL和和xPON 对比对比xPONxPONxDSLxDSL上网业务上网业务20KM，1.25G/2.5G受距离限制，1-几十MbpsIPTVIPTV业务业务支持。一步到位，带宽足够支持。POP点下移CATVCATV业务业务支持不支持VOIPVOIP业务业务支持（Multiplay）不支持（窄带叠加方式）成本成本FTTH稍高（模式不同而异）400元（局端终端）中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司PON相较与传

4、统LAN方式而言，有以下几点优势：n节省了大量的光纤资源；n由于一个局端设备可以支持大量的用户，中心机房设备数量少，从而降低了管理和维护的费用；n由于光纤带宽容量巨大，未来提高网络速率时，不用对已经铺设的光纤网络进行改造，可以很好保护现有投资，也可以满足未来业务的需求；n在PON中无有源器件，设备故障少，基本免维护，也不需建设室外机房，节省供电成本。典型LAN接入组网示意典型PON接入组网示意典型的典型的LAN接入方式与接入方式与PON组网的对比组网的对比中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司目录目录EPON原理简介原理简介EPON的基本概念的基本概念EPON基本构架和参数基本构架和参数EPON

5、协议简介协议简介中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司 EPON数据复用方式EPON数据复用方式数据复用方式EPON系统采用系统采用WDM（Wavelength Division Multiplexing）技）技术，实现单纤双向传输术，实现单纤双向传输下行数据流采用下行数据流采用广播广播技术技术上行数据流采用上行数据流采用TDMA（Time Division Multiple Access）技）技术术1490nm1310nm中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司EPON下行数据下行数据 下行数据下行数据广播广播发送，每个发送，每个ONU根据下行数据的标识信息根据下行数据的标识信息LLID来接收属于

6、自己的数据，丢弃其他用户的数据来接收属于自己的数据，丢弃其他用户的数据 下行工作波长：下行工作波长：1490nm中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司EPON上行数据上行数据(a)PON系统中的上行方向工作原理 上行数据通过上行数据通过TDMATDMA方式分时发送，各方式分时发送，各ONUONU的发送时间与长的发送时间与长度由度由OLTOLT集中控制（相关技术：测距、集中控制（相关技术：测距、DBADBA） 上行工作波长：上行工作波长：1310nm1310nm中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司EPON关键技术关键技术测距技术测距技术测量测量OLT下行发送到上行接收数据的信号环路时延，下行发送到

7、上行接收数据的信号环路时延，并根据对并根据对ONU授权的时间窗口进行时延补偿，从而保授权的时间窗口进行时延补偿，从而保证上行数据不会发生冲突。证上行数据不会发生冲突。为什么采用测距技术为什么采用测距技术EPON系统采用点对多点的网络结构导致了各系统采用点对多点的网络结构导致了各ONU发发送数据帧时延不同，为了防止数据在时域产生碰撞，送数据帧时延不同，为了防止数据在时域产生碰撞，引入测距技术。引入测距技术。RTT = T2-T1+T5-T3 = T5-T4RTT = T2-T1+T5-T3 = T5-T4中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司EPON关键技术关键技术DBA概念概念DBA：动态带宽分

8、配，是一种能在微秒或毫秒级的时：动态带宽分配，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机制间间隔内完成对上行带宽的动态分配机制DBA作用作用可以提高可以提高PON口的上行带宽利用率口的上行带宽利用率可以在可以在PON口上增加更多的用户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突变比较大的业务中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司EPON 网络标准指标网络标准指标光纤要求光纤要求 符合符合ITU-T G.652要求的单模光纤；要求的单模光纤； 上行应使用上行应使用1260nm1360nm波长波长

9、； 下行应使用下行应使用1480nm1500nm波长；波长； 使用使用15401560波长实现波长实现CATV业务（可选）。业务（可选）。线路速率线路速率 上下行上下行1.25Gbps分光比和距离分光比和距离 分光比为分光比为1：32，传输距离达到，传输距离达到10km； 分光比为分光比为1：16，传输距离达到，传输距离达到20km。中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司光纤衰减和功功率计算光纤衰减和功功率计算分光器衰减计算分光器衰减计算dB=10.log(Power_in/Power_out)1:2分光器衰减约为3dB1:4分光器衰减约为6dB1:8分光器衰减约为9dB1:16分光器衰减约为1

10、2dB1:32分光器衰减约为15dB分光器的插入损耗：分光器的插入损耗：1dB光纤长度衰减：光纤长度衰减：每公里衰减0.35db光纤熔接点衰减：光纤熔接点衰减：一般小于0.2dB中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司EPON 技术的优势技术的优势v低的部署和运维成本节省光纤低的部署和运维成本节省光纤/节省节省CO空间空间/全程无源全程无源/低干扰等低干扰等v高带宽为用户提供几十兆甚至千兆的上下行对称带宽高带宽为用户提供几十兆甚至千兆的上下行对称带宽 v长距离可达长距离可达10km-20km传输距离传输距离v高可靠性光纤损耗低高可靠性光纤损耗低/不受电磁干扰，保证了信号传输质量不受电磁干扰，保证了

11、信号传输质量v基于以太网的基于以太网的PON物理层规范保证端到端的物理层规范保证端到端的IP业务业务v支持多种业务的开展，针对不同业务提供良好的支持多种业务的开展，针对不同业务提供良好的QoS保证保证v适合广播和组播等视频适合广播和组播等视频/音频业务的开展音频业务的开展目录目录EPON原理简介原理简介EPON的基本概念的基本概念EPON基本构架和参数基本构架和参数EPON协议简介协议简介中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司EPON 协议简介协议简介EPON的标准是IEEE802.3ah，标准中定义了EPON物理层、MPCP（多点控制协议）、OAM（运行管理维护）等相关内容。IEEE制定EPO

12、N标准的原则是尽量在802.3体系结构内进行EPON的标准化工作，最小程度的扩充标准以太网MAC协议。这就最大程度的继承了以太网经过长期、大规模实践积累下来的宝贵技术经验。IEEE802.3标准：IEEE（美国电气和电子工程师协会）制定的局域网通信标准。该标准描述了运行在各种介质上的、数据传输率从1Mbps到10Mbps的所有采用CSMA/CD协议的局域网，定义了OSI参考模型中的数据链路层的一个子层（介质访问控制（MAC）子层）和物理层。由于IEEE的802.3标准和DIX Ethernet V2标准只有很小的差别，因此可以将802.3局域网简称为“以太网”。中国电信徐州分公司中国电信徐州分

13、公司EPON帧结构帧结构前导码前导码7Bytes帧定界符帧定界符1BytesDA6BytesSA6Bytes长度长度/类型类型2Bytes数据数据461500Bytes填充填充不定不定FCS4Bytes以太网以太网MACMAC帧帧前导码前导码8BytesDA6BytesSA6Bytes长度长度/类型类型2Bytes数据数据461500Bytes填充填充不定不定FCS4Bytes5555SLD5555LLIDLLID CRC8EPON MACEPON MAC帧帧中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司EPON 协议栈协议栈中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司EPON 协议栈协议栈OAM层：使用OAM

14、协议数据单元，管理、测试和诊断已激活的OAM功能的链路。MPMC：多点MAC控制层，使用MPCP（多点控制协议），实现点对多点的MAC控制（ONU自动注册、测距、DBA）。MAC：实现对Media的控制RS：调和子层，实现数据链路层和物理层间的接口，进行LLID的添加或终结PCS：物理编码子层，支持FEC算法，进行10b/8b编码变换PMA：物理媒质附加子层，完成串并，并串转换。PMD：物理媒质相关子层，完成光电、电光转换，按1.25Gbit/s的速率发送或接收数据。目录目录EPON原理简介原理简介EPON设备介绍设备介绍EPON组网介绍组网介绍中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司Page 2

15、4华为系列化的华为系列化的OLT产品产品MA5683T6个业务槽位MA5680T机框 20 个业务插槽灵活的组网选择MA5606T机框2个业务槽位中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司Page 25n技术指标 业务槽位16个 背板容量：1T比特（1000G） 交换容量：400G 业务槽位带宽：10G n主控板SCULSCUNn业务接口 EPBA：4PON/板 OPFA：16FE/板 ETHA： 8GE/板n上行接口板GICF/GICG：2GE光/电口 TOPA：16E1/板OLT：MA5680T1：16分光分光ONU数：数： 41616=102424口口ONU用户数：用户数： 241024=24

16、576中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司Page 26小容量小容量OLT：MA5606Tn2U 盒式结构n上行口：2 * GEn支持两块PON单板，8个PON接口小规格OLTGE上行G/EPON接口MDUG/EPON上行ADSL2+/VDSL2接口MA5606TMA5606T更换接口板，局端设备变为远端设备中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司ONU：MA5620E尺寸：尺寸：19英寸英寸2201U供电和功率：供电和功率：20W/220V接口：上行：接口：上行：1EPON，下行：，下行：24POTS+24FE/16POTS+16FE/8POTS+8FE2、MA5620E外观图（外观图（24FE

17、+24POTS）电源接口语音接口环境监控接口控制口EPON接口（光口）网口（电口）中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司Page 28ONU：MA5606Tn2U 盒式结构n上行口：GE/EPON/GPONn支持两块业务单板32路ADSL2+/槽位32路POTS/槽位64路POTS/槽位24路VDSL2/槽位 MA5606T中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司HG850e EPON ONT(4FE2POTS)HG850E2个VOIP电话接口4个10/100Base-T以太网口1个光纤上行接口目录目录EPON原理简介原理简介EPON设备介绍设备介绍EPON组网介绍组网介绍中国电信徐州分公司中国电信

18、徐州分公司采用采用PON技术的技术的FTTX业务提供能力优势业务提供能力优势nPON技术通过优秀的带宽提供能力，可以轻松满足Multi Play所需的带宽，解除接入网的带宽瓶颈问题。nPON系统可以通过WDM方式将CATV/DTV等业务合并到系统中统一承载，真正实现“一纤入户，业务全开”。OLTSoftswitch/PSTNPONONUONU1：32FE/E1网管网管CATVInternetGEGEIPTV Server光纤分路器光纤分路器中国电信徐州分公司中国电信徐州分公司1 1FTTHFTTH（光纤到户）应用模式（光纤到户）应用模式 光纤入户FTTH建网模式，每个用户独享一套ONT，主要应用于高端商务楼宇或者别墅区