EPON技术及设备介绍.ppt

1、EPON技术及设备介绍，2008年5月22日，EPON技术背景下，随着人们对语音、数据和视频业务需求的快速增长，接入层对传输带宽的要求越来越高，以xDSL为代表的“最后一英里”接入技术已经不能满足用户对带宽的需求，而光纤接入网以其服务透明、带宽承载能力高的优势成为接入层网络发展的必然趋势。根据数据，2007年，日本光纤用户数量超过1000万，预计到2010年将超过3000万。由于国家政策的支持和根据地区和人口特点采用科学的网络建设方法，FTTH在日本的规模迅速扩大，成本大幅下降。据统计，日本光纤接入的月成本不到3000日元。在需求的驱动下，受日本、欧洲和美国等一些国家成功经验的启发，世界各地的

2、运营商于2006年开始测试和部署无源光纤网络(PON)。无源光网络具有无源性、不受电磁雷电干扰、节省机房建设成本、降低运行维护成本等优点，能够满足接入层网络建设的需要。EPON技术的出现和成功应用，使得无源光接入网成为建设新一代光接入网的重要途径。随着技术的成熟和网络建设成本的降低，国内运营商提出了“平稳推进、铜退”的建设口号。目前，中国FTTH网络建设的平均成本约为每用户2000元人民币，突破了成本的应用瓶颈。EPON接入系统介绍(1)。无源光网络在中国被称为无源光网络。根据信号采用的传输格式，无源光网络、BPON、以太网无源光网络、GPON和以太网无源光网络是由IEEE 802.3EFM(

3、第一英里以太网)提出并标准化的无源光网络技术之一。以太网无源光网络协议是以太网基本媒体访问控制协议的扩展，易于与其他以太网接口或设备集成或互联，有利于降低接入系统和网络的成本。单根光纤的两个波长用于传输1.25千兆比特/秒的双向数字信号。光信号在无源光网络上传输的波长为上行链路1310纳米(ONU-OLT)，下行链路1490纳米和1550纳米(OLT-ONU)，可承载语音、数据(宽带互联网接入)和有线电视(有线电视1550纳米)信号，可实现由OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)组成的无源光网络。物理拓扑是点对多点树形网络，逻辑拓扑是从OLT到ONU的多个点到点链路。EPON接入系统介绍(

4、2)。以太网无源光网络作为无源光网络技术之一，具有高带宽、长距离覆盖、灵活组网和无源中间网络节点等公共特性。应用于宽带接入网，可以提高网络带宽和性能，降低维护成本，是主流运营商青睐的下一代光接入技术。2005年，中国电信启动了EPON互通标准的起草和制定，2007年，最终完成了企业标准中国电信EPON设备技术要求，并牵头制定了中国通信行业协会行业标准接入网技术要求和EPON系统互操作性要求，技术要求基本一致。EPON技术在中国、日本和韩国的大规模应用表明，EPON是适合下一代光接入网的主流技术之一。EPON拓扑和基本原理(一)、树形拓扑网络由OLT、ONU和ODN(光分配网)组成，ODN进一步

5、分为无源光组件如主干光纤、光分路器和分支光纤等。总体拓扑如下所示：以太网无源光网络协议建立了从OLT到每个ONU的逻辑链路，以太网数据帧的前导字节携带该逻辑链路标识，即LLID(逻辑链路标识)。从OLT到ONU的下行数据封装成以太网报文，附加相应的LLID，在树形无源光网络中发送。ODN的光分路器向所有分支机构广播数据流，所有ONU都可以接收下行以太网数据帧，并有选择地接收自己的数据帧OLT通过MPCP(多点控制协议)消息向ONU分配上行时隙，并根据带宽请求和链路条件动态分配带宽，从而提高网络使用效率。EPON通过定义ONU向OLT注册和发现、OLT向ONU分配时隙授权、ONU向OLT报告带宽

6、请求等机制，实现了一个高效简洁的TDM-PON模型。它已经成为一种广泛使用的光接入技术。EPON拓扑结构和基本原理(1)、华为MA5680T设备产品定位、SmartAX MA5680T光接入设备(以下简称MA5680T)是EPON/GPON综合接入产品。满足FTTH(光纤到户)光纤到户、FTTB(光纤到户)光纤到户、基站传输、IP专线互联、批发等组网要求。它支持诸如P2P FE光接入和以太网级联等宽带接入服务，并通过与光接入终端合作为用户提供点对点FTTH接入。提供高带宽远程接入，解决大规模光纤接入问题。使用单一光纤提供语音、数据和视频服务，以满足电信用户的个性化需求。MA5680T典型组网图

7、，MA5680T产品特性(1)，(1)丰富的接口类型：网络接口，包括GE电气/光学接口、10GE光学接口、E1接口、服务接口、GPON光学接口、EPON光学接口(1.25Gbit/s)、以太网光学接口、P2P FE光学接口(100兆位/s点对点以太网光学接入)维护接口，包括维护串口、网络端口和环境监控串口(2)灵活组网模式宽带多业务接入解决方案3360支持三网融合解决方案：互联网用户、网络电话用户和视频用户可以通过ONT统一接入MA5680T，服务处理后可以接入上层设备。点对点光接入解决方案：毫安5680吨通过光纤连接到用户家中的P2P ONT终端，为用户提供高速数据互联网接入、网络电话和组播

8、网络电视服务。作为OLT设备，基站E1链路传输解决方案：在下行方向使用ONT接入通过E1链路传输数据的基站，在上行方向使用E1端口通过时分复用网络接入基站控制器。MA5680T产品特点(2)、(3)以太网为载体，点对多点结构，无源光纤传输模式，具有很强的EPON/GPON(略)综合接入能力。可支持1.25Gbit/s的上下行对称速率，下行使用加密广播传输给不同用户共享带宽，上行使用时分复用共享带宽支持DBA(动态带宽分配)算法和64kbit/s控制粒度，根据用户需求变化动态分配ONT终端用户带宽，根据运营商需求定制实现DBA算法，在线升级算法。无源光传输技术采用点到多点(P2MP)进行光路分离

9、，通过定时测距、自动测距和初始测距支持1: 64的分光比。实现20公里的最大通行能力。MA5680T产品特性(3)。(4)强大的多播服务支持igmp(互联网组管理协议)v2/v3。支持IGMP代理和IGMP监听。支持1000个多播组。(5)强大的服务质量能力支持整个网络的端到端服务质量解决方案。支持OLT和ONT调度，通过区分不同的服务和用户提供服务质量保证。支持包过滤、重定向、流量镜像、流量统计、流量监控、端口队列调度、端口速度限制和基于流量规则的优先级策略。MA5680T产品特点(4)、(6)完善的安全保障机制支持基于访问控制列表的访问控制功能。防御ICMP/IP报文攻击的功能；源地址路由

10、过滤；两层隔离和对用户的受控相互访问；支持PITP协议，实现用户账户和用户端口的绑定。支持管理用户的远程认证拨入用户服务认证功能，支持基于ONT和静态媒体访问控制地址配置的媒体访问控制地址号码限制；媒体访问控制认证可以限制每个ONT用户加入的组播组的数量；ONT用户访问的主机数量，MA5680T产品特性(5)，(7)支持良好的维护管理功能支持SNMP(简单网络管理协议)网络管理，可采用N2000 BMS固网综合网管系统(以下简称iManager N2000)实现对OLT和ONU/ONT设备的统一管理。安全认证管理；丰富的界面；环境监测；软件升级；性能统计功能，框架配置，最左边的插槽自上而下分为

11、三部分，上面两部分为电源接入板插槽，插槽号为21和22，两块电源板PRTG固定配置，两块电源板为双通道输入，互为备份。以下是插槽号为0的通用接口板。插槽18和1118是服务板插槽。910插槽是主控板插槽。一个机架可以配备两块SCUL板，实现业务控制和主备功能。最右边的插槽分为上部和下部，它们是插槽号为19和20的GIU(通用接口单元)插槽。支持GICF/GICG/X1CA/X2CA板，并提供上行端口。可以匹配实现服务保护。所有主板都支持热插拔。PON接入网络应用、EPON/GPON接入，为商业用户、企业、网吧和普通用户提供高速互联网接入服务。级联网络应用程序，支持以太网级联网络，并且可以通过通

12、用电气公司的以太网接口和以太网无源光网络接口级联MA5606T设备，以访问xDSL服务。这样，通过设备间的级联可以有效地扩展网络覆盖距离，满足用户容量大的场合的需求。FTTH网络应用，针对相对分散的新高档公寓或别墅，通过使用一根光纤以光纤到家庭的方式同时提供语音、数据和视频接入服务。FTTH网络应用、语音业务网络电话终端的网络描述最终通过ONT接入NGN网络，通过电信公司接入MA5680T或PSTN网络。数据业务的PC机由ONT接入MA5680T，通过BRAS设备接入IP网络。对于视频服务，可以采用网络电视或有线电视为终端用户提供视频服务。网络电视和有线电视的视频业务介绍如下：网络电视提供基于

13、IP组播流的视频业务，并为用户提供可选择的节目源。MA5680T基于IGMP代理和可控组播实现了对组播用户的权限管理和节目管理。组播用户通过MA5680认证后，其IGMP协议消息由MA5680发送给汇聚网络设备。视频业务流从组播服务器发出，通过骨干网和汇聚网到达A5680T，由MA5680T根据认证结果转发给用户终端。在用户终端，机顶盒设备用于终止视频信号和转换媒体，并控制节目的切换。有线电视模式有线电视模式通过电缆传输传统的模拟信号电视节目。视频节目流通过电光转换传输成下行光波，然后与光纤设备的下行光波进行WDM叠加，然后通过单根光纤下行。到达ONT后，视频信号被分离并直接连接到电视，从而实

14、现了视频接入产业。FTTB网络应用，MA5680T可应用于FTTB(光纤到建筑)环境。针对现有的五种电线或双绞线的公寓，通过光纤向该区域的用户提供高带宽接入服务，如到建筑物的语音、数据和视频服务，以及到下游的局域网交换机/数字用户线路(LAN Switch/DSLAM)。基站传输组网应用，通过GPON系统，充分利用单芯光纤长距离传输的特点，将基站与传输网络连接起来，解决传输扩展的问题。QinQ组网的应用特点是可以统一为携带Tag标签的用户报文分配公共VLAN标识，并在主干网上用公共VLAN标识传输报文，不仅大大节省了公共VLAN标识资源，而且满足了城域网内用户与用户之间的专用网络虚拟局域网互联

15、能力。点对点以太网光纤接入网络应用，设备管理(1)，(1)命令行模式：用户可以通过串口和远程登录MA5680T系统，管理和维护系统，通过命令行模式和网络管理模式管理、维护和监控设备。(2)网络管理模式通过N2000 BMS固定网络集成管理运行环境(2)客户端配置：硬件采用PC机或UNIX工作站软件视窗平台：视窗2000专业版/视窗XP专业版。N2000 BMS系统软件：N2000 BMS用户端软件。设备管理(3)、管理功能：包括(1)拓扑管理(2)性能管理(3)故障管理(4)安全管理(5)业务批处理(6)网络元数据备份和加载：手动备份和定时备份(7)数据库数据管理3360网络管理数据库数据的手动(或定时)备份和恢复功能。远程双机备份方案(8)环境电源监控和设备管理(4)，典型组网方式：带内组网和带外组网，图1带内组网示意图，优点：组网灵活，无需额外设备，节省用户成本。缺点：当业务渠道出现故障时，无法进行维护。设备管理(5)，图2。带外网络示意图。优点：它提供了比带内模式更可靠的设备管理通道。在发生MA5680T故障时，网络上的设备信息可以被及时定位和实时监控。缺点：带外模式需要与服务信道无关的附加设备网络和维护信道。技术规格和标准设备参数、MA5680T机柜功耗：单框架全配置最大功耗为1420瓦，整机最大功耗为2840瓦。ma5680t单