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中国电信股份公司南京分公司EPON技术核心层资料主讲：宋煊83371875,84335089课程内容•１、EPON原理•２、组网方式•３、指导意见•４、OLT设备介绍•５、OLT设计简介缩略语•BPONBroadbandPassiveOpticalNetwork宽带无源光网络•EPONEthernetPassiveOpticalNetwork以太网无源光网络•FTTBFibertotheBuilding光纤到楼宇•FTTHFibertotheHome光纤到家庭用户•FTTNFibertotheNode光纤到节点•GPONGigabitPassiveOpticalNetworkGbit/s无源光网络•IADIntegratedAccessDevice综合接入设备•ODNOpticalDistributionNetwork光分配网络•OLTOpticalLineTerminal光线路终端•ONUOpticalNetworkUnit光网络单元•P2PPointtoPoint点对点•PONPassiveOpticalNetwork无源光网络术语解释•PON：无源光网络，指局端设备(OLT)与远端/用户端设备(ONU)之间采用点对多点无源光分配网(ODN)的光接入系统。•OLT：光线路终端，指光接入网的局端设备。•ONU：光网络单元，指光接入网的远端/用户端设备。•ODN：光分配网，主要由光缆、光分路器、光连接器等无源器件/设施组成的网络。•EPON：基于IEEE802.3－2005标准的以太网无源光网络技术，以太网速率为1Gb/s对称、典型光分路比为1:64。•FTTH：光纤到用户家庭，用户接入设备部署在用户家里。•FTTO：光纤到办公室/公司，用户接入设备部署在办公室/公司。•FTTB：光纤到用户楼宇，用户接入设备部署在楼内，典型应用情况下，用户线缆长度在100m~300m以内。•FTTN：光纤到节点，用户接入设备部署在小区机房(或室外机柜)，典型应用情况下，用户铜缆长度在500m~1km以内。•IAD：软交换接入层设备，用于将用户的话音业务分组化并接入到分组交换网络中，其用户端口数一般为几个~几十个。•AG：软交换接入层设备，完成电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间的转换，为用户提供多种类型(如模拟用户、V5等)的接入，支持的用户数量通常多于IAD（如几百、几千）。一、EPON简介以太网无源光网络(EPON)是一种采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构为树型。EPON系统由局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配器网络(ODN)组成，为单纤双向系统。下行方向数据传送：802.3MAC帧(OLT到ONU)，OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。ONU根据接收到的以太网帧的preamble中的LLID过滤出属于自己的以太网帧。上行方向数据传送：802.3MAC帧(ONU到OLT)，ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络利用效率，上行方向采用TDMA多址接入方式并对各个ONU的数据发送进行仲裁。ONU上行方向的TDM完全由OLT静态或者动态控制；OLT给每个ONU发布授权，ONU仅在属于自己的grantwindow中向OLT发送上行业务。ODN由光纤和一个或多个无源光分路器等无源光器件组成，在OLT和ONU间提供光通道。EPON系统参考结构如图1所示。EPON简介按照ONU在接入网中所处的位置不同，EPON系统可以有几种网络应用类型：光纤到交接箱(FTTCab)，光纤到楼宇/分线盒(FTTB/C)、光纤到家庭用户(FTTH)、光纤到公司/办公室(FTTO)。分光比一般情况下建议：高速率FTTB场景，分光比为1:16；中低速率FTTB场景，分光比为1:32；FTTH,视频监控，网吧等场景，分光比为1:32。EPON系统应使用符合ITU-TG.652要求的单模光纤。EPON系统为单纤双向系统，上、下行应分别使用不同的波长，其中上行应使用1260nm~1360nm波长，下行应使用1480nm~1500nm波长，如果采用第三波长方式实现CATV业务的承载，则应使用1540nm~1560nm波长。强大的EPON接入能力：利用单根光纤提供语音、数据、视频业务，适应电信用户个性化需求；以以太网为载体，采用点对多点结构、无源光纤传输方式，目前可支持1.25Gb/s上下行对称速率，充分满足接入网用户的带宽需求；动态带宽分配；无源光传输技术，光路分离采用P2MP的方式，支持1:32的分光比；可以实现最大20km的接入能力。宽带光接入技术宽带光接入的主要技术包括点对点(P2P，如点对点光以太网)和点对多点无源光网络技术(PON，如BPON、EPON、GPON等)两大类。点对点(P2P)方式的主要优点是专用接入，局端设备简单，传输距离长，可以用于低密度用户分散地区。但是用户不能共享局端设备和主干光纤，高密度用户区域成本高，标准化程度差，不是主流解决方案。无源光网络(PON)技术和点对点(P2P)方式相比，能够大量节省主干光纤和局端设备光接口、高密度用户区域成本低，标准化程度高，业务透明性较好，网络配置灵活，综合优势明显，是未来宽带光接入及FTTH方式的主要技术选择。EPON(IEEE802.3-2005)是千兆以太网技术与无源光网络的结合，以太网速率为1Gb/s对称，典型光分路比为1:32。IEEE的标准规定相当简单，易实现。集团公司通过制订EPON企业标准，在多种系统级应用的关键技术上对EPON进行了完善，同时大力推动EPON芯片和设备互通性的改进，在国际上首次实现了EPON设备大规模的、全面的、芯片级和系统级互通，促使EPON设备达到了运营级要求，目前EPON的商用芯片已经成熟，商用设备数量和形态较多，成本不断下降，EPON系统在国外已有百万量级用户的规模商用，在集团公司组织的现场试验中已稳定运行近两年。因此，EPON技术已经成熟，达到了规模商用水平，能够满足近期宽带业务的要求。现阶段EPON技术的应用场合•商业客户比较集中的写字楼、网吧集中区和工业园区等•EPON＋LAN方式代替园区交换机和光纤收发器的使用，减少网络层次•新建小区，楼内综合布线已经部署光纤或只需布光纤•旧小区通信改造，结合宽带提速改造工程–FTTB＋ADSL2+、FTTB＋VDSL2融合方案–FTTB＋LAN融合方案•上行带宽要求较高的业务，如视频监控、“全球眼”、视频通信等业务•农村信息化方案，xPON统一接入和承载数据和话音业务二、EPON组网采用WDM技术，实现单纤双向传输:EPON速率上行、下行对称1.25Gbps:下行数据流采用广播技术，天然支持组播;上行数据流采用TDMA技术，灵活区分不同业务等级的用户整体解决方案OLT的分类ONU设备类型ONU设备类型OLT的部署原则单个PON口的接入用户计算单个PON口的接入用户计算OLT的覆盖范围OLT的上行连接EPON业务类型•EPON系统可能承载的业务类型包括以太网/IP业务、语音业务、TDM业务和CATV业务等，其中TDM业务为E1电路仿真业务。EPON系统应具有承载以太网/IP业务的能力，可选支持语音业务、TDM业务和CATV业务。•语音业务：VOIP终端由ONU和OLT最终接入软交换网络或通过TG接入PSTN网络。•数据业务：PC由ONU接入OLT，上行经BRAS接入IP网络。•视频业务：可采用IPTV或者CATV方式，为终端用户提供视频业务。IPTV方式：基于IP组播流提供视频业务，并给用户提供可选择的节目源。CATV方式：通过Cable传送传统的模拟信号电视节目。视频节目经过电光转换为下行光波传送，和PON口的下行光波进行WDM叠加，一起通过单根光纤下行，到达ONU后，将视频信号分离出来直接接入TV,实现视频接入业务。EPON业务承载EPON业务承载EPON业务承载EPON业务承载中国电信集团网络发展指导意见（2007年）IP城域网的网络结构分为城域骨干网与宽带接入网两个层面。一、城域骨干网是业务接入控制点及控制点以上的城域网核心路由器组成的三层路由网络，划分为核心层和业务接入控制层两层。1、核心层由核心路由器组成，并提供IP城域网到ChinaNet、CN2骨干网的出口。2、业务接入控制层由宽带接入服务器（BRAS）与业务路由器（SR）两种业务接入控制点设备组成，主要负责业务接入与控制。BRAS主要实现拨号和专线接入网关、组播网关功能，也可实现MPLSPE功能；SR主要实现大客户专线接入网关、MPLSPE和组播网关功能。二、宽带接入网宽带接入网是城域骨干网业务接入控制点以下、用户CPE以上（不含CPE）的二层接入网络，层次上划分为汇聚层和接入层；1、汇聚层网络是指BRAS到DSLAM或SR到园区交换机间的网络，2、接入层包含xDSL接入点（DSLAM）和LAN接入点（园区交换机），以及接入点到用户CPE之间的设备和线缆，包括楼道交换机、铜缆、五类线和光纤等。IP城域网的网络结构南京电信城域IP网设备类型出口核心普通核心BRASSR千兆汇聚交换机百兆汇聚交换机设备类型CRSGSR12816ERX1440、1410；E320；5200G；ZTE10800E7750;NE80;ZTE128S8505;8508;T64GS6506;6503;T64G三、指导意见•1、中国电信[2007]893号：中国电信宽带接入发展指导意见；•２、中国电信[2007]890号：中国电信EPON设备技术要求(V2.0)；•３、中电信苏[2008]73号：中国电信江苏公司2008年无源光网络（PON）发展指导意见；•４、IEEE802.3ahPON网络建设重点关注•PON网络的建设应重点关注OLT机房的设置、ONU的设置与供电、ODN网络的规划方法(尤其是分光点的规划)以及各种光缆的选择。宽带接入网发展的总体目标(一)城市地区•1、近期(2008~2009年)，接入网应该按需提供最高达16Mb/s的下行带宽。新建区域，应优先采用FTTB(基于PON)+LAN*/ADSL2+方式；商务区和高档住宅区可根据需求积极采用FTTO/FTTH方式。2008年和2009年城市新建区域16Mb/s用户接入宽带的覆盖能力，争取分别达到80％和90％。在城市铜缆网改造区域，主要采用FTTN+ADSL2+方式。•2、中期(2010年左右)，接入网应具备提供超过20Mb/s的下行带宽能力，远期则应能按需提供50~100Mb/s的下行带宽。新建区域，原则上主要采用FTTB(基于PON)+LAN*/VDSL2方式；如果FTTH建设成本能有效降低，则应采用以FTTH为主的建设方式，2010年城市新建区域16Mb/s用户接入宽带的覆盖能力争取达到95%，超过20Mb/s用户接入宽带覆盖能力争取达到50％。在城市铜缆网改造区域，主要采用FTTB(基于POM)+VDSL2方式。宽带接入网发展的总体目标(二)农村地区新建光缆网应尽量敷设到行政村，主要通过FTTN+ADSL2+方式提供宽带接入。近期(2008~2009年)，光缆建设力争达到行政村，基本履行乡镇区域。中期(2010年左右)光缆建设基本达到行政村。江苏电信建设思路（讨论稿）•满足宽带高速发展需要，提供视频、数据等高速率业务的网络保障，主动应对宽带市场竞争，降低接入网络成本。•为全业务的开展作全面的、充分的战略准备，形成竞争中的领先优势，全力加强接入光缆网的建设。•进一步推进光进铜退，采纳新技术，提升接入带宽，积极推进接入网的战略转型，加快高速数据业务和语音业务在接入层面的融合。•规模引入EPON技术，推动FTTX的建设，进一步缩短用户铜缆平均距离，提高宽带接入速率。•进一步加快语音IP化的进程，用宽带业务的发展带动语音业务的发展。•全面停止电路交换设备建设，大幅压缩窄带接入设备投资和铜缆投资，并严格控制新建铜缆长度。2008年EPON建设目标•年内完成所有政企客户的光纤化改造光纤到政企，完成光纤进入和业务网