PON技术的发展和应用课件

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1、PONPON技术的发展和应用技术的发展和应用 1ppt课件课件.提提 纲纲n接入网的发展趋势接入网的发展趋势nPONPON系统简介系统简介nPONPON系统的应用系统的应用n光纤接入网建设原则光纤接入网建设原则2ppt课件课件.光纤接入网是发展宽带业务的必然趋势 光纤接入网是发展宽带接入业务的主要解决办法。采用光纤接入网是光纤通信发展的必然趋势，光纤到户是公认的接入网的发展目标。DWDM等新技术的应用使得主干网络在几年之内已经有了突破性的发展。由于以太网技术的进步，局域网带宽也从10M,100M到1G甚至10G。而目前大家关注，最需要突破的地方就在于城域网到家庭用户之间的一段，这就是常说的“最

2、后一公里”，这是个瓶颈。必须打破这个瓶颈，才可能迎来网络世界的新天地。这就好象在一个国家的公路系统，干线和各地区干道都已经建成高等级的宽阔的公路，但通向家庭和商家的门口却还是羊肠小道，这个公路网络的效率无法有效地发挥。3ppt课件课件.接入层是运营商发展宽带(固定)业务的建设重点多种模式多种模式FTTN/C/B/H多种形态多种形态DSLAM/AG/XPON多种接入多种接入DSL/LAN/光接入多种技术多种技术P2P/P2MP/有无源 接入层建设接入层建设n运营商需跟据自身运营情况来灵活组合运营商需跟据自身运营情况来灵活组合,选择最佳的选择最佳的接入层网络规划1、ADSL（接入由于其距离和选线率

3、的限制使其速率有限）2、Cable Modem（改造费用不菲、政策因素）3、FTTx+LAN（接入灵活，成本低，支持业务类型丰富）4、PON（相比LAN有更高的带宽，更好的服务质量）4ppt课件课件.PON是当前接入层建设的一种热门选择Apply ServerPhoneGameHSIIPTVADSL2+/VDSL2CentrexHome/SMBHSIEnterpriseVPNDSLAMPSTNSS 业务管理层业务管理层核心承载层核心承载层网络控制层网络控制层边缘接入层边缘接入层nxPON在在网络中属于边缘接入层；网络中属于边缘接入层；nxPON定位于可同时提供语音、高带宽接入的设备；定位于可同

4、时提供语音、高带宽接入的设备；n贯穿贯穿PSTN、NGN、IMS不同网络的重要设备类型。不同网络的重要设备类型。iManager N2000MediaXIOSSInternetPCSTBIP TVCATVONTPhoneVaried BTSxPONOLTVODADSL/ADSL2+POTSLANUASHLRNGN5ppt课件课件.移动城域网现状及目标网络n（1）移动城域网为两张物理网络：一张SDH传送网，承载移动无线主业务和大客户及专线业务；一张数据网，承载Internet、IPTV、NGN、多媒体信息终端、大客户专线等固定数据业务。n 家庭用户家庭用户地市地市地市地市SGSNMGW乡乡乡乡县

5、县县县村村村村BSCIPIP骨干专网骨干专网骨干专网骨干专网 CMNETCMNET移动用户移动用户SDHSDHSDHSDH商业用户商业用户BTS6ppt课件课件.移动城域网现状及目标网络n（2）目标网络建构是ALL IP网络架构。分组网综合统一承载业务流，配合软交换网关模式实现现有网络的综合接入。家庭用户家庭用户2G/3G2G/3G移动基站承载移动基站承载VOIPVOIP商业用户商业用户EthernetEthernet2G/3G RAN专线、遗留专线、遗留TDMTDM业务业务 Multi-PlayMulti-Play业务承载业务承载BTSNodeBTDM/ATMEthernet城域核心城域核心

6、城域传送城域传送接入接入E2E 网网络络运运营营Packet Transport Network（PTN）IP/MPLS/OTN网络网络7ppt课件课件.基于基于PONPON技术的全新光接入网络架构技术的全新光接入网络架构 OLTSplitterSBU企业企业FTTOE1/STM-1E1CBUBTSPSTN/3GSDHONT10GEROUTERInternet/3GNode BFEFE/GEE1/POTSPBXTDMIPn多种市场应用同时支持n企业接入：FTTO/FTTBn无线回传n家庭接入nTDM和IP同时支持SBUAP接入接入FE基站回传基站回传家庭家庭FTTH大客户大客户P2PFE8pp

7、t课件课件.PONPON网络在城域网中的定位网络在城域网中的定位9ppt课件课件.PONPON网络的优势网络的优势n成本优势n带宽优势n维护优势n带宽拓展优势10ppt课件课件.成本优势成本优势 PON网络有效减少机房数量，节省主干光纤资源，大大减低对供电的需求。相对于FTTx+LAN接入，成本低。由于PON是单纤双向系统，采用P2MP方式相对于以往的光纤收发器P2P方式节省大量的接入层光缆投资。11ppt课件课件.带宽优势带宽优势：GPON采用1：64分光时，每ONT分配的带宽可以达到36M。EPON采用1：32分光时，每ONT分配的带宽可以达到28M。PONOLTN*E1STM-1GEON

8、TONTN*E1BSCRNCRNCGESTM-1N*E1STM-1Extender boxONTP2PPSNSDH12ppt课件课件.带宽优势13ppt课件课件.维护优势维护优势：1、传输过程无源，降低运维难度 2、集中远程网管，直接管理至每个用户，大大减轻了运营/维护的投入和成本14ppt课件课件.网络扩展优势网络扩展优势n网络扩展能力强15ppt课件课件.提纲提纲n接入网的发展趋势接入网的发展趋势nPONPON系统简介系统简介nPONPON系统的应用系统的应用n光纤接入网建设原则光纤接入网建设原则16ppt课件课件.PON系统简介nP Passive O Optical N Network

9、 无源光网络无源光网络OLTONUOptical Line Terminal 光线路终端Optical Network Unit 光网络单元 PSTNInternetONUONUPassive Optical Splitter 无源分光器ONU Optical Network Unit 光网络单元光网络单元 ONT Optical Network Terminal 光网络终端光网络终端ODN Optical Distribution Network 光分配网络光分配网络 OLT Optical Line Terminal 光线路终端光线路终端WDM Wavelength Division Mu

10、ltiplex Module 波分复用模块接口波分复用模块接口 PONPON是一种点到多点（是一种点到多点（P2MPP2MP）结构的无源光网络；）结构的无源光网络；PONPON是无源光网络的简称（是无源光网络的简称（Passive Optical Network Passive Optical Network）；）；PONPON由由光线路终端光线路终端OLTOLT（Optical Line TerminalOptical Line Terminal）、）、光网络单元光网络单元 ONUONU（Optical Network UnitOptical Network Unit）和无）和无源分光器源分

11、光器POSPOS（Passive Optical SplitterPassive Optical Splitter）组成；）组成；17ppt课件课件.PON的基本原理用户用户1 1用户用户3 3用户用户2 21 13 33 32 21 11 13 33 31 13 33 32 21 11 11 11 11 12 21 13 33 32 21 11 11 13 33 32 21 11 11 11 12 22 23 33 33 31 11 1Slot 1Slot 12 22 2Slot Slot 2 23 33 33 3Slot 3Slot 31 11 12 22 23 33 33 3Optica

12、l Line Terminal 光线路终端Optical Network Unit 光网络单元 Optical Distribution Network 光分配网络PON：Passive Optical Network 无源光网络l为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：p下行数据流采用下行数据流采用TDM广播技术，波长为广播技术，波长为1490nm；p上行数据流采用上行数据流采用TDMA技术，波长为技术，波长为1310nm下行下行1490nm上行上行1310nm18ppt课件课件.PONPON技术标准一览技术标准一览PONTPONAPON/BPONGPONEPON

13、WDM PON国际标准国际标准ITU-T G.983.xITU-T G.984.xIEEE 802.3ah国际标准国际标准国际标准国际标准国际标准国际标准国际标准国际标准ITU-T G.982国家标准国家标准YD/T 1077-2000国家标准国家标准YD/T 1090-2000国家标准国家标准国家标准国家标准国家标准国家标准FSANFSAN主导的主导的GPONGPON标准是由通信运营商推动建立的标准，对带宽、业务承载、管理、维护标准是由通信运营商推动建立的标准，对带宽、业务承载、管理、维护以及网络升级等考虑的更加完善，以及网络升级等考虑的更加完善，IEEEIEEE主导的主导的EPONEPON

14、标准，更注重以低成本实现大带宽的宽标准，更注重以低成本实现大带宽的宽带业务接入；带业务接入；FSANFSAN联盟和联盟和IEEE IEEE 分别主导了分别主导了GPONGPON和和EPONEPON标准。标准。19ppt课件课件.两大主流的PON技术：GPON和EPONEPONGPONTCP+UDP etc.IPEthernetLayer 2Layer 3Layer 4Layer 5or moreLayer 1PON-PHYTDME1话音话音视频视频数据数据VoIPAES(Optional)AAL1/AAL2AAL5GEM FramePON-PHYTDME1话音话音视频视频数据数据VoIPAES

15、(Optional)窄带PONA/BPONGPONNG-PONEPON10G EPONITU-T/FSANIEEE 802.3过去将来nGPON与EPON都是在A/BPON的基础上发展起来,有着共同的技术起源。nITU和IEEE两标准组织定位的不同导致GPON和EPON在技术理念存在较大差异：ITU-T/FSANITU-T/FSAN是以运营商参与的具有官方性质的通信行业标准化组织，制定的是以运营商参与的具有官方性质的通信行业标准化组织，制定的标准更关注运营商的业务需求如何得到实现与满足。标准更关注运营商的业务需求如何得到实现与满足。IEEEIEEE是以工程师和设备商参与的电子是以工程师和设备商

16、参与的电子/电器行业化标准组织，更关注技术的电器行业化标准组织，更关注技术的创新和实现，但缺乏对运营商实际需求的理解与分析。创新和实现，但缺乏对运营商实际需求的理解与分析。20ppt课件课件.GPON和EPON的主要技术指标对比GPON（ITU-T G.984）EPON（IEEE 802.3ah）下行速率2500 Mbps1250 Mbps上行速率1250 Mbps1250 Mbps分光比1:64,可扩展为可扩展为1:1281:32下行效率92%，采用：NRZ 扰码，开销(8%)72%，采用：8B/10B 编码(20%)，开销及前同步码(8%)上行效率89%，采用：NRZ 扰码，开销(11%)

17、68%，采用：8B/10B 编码(20%)，开销(12%)实际下行带宽2300 Mbps900 Mbps实际上行带宽1110 Mbps850 Mbps每用户实际下行带宽72Mbps(1:32)，36 Mbps(1:64)28 Mbps(1:32)运营、维护(OAM&P)OMCI必选。对ONT进行全套FCAPS（故障、配置、计费、性能、安全性）管理OAM可选且最低限度地支持：ONT的故障指示、环回和链路监测网络保护50 ms主干光纤保护倒换未规定TDM 传输和时钟同步内置，支持Native TDM模式，保障TDM业务质量，电路仿真可选电路仿真（ITU-T Y.1413 或 MEF 或IETF）光

18、纤线路检测OLS G.984.2无21ppt课件课件.GPON具有更高带宽和更大分光比有效带宽开销GPONGPON业务承载更高效，下行的有效带宽是业务承载更高效，下行的有效带宽是EPONEPON的的2.552.55倍，上行是倍，上行是1.371.37倍。倍。OLTONU机楼小区路边大楼住户馈线段配线段引入线段光分光器光分光器OLTOLT和主干光纤数量和主干光纤数量下降下降50%50%EPONEPON1:321:32GPONGPON1:641:64GPONGPON的分光能力是的分光能力是EPONEPON的的2 2倍，覆盖相同用倍，覆盖相同用户时可节省一半的主干光纤。户时可节省一半的主干光纤。建设

19、建设100100万宽带用户，万宽带用户，EPONEPON与与GPONGPON的投资粗略对比的投资粗略对比采用采用GPONGPON技术进行光接入网络建设，可节省线路成本和局端设备投资技术进行光接入网络建设，可节省线路成本和局端设备投资5050。22ppt课件课件.GPON支持更精细的业务模型EPONEPON只定义了两种业务模型：只定义了两种业务模型：固定带宽固定带宽（带宽独享）（带宽独享）、尽力而为、尽力而为（带宽共享，不保证服务质量）（带宽共享，不保证服务质量），只能开展只，只能开展只有两种业务优先级的综合业务。有两种业务优先级的综合业务。GPONGPON增加增加“保障带宽保障带宽”（不用时共

20、享，用时优先保证）（不用时共享，用时优先保证）业务模型的定义，业务模型的定义，可组合开展多种优先级的综合业务。可组合开展多种优先级的综合业务。业务类型应用场景GPONEPON中国电信EPONfixed固定带宽，适合固定带宽，适合TDMTDM承载承载assured保证的保证的CIRCIR和和PIRPIR，适合，适合IPTVIPTV类业务和企业接类业务和企业接入入Non-assured保证的保证的CIRCIR和不保证的和不保证的PIRPIR，适合，适合FTPFTP类业务和类业务和企业接入企业接入Best Effort尽力传送，适合家庭尽力传送，适合家庭InternetInternet接入接入DBA

21、算法逻辑算法逻辑Time slot调度器调度器ONUOLT控制平面数据平面数据平面xPONxPON的的带宽分带宽分配机制配机制23ppt课件课件.GPON具备SDH的线路时钟传送能力.GPON OLT.ONT同步系统同步系统GPON.EPON OLT.ONT异步系统异步系统EPONOLTSplitterSDHONTONTONT城域网城域网ONTOLT线路时钟同步线路时钟同步Femto CellFemto CellGPONGPON是同步系统，采用定长帧结构，具备是同步系统，采用定长帧结构，具备天然的天然的线路时钟线路时钟传送能力，能够提供和传送能力，能够提供和SDHSDH一样精度的线路时钟，可作

22、为微一样精度的线路时钟，可作为微基站的接入手段。基站的接入手段。EPONEPON本质是以太网，本质是以太网，是异步系统，是异步系统，承载线路时钟能力有限。承载线路时钟能力有限。时钟源上行口上行口24ppt课件课件.GPON和EPON的产业链分布情况EPON（IEEE）GPON（ITU-T）运营商KDDI、NTT2个运营商参与国际标准Verizon、AT&T、BT、FT、Telefonica、KPN、TI、DT、CTC、NTT、KT等24个运营商参与国际标准芯片商PMC、Teknovos、Cortina海思、Broadcom、TI、BroadLight、Conexant、Iamba、Freesc

23、ale、PMC设备商华为、中兴、烽火、格林维尔、长飞、UT、傲信独立的ONT同维、大亚华为、阿朗、诺西、爱立信、中兴、摩托、烽火独立的ONT剑桥、TXP、IAMBA、COMTREND、大亚目前GPON产业链上的芯片厂家和设备厂商数量已超过EPON，且大部份都是全球主流的宽带芯片厂家和主流的设备厂家。由于GPON产业链标准具有全球化优势，而EPON由于标准问题局限在少数局部市场，因此长远来看GPON产业链发展后劲更强因产业规模、技术突破、标准进展等多方因素，GPON部署成本下降更快，预计2009年底GPON价格开始低于EPON。25ppt课件课件.提纲提纲n接入网的发展趋势接入网的发展趋势nPO

24、NPON系统简介系统简介nPONPON系统的应用系统的应用n光纤接入网建设原则光纤接入网建设原则26ppt课件课件.主流应用场景1集团客户接入IMS/SS/2G/3GInternet城域网城域网/传输传输OLTMTUServer：会议会议/视频视频/流媒体等流媒体等E1/FEPBX语音语音FE数据数据LSW会议会议/视频视频/流媒体流媒体FEONT/SBUNative E1Branchoffice2：FTTO无线室内覆盖无线室内覆盖Branchoffice1：FTTB企业企业VPNFemto/微蜂窝微蜂窝FEFEPOTS实现无线/有线全业务接入，提供语音/数据/视频等基本业务的同时，还能够提供

25、VPN/微蜂窝承载/专线等补充业务。满足FTTB/FTTO灵活的接入模式。10GE/GE/155M/E127ppt课件课件.IMS/SS/2G/3GInternet城域网城域网/传输传输OLT分光器分光器流媒体流媒体xDSL监控监控FTTB10GE/GEIPTVPCPhoneMDUCPEHGIPTVPCPhoneFEFTTBFEONTMDUONTEOC合成器 EOC终端住户电视PC电话有线电视网CATVFTTH语音语音数据数据IPTV监控监控Femto/微蜂窝微蜂窝主流应用场景2小区及家庭宽带接入满足FTTB/FTTH灵活的接入模式。可与广电网络合作提供同轴网络宽带接入。28ppt课件课件.主

26、流应用场景3移动营业厅接入方案OLT分光器（分光器（1：2）SBUGEn营业厅业务nInternet接入n视频监控n计费服务器BOSS系统Internet视频监控服务器SBUFEFEFESBUFEFEFE分光器（分光器（1：2）营业厅1营业厅2营业厅3GEGEBOSSInternet视频监控BOSSInternet视频监控NodeBN*E1BSCSDHN*E1FEFEBOSSInternet视频监控FEN*E129ppt课件课件.主流应用场景4视频监控1、视频监控类项目对上行带宽需求高，终端数量大，分布广泛，PON覆盖距离广，节约光纤，带宽高，是实现视频监控的合适技术。2、采用PON作为全球眼

27、的承载网络，还具有高可靠、抗干扰、维护方便的优点。3、需要ONU具备一定的环境适应能力，满足室外应用要求局端机房ONUPON交接箱30ppt课件课件.OLTOLT上行电路接入方案一上行电路接入方案一31ppt课件课件.OLTOLT上行电路接入方案二上行电路接入方案二32ppt课件课件.OLTOLT上行电路接入方案三上行电路接入方案三33ppt课件课件.公众客户公众客户FTTHFTTH应用模式应用模式34ppt课件课件.公众客户公众客户FTTN/B/C/CabFTTN/B/C/Cab应用模式应用模式35ppt课件课件.PONPON视频监控全数字方式中的应用视频监控全数字方式中的应用36ppt课件

28、课件.OLTOLTONUONU传输距离传输距离nOLT-ONU传输距离受限于ODN光通道衰减。nODN 光通道衰减（S/R 和R/S 参考点之间）全程为25dB。采用最坏值法进行ODN 光通道衰减核算。37ppt课件课件.OLTOLTONUONU传输距离传输距离ODN ODN 光通道损耗光纤衰耗系数光通道损耗光纤衰耗系数传输距离传输距离 +分光器插损分光器插损 +活动连接头损耗活动连接头损耗 +光缆线路富余度光缆线路富余度n光纤衰耗系数(含熔接损耗)：0.4dB/km(上行)，0.3dB/km(下行)n分光器插损：3.5N（分光器分光比2N）n活动连接头损耗：0.5dB/个 n光缆线路富余度：

29、传输距离=5km，取1dB 传输距离10km，取3dB 38ppt课件课件.OLTOLT布放位置原则和建议布放位置原则和建议根据理论模型计算表明，中国城市人口密度高，光纤接入最优半径根据理论模型计算表明，中国城市人口密度高，光纤接入最优半径2-32-3倍于铜缆接入，每台倍于铜缆接入，每台OLTOLT设备大约覆盖设备大约覆盖1 12 2万用户；万用户；遵循“大容量、少局所”建网原则，OLT布放在机楼 投资成本低，且可大大削减运维成本，是最佳选择（移动交换机房）在FTTH用户容量较大的情况下，可以考虑将OLT适当下移，放在已有的接入机房或者小区机房，以节省主干光纤的投资。但不建议为布放OLT而新建

30、接入机房典型接头数量分光比1：321：161：8城市7个5公里11公里20公里农村5个6公里13公里20公里OLTOLT覆盖半径建议覆盖半径建议39ppt课件课件.光分路器光分路器40ppt课件课件.光分路器光分路器41ppt课件课件.光分路器光分路器42ppt课件课件.室外机柜室外机柜 网络适应性比较强；网络适应性比较强；驻地分配网络的费用比较低；驻地分配网络的费用比较低；利用率比较高；利用率比较高；入户光纤的用量比较大。入户光纤的用量比较大。分光器布放的几种选择分光器布放的几种选择CO 便于管理和维护便于管理和维护 光纤的用量比较大光纤的用量比较大;网络弹性不足；网络弹性不足；实施费用比较

31、高。实施费用比较高。CO小区机房小区机房 集中分光，便于安装；集中分光，便于安装；网络结构比较简单；网络结构比较简单；用户密度比较高的时候，用户密度比较高的时候，总的建设费用较低。总的建设费用较低。楼内楼内 节省大量的光纤；节省大量的光纤；网络结果比较复杂；网络结果比较复杂；PON端口的利用率不是很高；端口的利用率不是很高；比较适合密度比较高的建筑。比较适合密度比较高的建筑。多层住宅多层住宅高层住宅高层住宅高档别墅区高档别墅区43ppt课件课件.提纲提纲n接入网的发展趋势接入网的发展趋势nPONPON系统简介系统简介nPONPON系统的应用系统的应用n光纤接入网建设原则光纤接入网建设原则44p

32、pt课件课件.光纤接入网建设原则光纤接入网建设原则n（1）随着FTTH 和FTTB 的规模化发展，城域网利用PON技术来实现网络覆盖，接入光缆将变得像铜缆一样普及。n（2）光缆结构简单清晰，按照主干层、配线层、引入层三层结构来建设；n（3）接入主干光缆采用树形结构，考虑到大客户业务保护、传输自愈环、一级维护纤芯调配要求，部分主干层光缆可考虑成环建设；n（4）根据PON组网的特点：树状或总线状，配线层光缆不成环建设，按照树状或总线状来进行建设。n（5）在利于维护的前提下，尽量控制活动连接点的数量，即控制跳纤数量。n（6）光缆路由的选择以及纤芯的取定是以网络整体发展建设规划为指导，以业务需求预测和用户分布为基础来进行的。所以，建设光纤接入网时，应根据接入节点的业务类别、范围大小、节点位置远近以及管辖区域内经济能力等诸多因素来综合考虑，以此来调整网络的结构。45ppt课件课件.n 应用场景不同，解决方案也不同：包括架空，地埋还是其他方式；n入户光缆的类型有很多种：铠装光缆、皮线光缆、室内/室外通用型光缆。根据不同的应用场景选用光缆接头盒 配线光缆入户光缆入户光缆 配线光缆 分纤盒入户光缆入户光缆46ppt课件课件.47ppt课件课件.此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！