第一章_PON系統(tǒng)概述

1、 GEPON培訓(xùn)UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有2課程介紹l本課程主要包含以下內(nèi)容：本課程主要包含以下內(nèi)容： 寬帶接入網(wǎng)技術(shù)概述寬帶接入網(wǎng)技術(shù)概述 FTTx技術(shù)概述技術(shù)概述 EPON發(fā)展概況發(fā)展概況 UTStarcom EPON產(chǎn)品簡(jiǎn)介產(chǎn)品簡(jiǎn)介UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有3課程目標(biāo)l通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，您可以完成以下任務(wù)：通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，您可以完成以下任務(wù)： 了解寬帶接入網(wǎng)常用技術(shù)；了解寬帶接入網(wǎng)常用技術(shù)； 了解了解FTTx技術(shù)發(fā)展概況；技術(shù)發(fā)展概況； 掌握掌握EPON的發(fā)展和演進(jìn)；的發(fā)展和演進(jìn)； 能夠描述能夠描述UTStarcom EPON產(chǎn)品的組成、特產(chǎn)品的組成、特點(diǎn)和典型解決方案。點(diǎn)和典型解決方案。UT斯達(dá)

2、康大學(xué)版權(quán)所有4課程內(nèi)容 FTTx技術(shù)概述技術(shù)概述 EPON概述概述 UTStarcom EPON產(chǎn)品簡(jiǎn)介產(chǎn)品簡(jiǎn)介UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有5現(xiàn)有寬帶接入解決方案l數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(Digital Subscriber Line) 基本的基本的DSL High-Speed DSL Asymmetric DSL Very High-Speed DSLl同軸電纜調(diào)制解調(diào)同軸電纜調(diào)制解調(diào)(Cable Modem)l局域網(wǎng)局域網(wǎng)(Local Area Network)UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有6DSL技術(shù)及其比較l廣泛使用的廣泛使用的DSL技術(shù)技術(shù) ADSL/ADSL2/ADSL2+ VDSL/VDSL2

3、最大下行速率最大下行速率最大速率時(shí)可傳輸距離最大速率時(shí)可傳輸距離ADSLADSL8M8M小于小于1.5KM1.5KMADSL2ADSL212M12M小于小于1.5KM1.5KMADSL2+ADSL2+25M25M小于小于1.5KM1.5KMVDSLVDSL52M52M小于小于0.3KM0.3KMVDSL2VDSL2100M100M小于小于0.3KM0.3KMUT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有7同軸電纜調(diào)制解調(diào)CMlCATV網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) Community Antenna Television Network 混合光纖同軸電纜網(wǎng)絡(luò)混合光纖同軸電纜網(wǎng)絡(luò)(Hybrid Fiber Coax) 下行模擬信號(hào)帶寬下行模

4、擬信號(hào)帶寬400M，數(shù)字信號(hào)帶寬，數(shù)字信號(hào)帶寬300M 上行上行40M帶寬，帶寬，500-2000用戶(hù)共享用戶(hù)共享UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有8典型HFC網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形或環(huán)形模擬傳送網(wǎng)1550/1310nm放大器光節(jié)點(diǎn)光節(jié)點(diǎn)放大器光纖同軸電纜同軸電纜光節(jié)點(diǎn)光節(jié)點(diǎn)UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有9現(xiàn)有寬帶接入缺陷及解決方案l缺陷缺陷 無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量需求，如：無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量需求，如： VoD、雙向視頻會(huì)議和互動(dòng)游戲等雙向視頻會(huì)議和互動(dòng)游戲等 覆蓋距離小覆蓋距離小 維護(hù)成本高維護(hù)成本高l解決方案解決方案 發(fā)展發(fā)展FTTx 光節(jié)點(diǎn)向用戶(hù)進(jìn)一步靠近光節(jié)點(diǎn)向用戶(hù)進(jìn)一步靠近UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有1

5、0課程內(nèi)容 寬帶寬帶接入網(wǎng)技術(shù)概述接入網(wǎng)技術(shù)概述 EPON概述概述 UTStarcom EPON產(chǎn)品簡(jiǎn)介產(chǎn)品簡(jiǎn)介UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有11FTTx技術(shù)概述l光纖接入是寬帶接入網(wǎng)的終極解決方案光纖接入是寬帶接入網(wǎng)的終極解決方案 光纖到戶(hù)光纖到戶(hù) (FTTH，fiber to the home) 光纖到大樓光纖到大樓 (FTTB，fiber to the building) 光纖到駐地光纖到駐地 (FTTP，fiber to the premises) 光纖到路邊光纖到路邊 (FTTC，fiber to the curb) 光纖到個(gè)人電腦光纖到個(gè)人電腦 (FTTPC，fiber to the PC

6、)UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有12FTTx的興起l光纖接入優(yōu)勢(shì)光纖接入優(yōu)勢(shì) 帶寬高帶寬高 接入距離遠(yuǎn)，覆蓋范圍大接入距離遠(yuǎn)，覆蓋范圍大 安全保密性高安全保密性高l光纖接入劣勢(shì)光纖接入劣勢(shì) 成本較高成本較高 技術(shù)復(fù)雜技術(shù)復(fù)雜 應(yīng)用范圍僅限于高端用戶(hù)應(yīng)用范圍僅限于高端用戶(hù)UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有13FTTx的模式l有源有源FTTx 局端和用戶(hù)端間需要光電轉(zhuǎn)換局端和用戶(hù)端間需要光電轉(zhuǎn)換 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜，需要發(fā)射器、接收器、電源、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜，需要發(fā)射器、接收器、電源、電池和溫濕度控制器等電池和溫濕度控制器等UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有14FTTx的模式(Con.)l無(wú)源無(wú)源FTTx 局端和用戶(hù)端間僅需分光器局端和用

7、戶(hù)端間僅需分光器 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成簡(jiǎn)單，無(wú)需引入電源網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成簡(jiǎn)單，無(wú)需引入電源UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有15FTTx的接入模式lPTP以太網(wǎng)以太網(wǎng) N根光纖根光纖 2N個(gè)光收發(fā)器個(gè)光收發(fā)器lPTP Curb以太網(wǎng)以太網(wǎng) 1根光纖根光纖 2N+2個(gè)光收發(fā)器個(gè)光收發(fā)器lPTMP無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) 1根光纖根光纖 N+1個(gè)光收發(fā)器個(gè)光收發(fā)器PTPPTP CurbPTMPUT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有16無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成l光線(xiàn)路終端光線(xiàn)路終端(OLT, Optical Line Terminal)l光網(wǎng)絡(luò)單元光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU, Optical Network Unit)l光分配網(wǎng)光分配網(wǎng)(ODN, Optical Di

8、stribution Network)UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有17無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PONl無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network) 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是指在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是指在OLT 和和ONU 間的間的ODN沒(méi)有沒(méi)有任何有源設(shè)備的光接入網(wǎng)任何有源設(shè)備的光接入網(wǎng)lPON分類(lèi)分類(lèi) ITU-T PON標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) APON，ATM-Based PON，G.983 BPON，Broadband PON，G.983 GPON，Gigabit PON，G.984 IEEE PON標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) EPON，Ethernet PON，802.3ahUT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有18PON標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所

9、有19E-PONA-PON/B-PONG-PON線(xiàn)速率（下行）1.25G155M,622M,1.244G1.244G,2.488G線(xiàn)速率（上行）1.25G155M,622M155M,622M,1.244G,2.488G二層協(xié)議MPCPATMGFP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)802.3ahITU-T G.983.1ITU-T G.984.1OLT/ONU OAM標(biāo)準(zhǔn)802.3ahITU-T G.983.2ITU-T G.984.2安全標(biāo)準(zhǔn)802.1ITU-T G.983.1ITU-T G.984.1DBA標(biāo)準(zhǔn)N/AITU-T G.983.4ITU-T G.983.4冗余保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)N/AITU-T G.983.5ITU

10、-T G.983.5系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn)N/AITU-T G.983.6/7/8ITU-T G.984.4模擬視頻業(yè)務(wù)支持WDMWDMWDMEthernetEthernetEthernet over ATMGFPPOTS業(yè)務(wù)支持VoIPVoATMDS0PON標(biāo)準(zhǔn)比較UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有20PON標(biāo)準(zhǔn)比較(Con.)lAPON/BPON 較成熟，業(yè)務(wù)提供能力有限、性?xún)r(jià)比低，無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)較成熟，業(yè)務(wù)提供能力有限、性?xún)r(jià)比低，無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展遠(yuǎn)的發(fā)展lGPON 透明傳輸、高速高效、電信級(jí)服務(wù)，技術(shù)復(fù)雜，成本透明傳輸、高速高效、電信級(jí)服務(wù)，技術(shù)復(fù)雜，成本相對(duì)高，商業(yè)化程度低相對(duì)高，商業(yè)化程度低lEPON 簡(jiǎn)單

11、、高速、成本低、用戶(hù)面廣，技術(shù)、產(chǎn)品相對(duì)簡(jiǎn)單、高速、成本低、用戶(hù)面廣，技術(shù)、產(chǎn)品相對(duì)GPON成熟。但目前仍難以支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量；成熟。但目前仍難以支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量；在安全性、可靠性等方面與電信級(jí)的服務(wù)相比仍有差在安全性、可靠性等方面與電信級(jí)的服務(wù)相比仍有差距距UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有21無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)l覆蓋范圍廣覆蓋范圍廣 本地環(huán)路距離可達(dá)本地環(huán)路距離可達(dá)20KM，遠(yuǎn)超過(guò)，遠(yuǎn)超過(guò)DSLl提供更高的帶寬提供更高的帶寬l適合下行組播和廣播業(yè)務(wù)適合下行組播和廣播業(yè)務(wù)l方便施工和維護(hù)方便施工和維護(hù) 端局僅需端局僅需1根光纖、根光纖、1個(gè)個(gè)PON端口，耗電少端口，耗電少l易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，保護(hù)

12、投資易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，保護(hù)投資 通過(guò)波分復(fù)用提高速率通過(guò)波分復(fù)用提高速率UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有22課程內(nèi)容 寬帶寬帶接入網(wǎng)技術(shù)概述接入網(wǎng)技術(shù)概述 FTTx技術(shù)概述技術(shù)概述 UTStarcom EPON產(chǎn)品簡(jiǎn)介產(chǎn)品簡(jiǎn)介UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有23EPON簡(jiǎn)介lEthernet PON 由第一公里以太網(wǎng)聯(lián)盟由第一公里以太網(wǎng)聯(lián)盟(EFM, Ethernet in the First Mile) 提出提出 繼承了繼承了ITU-T和全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)組織和全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)組織(FSAN, Full Service Access Network)對(duì)對(duì)APON的建議的建議 基于基于Ethernet技術(shù)的寬帶接入系統(tǒng)技術(shù)的

13、寬帶接入系統(tǒng)UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有24EPON帶寬OLTONU下行帶寬下行帶寬上行帶寬上行帶寬UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有25EPON技術(shù)l波分復(fù)用波分復(fù)用(WDM, Wavelength Division Multiplexing) 上行波長(zhǎng)上行波長(zhǎng)1310nm 下行波長(zhǎng)下行波長(zhǎng)1490nm 用于視頻廣播可選波長(zhǎng)用于視頻廣播可選波長(zhǎng)1550nml數(shù)據(jù)鏈路層關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)鏈路層關(guān)鍵技術(shù) 多點(diǎn)控制協(xié)議多點(diǎn)控制協(xié)議(MPCP, Multi-point Control Protocol) ONU即插即用即插即用 OLT測(cè)距和延時(shí)補(bǔ)償測(cè)距和延時(shí)補(bǔ)償U(kuò)T斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有26EPON下行l(wèi)EPON下行采用廣播方

14、式下行采用廣播方式 OLT以廣播方式將數(shù)據(jù)包傳送給以廣播方式將數(shù)據(jù)包傳送給ONU ONU僅處理與自己標(biāo)簽相同的數(shù)據(jù)包僅處理與自己標(biāo)簽相同的數(shù)據(jù)包UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有27EPON上行l(wèi)EPON上行采用上行采用TDM方式方式 ONU僅在僅在OLT允許的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)包到允許的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)包到OLT 時(shí)隙嚴(yán)格同步以免干擾時(shí)隙嚴(yán)格同步以免干擾UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有28EPON組網(wǎng)方式1l基本型和總線(xiàn)型基本型和總線(xiàn)型OLTONU1xn CouplerONUONUONU(n)1x2 TapCouplerOLTONUONUONUONUUT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有29EPON組網(wǎng)方式2l主干保護(hù)樹(shù)型主干保護(hù)樹(shù)型

15、OLTOLTONUONUONUONU2xn CouplerFiber LoopActiveStandbyUT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有30EPON組網(wǎng)方式3l全保護(hù)樹(shù)型全保護(hù)樹(shù)型OLTOLTONUONUFiber Loop1xn Coupler1xn CouplerLLRRLRLRLRONUONUONUONUONUONUUT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有31EPON組網(wǎng)方式4l全保護(hù)總線(xiàn)型全保護(hù)總線(xiàn)型OLTONUONUONUONUONUONUONUONU(n)2x2 TapCouplerFiber LoopLLLLLRRRRROLTUT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有32課程內(nèi)容 寬帶寬帶接入網(wǎng)技術(shù)概述接入網(wǎng)技術(shù)概述 FTTx

16、技術(shù)概述技術(shù)概述 EPON概述概述 UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有33UTStarcom EPON產(chǎn)品lEPON整體解決方案整體解決方案OpticalXpress GEPON : Gigabit Ethernet PON 表明上行端口速率可達(dá)千兆表明上行端口速率可達(dá)千兆lUTStarcom EPON產(chǎn)品產(chǎn)品 OLT系列系列 ODN系列系列 ONU系列系列 Netman4000網(wǎng)管網(wǎng)管UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有34OpticalXpress產(chǎn)品簡(jiǎn)介lOLT BBS1000+ BBS4000lODU 接頭接頭1.5米尾纖米尾纖12熱熔拉錐型分路器熱熔拉錐型分路器 1X4 1X8 1X16 1X32 平面波導(dǎo)型

17、分路器平面波導(dǎo)型分路器 14 1X8 1X16 1X32UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有35OpticalXpress產(chǎn)品簡(jiǎn)介(Con.)lONU ONU101i、ONU1001i ONU204i、ONU208i、ONU2024i ONU3004i(CATV) ONU408T(VoIP)、ONU404i(VoIP)、ONU4024i(VoIP) ONU804i(CATV+VoIP) UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有36OLT-BBS1000+lBBS1000+ 8個(gè)個(gè)EPON下行端口下行端口 每個(gè)每個(gè)EPON端口單根光纖最大支持端口單根光纖最大支持64個(gè)分光器個(gè)分光器 單臺(tái)單臺(tái)BBS1000+最多支持最多支持512個(gè)個(gè)ONU 傳輸距離達(dá)傳輸距離達(dá)20KM 高度高度1UUT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有37OLT-BBS4000lBBS4000 最多支持最多支持44個(gè)個(gè)PON端口端口 單臺(tái)單臺(tái)BBS4000最多可支持最多可支持2816個(gè)個(gè)ONU 主控板冗余主控板冗余 電源冗余電源冗余 支持熱插拔支持熱插拔 高度高度9U 支持支持176G的背板容量的背板容量 支持支持GPON技術(shù)技術(shù)UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有38系列ONUUT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有39OpticalXpress整體解決方案1l典型解決方案典型解決方案UT斯達(dá)康大學(xué)版權(quán)所有40OpticalXpress整體解決方案2lFTTB解決方案解決方案UT斯達(dá)康