FTTH交流-技術(shù)原理

1、FTTx技術(shù)交流技術(shù)交流烽火通信科技股份有限公司2008年7月FTTx技術(shù)分類技術(shù)分類 FTTx是接入網(wǎng)中一類技術(shù)的總稱，具體的選項(xiàng)很多。 提供與現(xiàn)有ADSL/LAN寬帶接入方式差異化的服務(wù)； 延伸新建ASON/MSTP傳送網(wǎng)的光傳送能力； 為下一代網(wǎng)絡(luò)及日益增長的IP業(yè)務(wù)做好準(zhǔn)備，如IPTV等； 注重等重點(diǎn)區(qū)域的長期利益，率先實(shí)施光纖到戶的光纖部署，搶占“路權(quán)”優(yōu)勢，為日后開展業(yè)務(wù)奠定基礎(chǔ)，如直接為樓內(nèi)大客戶提供專線等需求； 傳輸媒質(zhì)，光纖無干擾、無輻射； 通信系統(tǒng)，帶寬不受限（1000M）、距離不受限（20km）； 終端設(shè)備的管理維護(hù)能力等技術(shù)方面戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)方面業(yè)務(wù)經(jīng)營方面發(fā)展發(fā)展FTTx的

2、必要性的必要性FTTx的技術(shù)優(yōu)勢的技術(shù)優(yōu)勢通用特性通用特性 帶寬更高目前可以提供上下行對(duì)稱的100Mb/s1Gb/s的帶寬唯一能夠輕松提供Triple Play的平臺(tái) 傳輸距離長覆蓋半徑最大可達(dá)數(shù)十公里降低設(shè)備選址部署難度便于平滑擴(kuò)展（Pay as You Grow）降低引入成本便于集中管理降低維護(hù)成本 OTDR 光纖熔接器。 用于FTTH的光纜：主干光纜、接入線光纜、引入線光纜、室內(nèi)光纜； 用于FTTH的器件：光收發(fā)模塊、光分路器、光連接器、光纜集中布線設(shè)備、光纜分線箱、光纜終端箱、接頭盒； BPON: 在歐洲取得了較好的商用效果 ； EPON: 標(biāo)準(zhǔn)即將通過，設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用； GPON:

3、 ITU-T G984系列標(biāo)準(zhǔn)（20032004）；設(shè)備成熟程度配套設(shè)施維護(hù)儀表技術(shù)成熟程度評(píng)估技術(shù)成熟程度評(píng)估技術(shù)已經(jīng)成熟，具備商用試點(diǎn)條件FTTx的技術(shù)選擇的技術(shù)選擇P2P還是還是P2MP？ P2MP成本更低光模塊的節(jié)約光纖的節(jié)約 P2MP服務(wù)質(zhì)量更好 CO設(shè)備發(fā)揮主控功能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式：需要2N個(gè)收發(fā)模塊，光纖總長度為N*(D1+D2)。點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式：需要N+1個(gè)收發(fā)模塊，光纖數(shù)量為(D1+N*D2)。假設(shè)有32個(gè)用戶，D1的距離為5000m，D2的距離為50m，則：p點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式需要64個(gè)光模塊，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式僅需要33個(gè)光模塊，節(jié)約近50；p點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式需要（500050）32176000m光

4、纖，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式僅需要500050326600m光纖，節(jié)約光纖超過96。熔錐型光波導(dǎo)型PON網(wǎng)絡(luò)的光纖分路技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的光纖分路技術(shù)兩種常用的無源光分路器（ODN，Splitter）： 器件功能：將一路輸入光信號(hào)進(jìn)行光功率分割，分成多路輸出（可以等分，也可以按照需要定制功率分配比） 典型的分路器實(shí)現(xiàn)1：2到1：32的分光 器件特點(diǎn)：無源器件，不需要供電，環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)光纖接入技術(shù)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)光纖接入技術(shù)PON的技術(shù)發(fā)展的技術(shù)發(fā)展相同的拓?fù)湎嗤耐負(fù)銹2MP光纖光纖APONEPONGPON封裝協(xié)議不同封裝協(xié)議不同lFSAN提出，ITU-T標(biāo)準(zhǔn)化；lATM封裝；l目前標(biāo)準(zhǔn)化最完善；l沒有得到市場

5、認(rèn)可。lIEEE EFM工作組標(biāo)準(zhǔn)化，編號(hào)802.3ah；l以太網(wǎng)封裝；l即將形成正式標(biāo)準(zhǔn)；l產(chǎn)品開始在市場上迅速應(yīng)用。lFSAN提出，ITU-T標(biāo)準(zhǔn)化；lATM、GEM封裝；l標(biāo)準(zhǔn)正在逐步完善；l支持廠家極少。 在這些PON之前，還有ITU-T窄帶PON標(biāo)準(zhǔn)，有相當(dāng)數(shù)量的產(chǎn)品在國內(nèi)應(yīng)用。 ATM PON的眾多技術(shù)被其它PON所直接繼承引用。2021年12月GPON與與EPON的比較分析的比較分析 GPON和EPON分別適合不同的用戶群體，兩者是互補(bǔ)的關(guān)系，而非完全替代關(guān)系 GPON在大客戶接入方面占據(jù)優(yōu)勢，EPON更加適合居民和小型商業(yè)用戶使用EPON是當(dāng)前最合理的是當(dāng)前最合理的FTTP選擇

6、選擇 成本低，速率高，多業(yè)務(wù)能力強(qiáng)； 業(yè)界已經(jīng)有較為豐富和成熟的產(chǎn)品可選擇；EPON的標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)準(zhǔn)化EFM概念辨析：概念辨析：EPON與與GEPONEPON的原理的原理信號(hào)復(fù)用信號(hào)復(fù)用 EPON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸（強(qiáng)制）。 為了分離同一根光纖上多個(gè)用戶的來去方向的信號(hào)，采用以下兩種復(fù)用技術(shù)：下行數(shù)據(jù)流采用TDM技術(shù)；上行數(shù)據(jù)流采用TDMA技術(shù)。1490nm1310nm 廣播方式EPON的原理的原理下行數(shù)據(jù)下行數(shù)據(jù)在ONU注冊成動(dòng)后分配一個(gè)唯一的LLID； 在每一個(gè)分組開始之前添加一個(gè)LLID，替代以太網(wǎng)前導(dǎo)符的最后兩個(gè)字節(jié)； OLT接收數(shù)據(jù)時(shí)比較LLID注冊列表，ONU接收數(shù)

7、據(jù)時(shí)，僅接收符合自己的LLID的幀或者廣播幀。EPON的原理的原理上行數(shù)據(jù)上行數(shù)據(jù) TDMA方式EPON的原理的原理OLT和和ONU的工作職責(zé)的工作職責(zé)ONU通過下行控制幀的時(shí)間戳同步于OLT；ONU等待發(fā)現(xiàn)幀（gate）ONU進(jìn)行發(fā)現(xiàn)處理，包括：測距，指定物理ID和帶寬。ONU等待授權(quán)，ONU只能在授權(quán)時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)間戳消息，用于系統(tǒng)參考時(shí)間通過MPCP幀指配帶寬進(jìn)行測距操作控制ONU注冊EPON的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)多點(diǎn)控制技術(shù)多點(diǎn)控制技術(shù) GATE（OLT發(fā)出）允許接收到GATE幀的ONU立即或者在指定的時(shí)間段發(fā)送數(shù)據(jù) REPORT（ONU發(fā)出）向OLT報(bào)告ONU的狀態(tài)，包括該ONU同

8、步于哪一個(gè)時(shí)間戳、以及是否有數(shù)據(jù)需要發(fā)送。 REGISTER_REQ （ONU發(fā)出）在注冊規(guī)程處理過程中請(qǐng)求注冊。 REGISTER （OLT發(fā)出）在注冊規(guī)程處理過程中通知ONU已經(jīng)識(shí)別了注冊請(qǐng)求。 REGISTER_ACK （ONU發(fā)出）在注冊規(guī)程處理過程中表示注冊確認(rèn)。MPCP幀格式五種類型的MPCP幀 MPCP在OLT和ONU之間規(guī)定了一種控制機(jī)制來協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收EPON的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)自動(dòng)注冊和測距自動(dòng)注冊和測距 ONU上電之后立即開始向OLT注冊，注冊之后才能使用數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行通信ONU自動(dòng)注冊流程示意 測距是為了補(bǔ)償因ONU距離不同而產(chǎn)生的時(shí)延差異而測量RTT（Round

9、Trip Time）的過程如果如果OLTOLT在在T T時(shí)刻接收數(shù)據(jù)，時(shí)刻接收數(shù)據(jù)，OLTOLT發(fā)送包括時(shí)隙開始的發(fā)送包括時(shí)隙開始的GATEGATET-RTT T-RTT EPON的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)測距原理測距原理 使用時(shí)間標(biāo)簽：為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)同步，EPON系統(tǒng)的時(shí)鐘同步采用時(shí)間標(biāo)簽方式 在OLT側(cè)有一個(gè)全局的計(jì)數(shù)器，OLT根據(jù)本地計(jì)數(shù)器在下行方向插入時(shí)鐘標(biāo)簽，ONU根據(jù)收到的時(shí)鐘標(biāo)簽修正本地計(jì)數(shù)器，完成系統(tǒng)同步；ONU根據(jù)本地的計(jì)數(shù)器在上行方向插入時(shí)鐘標(biāo)簽，OLT根據(jù)收到的時(shí)鐘標(biāo)簽完成測距。EPON的技術(shù)優(yōu)勢（相對(duì)于的技術(shù)優(yōu)勢（相對(duì)于P2P以太網(wǎng)）以太網(wǎng)） 服務(wù)質(zhì)量有保障OLT發(fā)揮對(duì)整個(gè)系統(tǒng)

10、的主控作用，徹底改變了以太網(wǎng)設(shè)備各自為政的局面EPON系統(tǒng)可以對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行帶寬的靜態(tài)/動(dòng)態(tài)分配，并保證每個(gè)用戶的QoS OAM&P能力強(qiáng)EPON系統(tǒng)具有先進(jìn)的測距、環(huán)回測試、斷電告警以及端口狀態(tài)監(jiān)視等維護(hù)功能，克服了以太網(wǎng)缺乏OAM手段的缺陷 系統(tǒng)成本低EPON在一根光纖上實(shí)現(xiàn)雙向傳輸，節(jié)省了光纖資源ODN放置在靠近用戶的地方，節(jié)約了光纖資源節(jié)約了近50的光收發(fā)模塊議程議程 部署光纖接入的必要性分析 光纖接入的技術(shù)發(fā)展 烽火FTTP解決方案介紹 烽火FTTH試點(diǎn)工程介紹烽火在烽火在PON領(lǐng)域的探索領(lǐng)域的探索自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)1998推出窄帶PON系統(tǒng)，并陸續(xù)獲得規(guī)模商用1996

11、開始PON系統(tǒng)的開發(fā)2002推出國內(nèi)首套APON系統(tǒng)，并且通過權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒定2004.1推出GEPON系統(tǒng)，通過國家驗(yàn)收2004.8增強(qiáng)型的EPON系統(tǒng)AN5116系列，將EPON功能融于強(qiáng)大的IAS系統(tǒng)內(nèi)烽火烽火通信通信FTTP發(fā)展思路發(fā)展思路烽火通信烽火通信FTTP總體解決方案總體解決方案烽火通信烽火通信FTTB解決方案解決方案 光纖到達(dá)大樓或者樓道，多個(gè)用戶分?jǐn)侲PON成本； ONU到用戶端采用LAN或者100M VDSL的方式來解決，在保障帶寬的基礎(chǔ)上盡量降低建設(shè)成本。烽火通信烽火通信FTTO+WLAN解決方案解決方案 ONU置于辦公室，辦公室采用WLAN進(jìn)行互連； 電話業(yè)務(wù)可以采用AN

12、5006內(nèi)置的IAD解決，也可以使用VoWLAN的方式解決；烽火烽火EPON系列產(chǎn)品系列產(chǎn)品局端（OLT）用戶端（ONU）AN5116-01AN5116-03AN5006-02電信級(jí)EPON產(chǎn)品盒式EPON產(chǎn)品純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)ONU綜合業(yè)務(wù)家庭ONU綜合業(yè)務(wù)辦公ONU 產(chǎn)品類型豐富，適應(yīng)不同場合的用戶需求AN5006-05AN5006-06AN5116-01 大容量的大容量的EPON OLT設(shè)備設(shè)備 17U子框，全千兆背板（48G） 中板結(jié)構(gòu)，雙面插卡 設(shè)備正面共有18個(gè)槽位，2個(gè)核心交換盤位（主備）16個(gè)線卡槽位 單板具有2個(gè)PON接口，可接入64個(gè)ONU/用戶；單框可接入1024個(gè)ONU/用戶

13、融合的多業(yè)務(wù)平臺(tái)，除EPON外，還支持各種DSL板卡以及窄帶業(yè)務(wù)板卡的任意混插AN5116-03 小型小型EPON局端設(shè)備局端設(shè)備 19英寸1U小型結(jié)構(gòu)； 滿配置可以連接232=64個(gè)ONU（用戶）； 接口： 2個(gè)GE上聯(lián)接口（光/電可選）； 2個(gè)FE/GE自適應(yīng)級(jí)聯(lián)接口（電口）； 2個(gè)PON接口； 上下行帶寬01000M，以512K為步長連續(xù)可調(diào) 220V和48V供電方式可選AN5006系列系列ONU（已經(jīng)推出）（已經(jīng)推出） 2FE 1CATV(可選）家庭后備電池 2FE 2POTS 1CATV接口 EPON光口主備保護(hù) 23個(gè)FE電接口（其中1個(gè)用戶可配GE光電接口） E1接口：每框1塊E

14、1卡，每卡提供2至4路E1接口，可選 POTS接口：8路電話接口，可選AN5006-02 純數(shù)據(jù)型純數(shù)據(jù)型ONUAN5006-05 多業(yè)務(wù)型多業(yè)務(wù)型ONU（FTTH適用）適用）AN5006-06 綜合型綜合型ONU（FTTO適用）適用）AN5006系列系列ONU（即將推出）（即將推出） 8FE 8POTS(可選） 8VDSL（100M） 內(nèi)置IAD 2FE 內(nèi)置AP 8POTS（可選）AN5006-07 樓道型樓道型ONU（FTTB+LAN）AN5006-08 樓道型樓道型ONUFTTB+VDSLAN5006-09 熱點(diǎn)型熱點(diǎn)型ONU（FTTOWLAN）AN5006高級(jí)特性高級(jí)特性多端口多端口

15、ONU支持多業(yè)務(wù)支持多業(yè)務(wù) 多端口設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，管理維護(hù)便捷 單端口設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于維護(hù)管理 可以按照LLID來進(jìn)行SLA配置 4個(gè)可配置參數(shù)：低時(shí)延/普通時(shí)延最小保障帶寬（256kb/s步進(jìn)） 最大允許帶寬（256kb/s步進(jìn)） 最大突發(fā)尺寸（Kbytes）AN5006高級(jí)特性高級(jí)特性多多LLID支持多業(yè)務(wù)支持多業(yè)務(wù)AN5116的的DBA功能提高帶寬利用效率功能提高帶寬利用效率 用戶上/下行01000M，以512K為粒度連續(xù)可調(diào) 用戶可以享受更高的峰值帶寬，提高帶寬利用效率AN5116徹底解決徹底解決IPTV的帶寬瓶頸的帶寬瓶頸 IPTV對(duì)接入層設(shè)備的要求：足夠的線路速率10

16、Mbps以上足夠的背板帶寬全GE互連足夠的上聯(lián)帶寬GE以上完善的組播控制能力和復(fù)制能力 AN5116的系統(tǒng)設(shè)計(jì)線路速率背板速率上聯(lián)帶寬1000Mbps每板卡獨(dú)享雙GE連接NGE捆綁AN5116的的IPTV解決之道解決之道 無瓶頸的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和完善的組播協(xié)議支持，使得AN5116可以輕松滿足視頻業(yè)務(wù)的組網(wǎng)需求 可支持同時(shí)支持CATV和IPTV業(yè)務(wù) 1 G帶寬保證100%用戶多業(yè)務(wù) 視頻流分級(jí)復(fù)制，充分利用帶寬 用戶接入管理/頻道管理功能，按照運(yùn)營模式靈活控制AN5116為為CATV業(yè)務(wù)提供透明通道業(yè)務(wù)提供透明通道 IPTV將與CATV業(yè)務(wù)長期共存，分別滿足用戶的不同類型需求； AN5116系列

17、EPON可以提供透明的CATV通道，在部署FTTH的同時(shí)不需要額外敷設(shè)同軸電纜即可提供CATV業(yè)務(wù)； 由于通道的透明性，可以實(shí)行模擬電視向數(shù)字電視的演進(jìn)，AN5116系統(tǒng)本身無需做任何改變AN5116的波長分配方案CATV業(yè)務(wù)通過業(yè)務(wù)通過EDFA放大并分合波放大并分合波CATV業(yè)務(wù)通過業(yè)務(wù)通過EDFA放大并分合波放大并分合波雙纖方案雙纖方案CATV網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D AN5116的語音業(yè)務(wù)的語音業(yè)務(wù)電路模式電路模式 采用開放式V5或者PRI接口與現(xiàn)有PSTN網(wǎng)絡(luò)對(duì)接，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源。AN5116的語音業(yè)務(wù)的語音業(yè)務(wù)軟交換模式軟交換模式 呼叫控制模塊同時(shí)支持H.323、H.248協(xié)議?？?/p>

18、以靈活適應(yīng)現(xiàn)在的VOIP網(wǎng)絡(luò)和未來的軟交換網(wǎng)絡(luò)。AN5116高級(jí)特性高級(jí)特性提供提供TDM業(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)承載AN5116的的TDM業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)大容量收斂大容量收斂 符合IETF PWE3工作組和ITU-T有關(guān)TDM電路仿真的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)草案 STM-1接口（非成幀) ，可接入63個(gè)2M專線。 STM-1接口（成幀) ，可接入63個(gè)2M專線。 內(nèi)置交叉連接功能AN5116保障數(shù)據(jù)可靠性不受侵犯保障數(shù)據(jù)可靠性不受侵犯 AES-128加密和解密保證用戶數(shù)據(jù)安全 可以針對(duì)每個(gè)LLID進(jìn)行加密，使用更加靈活A(yù)N5116實(shí)現(xiàn)光纖接入的高度可靠性實(shí)現(xiàn)光纖接入的高度可靠性方案一方案二 針對(duì)線路較長的OLT倒ODN段的1

19、1線路保護(hù) 成本較低，適合高端居民用戶、小型商業(yè)用戶等的高可靠性接入 冗余的線路和ODN保護(hù)方式，可靠性非常高 成本較高，適合高端企業(yè)用戶的接入 符合G.983.5的生存性要求AN5116的的OAM特性特性 自環(huán)測試AN5116系統(tǒng)提供對(duì)光纖設(shè)備和用戶接口的測試功能，能夠很容易、快速地進(jìn)行故障隔離和識(shí)別。 斷電監(jiān)測電源故障告警使故障定位更加容易，并且容易區(qū)分是光纖還是本地電源故障。在用戶側(cè)單元持續(xù)進(jìn)行電源監(jiān)視，網(wǎng)管系統(tǒng)可以立即發(fā)現(xiàn)斷電情況。AN5116實(shí)現(xiàn)一站式寬帶全接入實(shí)現(xiàn)一站式寬帶全接入 AN5116不僅僅提供EPON接口，而且可以任意混插各種寬帶窄帶業(yè)務(wù)接口板，有效幫助運(yùn)營商降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

20、成本，實(shí)現(xiàn)平滑演進(jìn)ANM2000對(duì)對(duì)EPON的管理功能的管理功能 ANM2000是烽火通信的綜合接入網(wǎng)網(wǎng)管平臺(tái)，可以管理各種寬窄帶的設(shè)備。 ANM2000網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)具有強(qiáng)大的管理功能，可控制和在線監(jiān)視256個(gè)網(wǎng)元（NE）。 可通過拓?fù)鋱D選擇查看任何感興趣的對(duì)象：可測試線路的服務(wù)質(zhì)量，可讀取系統(tǒng)信息、可對(duì)設(shè)備下命令和設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、對(duì)各種業(yè)務(wù)卡進(jìn)行預(yù)配置、定位有問題的業(yè)務(wù)卡、對(duì)有問題的網(wǎng)元進(jìn)行監(jiān)控、生成報(bào)表等。 烽火通信烽火通信FTTH光纜網(wǎng)絡(luò)解決方案光纜網(wǎng)絡(luò)解決方案干線光纜系列氣吹光纜系列連接器系列光纜配線架光纜交接箱分歧接頭盒烽火通信烽火通信FTTH光纜網(wǎng)絡(luò)解決方案光纜網(wǎng)絡(luò)解決方案光纜分線箱

21、光纜終端箱架空接頭盒地埋接頭盒光纖配線架光纜插座烽火通信烽火通信FTTH光纜網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)施光纜網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)施議程議程 部署光纖接入的必要性分析 光纖接入的技術(shù)發(fā)展 烽火FTTP解決方案介紹 烽火FTTH試點(diǎn)工程介紹國內(nèi)早期最具影響力的FTTH工程！長飛長飛FTTH試點(diǎn)簡介試點(diǎn)簡介 158戶全部采用光纖入戶三網(wǎng)合一 與湖北網(wǎng)通的軟交換平臺(tái)實(shí)現(xiàn)連接，開通IP電話 廣電提供1550nm的CATV光信號(hào)，通過機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化電視的接入長飛長飛FTTH試點(diǎn)簡介試點(diǎn)簡介成都泰龍成都泰龍F(tuán)TTH試點(diǎn)簡介試點(diǎn)簡介 32戶用戶開通了光纖入戶三網(wǎng)合一； 與成都聯(lián)通、網(wǎng)通、鐵通等運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)了多運(yùn)營商的平等接入； 開通了IP電話、IPTV、CATV等業(yè)務(wù)； 開通效果理想，用戶反映良好。武漢電信紫菘武漢電信紫菘FTTH工程工程一攬子解決方案一攬子解決方案 采用烽火通信的FTTH全面解決方案；設(shè)備：AN5116-01、AN5006-05、EDFA、小8M；器件：WDM、ODN；光纜：主干、引入、接入光纜/光纖；配套：ODF、室外光交、FTTH終端盒。