EPON技术交流

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,湖北省电信有限公司武汉市分公司,世界触手可及,Connecting the World,武 汉 电 信,48,2008,年,01,月,武汉电信接入网,（EPON技术）建设探讨,武汉电信网络建设部,汇报提纲,一、,EPON,技术及组网,三、宽带下沉,(,交接箱改造,)(FTTN),建设,四、农村,(FTTV),建设,五、政企客户专线接入应用,二、城市住宅小区（,FTTB,）建设,PON,技术,点对多点无源光网络技术包含,EPON,、,GPON,、,BPON,等。,BPON/APON,由于技术比较复杂、成本较高、速率有限、,IP,业务映射效率低等原因，不宜再采用。,EPON,（,IEEE 802.3-2005,）是千兆以太网技术与无源光网络（,PON,）的结合，是目前光纤到户的主要技术。,EPON,：千兆以太网无源光网络（,EPON,Gigabit Ethernet Passive Optical Networks,）,EPON,是点到多点,(P2MP),应用的单纤双向光接入技术,EPON,采用单纤波分复用技术,下行,1490nm,；,上行,1310nm,；,1550nm,可选用于,CATV,传输质量高,宽带固定接入的发展方向,优点,传输容量大,抗电磁干扰,传输距离长,GPON,（,Gigabit Passive Optical Networks,），,ITU-T,，,G.984,标准。,GPON,除了支持更高的速率之外，以很高的效率支持多种业务，提供丰富的,OAM&P,功能和良好的扩展性。,下行方向采用广播的方式（,802.3,帧广播）,数据的导出是由,802.3,帧的前导码中的,LLID,来标识，,ONU,仅接收符合自己的,LLID,的帧或者广播帧,上行方向采用,TDMA,接入方式,不同的,ONU,分配不同的时间片，轮流发送上行数据,EPON,技术基本原理,EPON网络结构,OLT,（,Optical Line Terminal,）,光线路终端,通常放置在机房,提供上行,SNI,接口，通过,10GE,/GE/FE,连接,IP,城域网,ONU,（,Optical Network Unit,）,光网络单元,通常放置在用户侧,可提供,FE/POTS/DSL/RF,接口，或者以上接口的组合,ODN,（,Optical Distribution Network,）,无源光纤分路器和光缆线路组成,1:N(N=2/4/8/16/32.),的光分路器是连接,OLT,和,ONU,的无源设备,PON网络组成,OLT部署,鉴于以,EPON,技术实现的光纤到户采用光纤作为传输媒质，,EPON,系统内传输距离长。因此，从理论上和经济性来说，其覆盖范围要远远高于目前的综合接入,AG,设备。但从固网运营商已经形成的局点分布、光缆网、,IP,城域网、管道资源等来看，还存在很多现实因素的限制。,城市新建住宅小区,OLT,设置在局端或远端原则上以尽量利用现有的局点或接入点机房为主，但需要视小区终期规模、接入主干光缆资源、局端机房资源、小区机房购置成本、光纤到户的建设模式（,FTTH/FTTB,）以及今后的网络升级等因素综合考虑。,在老城区改造、商业客户、视频应用等场景，,OLT,设置在局端，且为多区域服务。,农村区域的,OLT,设置在现有的乡镇中心机房。,OLT SNI接口及和城域网定位,对于所有以太网,/IP,类业务，支持通过不同的上联端口区分,通过相同的上联端口以不同的,VLAN,等方式区分,支持上联链路聚合功能,在,IP,城域网具备普通宽带接入和专线接入差异性接入能力时，采用语音和数据分端口接入到,IP,城域网方式,采用同端口不同,VLAN,方式上行,网管采用带内方式，以不同,VLAN,区分,OLT,设备能灵活地对其所带用户的同类业务进行汇聚,OLT,上行具体端口应视,IP,城域网的能力和承载策略决定,OLT SNI接口及和城域网定位,OLT,本身具备汇聚收敛能力，在城区宽带接入交换机和,BRAS,部署较密集时，初期由于,OLT,上行流量不大，可接入宽带接入交换机，通过宽带接入交换机进行收敛后进入,BRAS,或,SR,；,当随着用户数的增加和业务的丰富，流量增大到,1,个,GE,，可直接接入,BRAS,或,SR,；在郊区农村地带，宽带接入交换机和,BRAS,部署很少，在农村的乡镇中心部署,OLT,可起到二层交换机的汇聚作用，基本可替代,IP,城域网接入层交换机在农村地带的延伸。,小区成熟期问题：,一个住宅小区从建设到成熟，至少要经过两年，到第三年才会基本稳定。在房地产交房前，必须具备网络能力，但用户装修、入住以及达到,50,以上入住率至少得,2,3,年的时间，即至少,2,年后才能达到我们规划中预期的带宽值。,OLT,建设属于初期建网阶段：,从现阶段厂商提供的,OLT,性能指标来看，每,OLT,可覆盖的用户数在,4000,10000,之间。我们现阶段属于起步阶段，每,OLT,的覆盖面不是很广，带的用户数不高。,BRAS,部署并不是达到了每个端局，端口也很比较昂贵,所以，我认为,OLT,近期从保护投资出发，还是先接入到宽带接入交换机为佳。后期，在,IP,城域网持续建设和带宽凸显的时机，再割接到,BRAS,也不迟。,EPON系统网管,网管接口：,光纤到户管理系统应向集中维护管理的方向发展，以建立统一的接入网网管系统。由,OLT,设备提供网管接口，可提供完善的,ONU,远程管理功能、设备性能统计、环回故障诊断等功能。,光纤到户网管实现如下：,全局统一网管，在网管中心设网管服务器，各营维中心设远程终端，分权分域进行用户管理和设备管理。目前主流厂商的网管可支持,256,个,OLT,子框的管理。网管采用带内方式传送到,IP,城域网，网管信息通过,VLAN,隔离，利用,IP,城域网承载网管信息流量。网管信息流量对城域网几乎不造成影响。,要求网管系统对,BOSS,营帐系统接口，需要满足业务受理、停复话等流程的需要。,对综合告警系统接口点设置在网管中心，采用,CORBA,接口与集中告警系统对接。,EPON网管示意图,管理服务器处理搜集,EPON,设备网管信息，进行统一管理，采用二级网管维护终端的管理模式，进行不同级别的网管维护,传输采用带内方式,城市接入网建设目标,近期（,2008,2009,年），接入网应能按需提供最高达,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,和,2009,年城市新建区域,16Mb/s,用户接入带宽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。,中期（,2010,年左右），接入网应具备提供超过,20Mb/s,的下行带宽的能力，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,用户接入带宽的覆盖能力争取达到,95,，超过,20Mb/s,用户接入带宽覆盖能力争取达到,50,。,在城市铜缆网改造区域，主要采用,FTTB,（基于,PON,）,VDSL2,方式。,中国电信,2007893,号,中国电信宽带接入发展指导意见,农村接入网建设目标,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），光缆建设力争到达行政村，基本覆盖乡镇区域。,中期（,2010,年左右）光缆建设基本到达行政村。,中国电信,2007893,号,中国电信宽带接入发展指导意见,汇报提纲,一、,EPON,技术及组网,三、宽带下沉,(,交接箱改造,)(FTTN),建设,四、农村,(FTTV),建设,五、政企客户专线接入应用,二、城市住宅小区（,FTTB,）建设,住宅小区通用网络结构,FTTH,：,ONU,置于户室内，实现真正的光纤到“家”。,FTTB,：将,ONU,安装在用户端楼道或竖井内，多户共享一个,ONU,，,ONU,要求具有,FE,口，,POTS,口，,CATV,接口（可选）以分别对应用户数据、语音、视频的需要。,住宅小区模型1高层公寓式,FTTB,：,采用一级分光，分光器建议集中放置在小区,ODF,架内。,FTTH,：,采用一级分光，将上图中集中放置在机房内的光分路器后移到楼栋的竖井内，有效地减少主干光缆的纤芯数。,用户密集,用户密集，设备端口利用率高，很适合采用,FTTB,模式建设,住宅小区模型2多层多栋,FTTB,：,采用一级分光，分光器建议集中放置在小区,ODF,架内。,FTTH,：,视小区布局和户型集中程度适当增加一级分光有效地减少主干光缆的纤芯数。,用户稀疏,户型不密集，采用,FTTB,模式时设备端口有一定程度浪费，成本略高,住宅小区模型3别墅,针对别墅建筑，用户比较分散，需要在小区管道内敷设的光缆较多，建议采用二级分光减少小区管道内光缆布放的数量。,OLT,放置在机房，需要视小区建筑布局调整光分路器位置和一二级分光比。,用户分散,户型分散，采用,FTTB,模式没有优势。建议在确有效益回报的情况下，直接采用,FTTH,，建设期仅部署,OLT,和,ODN,，,ONU,按用户终端流程,多户共享情况下后期网络能力提升,网络优化可只在光分路器进行，降低光分路比，从而使带宽提升一倍。为此，在一期建设时，若采用光分路器分散放置，则为光分路器的入口预留一根纤芯；在分路器集中放置情况下，,PON,接口和光分路器间为同机房尾纤跳接，不需要做任何预留。,保证前期敷设的线路是可持续满足带宽提升要求,网络升级：是否需要对线路进行改造？,住宅小区EPON建设相关问题,在新建住宅小区场景下，,OLT,设置在局端或远端原则上以尽量利用现有的局点或接入点机房为主，但需要视小区终期规模、接入主干光缆资源、局端机房资源、小区机房购置成本、光纤到户的建设模式（,FTTH/FTTB,）以及今后的网络升级等因素综合考虑。,OLT,设置区域：是否需要在小区新建机房？,在局点建设,OLT,，可覆盖本局点范围内所有小容量驻地网点，,ODN,部分利用光环和小区接入光缆来实现,业务端口上联通过同机房尾纤跳接即可实现。,小容量接入点不需要建设接入点机房,在接入点建设,OLT,，可覆盖本接入点所在的光交覆盖区域内其他小容量驻地网点，,ODN,部分利用接入光缆来实现，业务端口上联需要通过光环实现。,新建设的接入点服务范围变大,住宅小区EPON建设相关问题,16,端口,ONU,耗电量,50W,交流电源如何引入？,采用和物业和开发商协商就近供电，签订协议按设备功耗支付电费,采用集中供电方式，从机房直接布放交流电缆为设备供电；成本增加，但在需要提供不间断电源时有优势。,适合条件：,小区建设机房，楼盘全地下室贯通，可利用走线架实现楼间电缆布放,采用每单元统一挂表，成本增加,今后希望引导政府要求开发商为,ONU,免费提供电源,住宅小区EPON建设相关问题,16,端口,ONU,设置：集中？分散？端口需要满配？,在楼盘竖井具备条件时，,ONU,相对集中放置，必须满足宽带户线长度控制在,100,米以内。一期可减少,ONU,的数量，同时解决供电问题，后期维护方便,嘉园大厦模式,ONU,模块化配置，一期在设备定货时按照,8,端口,FE+8,端口,POTS,配置，减少投资也有益于提高设备端口占有率,随着家庭终端业务的推广，,e8C,套餐用户的增加, VOIP,在家庭终端上实现，可以减少,ONU,上的语音端口配置数量,光纤接线子是一种高性能、使用简便的机械光纤接线子。,光纤到户中新型材料的使用,现场制作尾纤头,单芯的皮线光缆,皮线光缆,平面冷接子,斜面冷接子,单芯的皮线光缆,引入新工艺、新材料和新技术,皮线光缆分纤盒和“开天窗”施工工艺,应用点：主干光缆和水平光缆连接处,目的：主干光缆“开天窗”，实现和水平皮线光缆的分纤，连接处采用冷接方式,成效：解决楼道施工中频繁使用光纤熔接机的不便,皮线光缆快速连接尾纤头,应用点：皮线光缆和,ONU,设备,PON,口连接处,目的和成效：减少尾纤再次成端，可降低光通路损耗且便于维护测试,住宅小区EPON建设相关问题,ONU,终端盒规范化、标准化,标准的,ONU,终端盒,应用点：楼道,ONU,安装,成效：适用于烽火、中兴主流厂商的终端，可批量生产，降低投资和工程周期,ONU,和户线的,568B,直连标准,应用点：,ONU,和户线的连接,成效：一根五类线入户，解决三网,住宅小区EPON建设相关问题,汇报提纲,一、,EPON,技术及组网,三、宽带下沉,(,交接箱改造,)(FTTN),建设,四、农村,(FTTV),建设,五、政企客户专线接入应用,二、城市住宅小区（,FTTB,）建设,方案特点：几个交接箱位于同一光交服务区域内，采用,FTTC(EPON),进行试点,宽带下沉场景模式充分利用已有的配线资源，采用内置,DSL,端口的,ONU,原宽带下沉规划：,区域内交接箱,铜缆距离超长，拟在此区域内新建一个纯宽带下沉点。,老城区改造,FTTN(EPON),组网方案,老城区改造ODN模型,老城区改造采用,PON+DSL,方式，每,ONU,所带的用户数较多,采用一级分光，分光比视区域内需要接入的,ONU,数量及用户数而定，分光比一般为,4,或,8,。,改造后所有交接箱用户的电缆长度均在,1,公里以内，达到集团公司,2010,年改造要求,老城区改造实施效果,达到,2010,年规划目标,采用室外机柜，显著降低配线电缆的投资，缓解接入点机房建设困难,铜缆和机房投资下降,PON,接口优势可有效减少接入光主干资源的占用，特别在同一个光配线区内实施更为有效,减少接入光主干占用,几套,DSLAM,设备共一个城域网端口，避免占用过多的城域网,GE,端口,减少城域网端口占用,基本情况：,赵家条地区架空交接箱,J2867011,离最近的开明路局,2.8KM,，附近,1KM,内无接入点。现有语音用户,611,户，宽带用户,175,户，宽带渗透率为,29%,，除原有部分用户需要提高带宽以外，近期宽带用户需新增,10,户。,改造的方式：,在原架空箱体附近安装“室外型机柜,+EPON,设备” 的方式，采用挂杆型箱体，满容量为两套,9806H,共计,192,线。,老城区“宽带下沉”的实例一,基本情况：,赵家条地区落地交接箱,J2867031,离最近的开明路局,2.1KM,，附近,1KM,内无接入点。现有语音用户,345,户，宽带用户,116,户，宽带渗透率为,34%,。,改造的方式：,对原落地箱体进行改造，采用安装“室外型机柜,+EPON,设备” 的方式，采用落地式综合箱体，满容量为两套,9806H,共计,192,线。,老城区“宽带下沉”的实例二,基本情况：,常青四垸地区架空交接箱,J5864091,离最近的唐家墩路局,2.5KM,，附近,1KM,内无接入点。现有语音用户,522,户，宽带用户,134,户，宽带渗透率为,23%,。同时架空交接箱箱体老化严重，需架改地。,改造的方式：,新立落地箱体，采用安装“室外型机柜,+EPON,设备” 的方式，满容量为四套,AN5006-15,共计,384,线。,老城区“宽带下沉”的实例三,老城区“宽带下沉”的注意事项,改造对象：,城区中主干,+,配线长度超过,2KM,的交接箱，改造后用户电缆长度不超过,1KM,。以光交服务区为单位进行统一规划，对同一个光交服务区的上行光纤用,EPON,进行收敛。,用户割接：,建议仅对高带宽用户实施割接，设备容量首期按现有宽带用户的,30,50%,考虑。,线缆连接与成端方式：,综合箱体中，在配线区条件容许的情况下，将设备电缆直接在配线区进行全成端。,光缆进缆穿越,MDF,仓和设备仓需增加固定,和绑扎条。,落地机柜中的设备电缆尽量从端子板的背面进线。,老城区“宽带下沉”的注意事项,电源：,电源可采用附近小灵通基站,220V,交流引入，电源线采用,RVVZ2-22,型两芯铠装护套线，随着条件的成熟以后建议挂表。地线采用专业地线，按照,EPON,设备要求，接地电阻小于,5,欧姆。,老城区改造FTTN和FTTB比较,两个方式相比，在技术上并没有很大区别，,FTTB,相对于,FTTN,而言，最大的好处就是将光缆更靠近用户。城区配线电缆和户线的平均长度之和基本能在,1,公里以内，采用,FTTN,方式时，用户铜缆长度能够控制在,1,公里以内，也能够发挥,DSL,的优势。且在交接箱处改造，由于宽带用户渗透率只有,30,左右，目前采用,FTTN,方式能够用较少的投资提高较大区域内的高带宽接入能力，投资风险小。,而,FTTB,改造实施存在的困难和风险是非常明显的：,楼内设置安装选点是最大的困难,大规模实施,FTTB,改造，新增光缆及接入点的投资较大,由于点比较分散，改造同样一片区域所需要的设备量大，造成设备和工程的投资过大，同时今后设备利用率难以控制,难以抓住高带宽用户，投资很难得到回报,汇报提纲,一、,EPON,技术及组网,三、宽带下沉,(,交接箱改造,)(FTTN),建设,四、农村,(FTTV),建设,五、政企客户专线接入应用,二、城市住宅小区（,FTTB,）建设,农村区域,EPON,技术初探一,模式一、结合现有宽带下沉规划，利用,EPON,满足用户宽带接入,目前存在问题：铜缆距离超标，无法满足宽带目标要求,解决方案特点：仅宽带下沉。利用,EPON,长距离传输特性，解决超长铜缆区域用户宽带接入,模式二、为优化铜缆网络（光进铜退），利用,EPON,满足用户综合接入,农村区域,EPON,技术初探二,目前存在问题,：,区域内覆盖的用户即使覆盖距离满足要求，由于主干电缆容量受限，无法开通新用户；主干铜缆距离过长，给语音用户维护带来较大困难。,解决方案特点：,宽窄带同时下沉，利用原有配线，将原主干电缆拆除,采用分散级联分光形式，以二级分光为主,最大分光比宜为,1:16,农村EPON系统典型ODN部署,分光比,1:2,1:4,1:8,1:16,1:32,典型插入损耗,(dB),3.8,7.8,11,15,18.7,各种分光器分光比典型插入损耗,分光比,分光损耗（,dB,）,最大传输距离,(km),1:8,1:2*1:4,11.6,21,1:8,11,22.85,1:16,1:2*1:8,14.8,12,1:4*1:4,15.6,9.7,1:16,15,11.4,1:2*1:32,18.8,3,农村EPON系统典型ODN部署,农村区域OLT/ONU设置原则,OLT,设置在乡镇中心的端局或模块局，综合考虑现有局点和中继光缆资源，以覆盖,100-150km2,面积为佳,兼顾现行维护区域划分,农村,ONU,设备采用,DSL,POTS,接口,ONU,设置位置应有利于充分利用现有电缆网配线，以向原电缆网下游覆盖为宜,ONU,服务区电缆长度不超过,2.5km,ONU,设置位置需考虑便于供电,ONU,容量配置需结合原铜缆网状况考虑,ONU设置地点利用原电缆网交接箱,电缆交接箱,说明：,ONU设置地点尽量利用现有电缆交,接箱,配线电缆,设置,ONU,设备机柜,ONU设置地点在子区域主干电缆上设置断点,设置,ONU,综合柜，满足设备和配线的需要,对于电缆直配长的情况 建议,ONU,综合柜安装在电缆分歧接头处,配线电缆,电缆分歧接头,小型：,32,线,DSL,或,POTS,，按,8,线每模块，,ONU UNI,端口模块化即可。交流供电，供,ONU,下沉时采用。,中型：,128,线,DSL,或,POTS,，按,24/32,线每板卡，,ONU,为插卡式。交流供电，供,ONU,下沉时采用。,大型：,512,线,DSL,或,POTS,，按,24/32,线每板卡，,ONU,为插卡式。交流供电，供在农村光进铜退场景下，完全割接原有主干铜缆的情况下使用。可选择交直流供电。,运用到农村时，,DSL,和,POTS,的语音分离器一定要外置。,运用到农村场景时的光缆接头盒，可内置光分路器，支持,6,8,根外缆引入，纤芯容量,48,左右。,农村环境下EPON系统器件,农村小型箱体尺寸，适用于规模较小的农村,FTTX,建设，内设,96/128,线,ONU,设备一台，配线容量,400,线。,ONU设备应用于农村环境,，,至少希望有以下几种典型配置,光缆接头盒应用于农村环境,小型,综合箱体应用于农村环境,汇报提纲,一、,EPON,技术及组网,三、宽带下沉,(,交接箱改造,)(FTTN),建设,四、农村,(FTTV),建设,五、政企客户专线接入应用,二、城市住宅小区（,FTTB,）建设,主要优点：利用,OLT,做专线的汇聚，节约城域网接入交换机端口；,利用分光器做光缆的汇聚，节约接入光缆纤芯,互联网专线汇聚接入,由于网吧发展处于稳定期，近期集中出现网吧的情况较少。不建议改造现有网吧。,对专线较多且光缆紧张的写字楼，可进行改造试点。,新业务全球眼接入,和,DSL,组网相比：,具有明显的高上行带宽的优势，解决了,DSL,上行带宽不能满足的问题；,和采用光纤收发器点对点技术的宽带接入相比：,具有节约投资和节约接入光环纤芯资源的明显优势。,_ _,