技术原理设备组网

FIBERHOME&PPT2006 母板标题,*,烽火通信FTTX设备技术交流,2007年5月,1,课程安排,第一天 下午,1、技术原理及组网交流,2、设备整机介绍,3、网管简介（命令行及图形界面）,4、开通流程简介（上）,第二天 上午,5、开通流程简介（下）,6、设备开通演示,第二天 下午,7、上机实验,2,议程,为什么需要光纤接入,维护时可能涉及的EPON关键技术简介,烽火EPON产品介绍及网管功能,烽火FTTH工程试点介绍,3,典型的FTTH与铜线接入的业务开展能力对比,FTTH可支持目前可见的所有业务，性能良好；ADSL对业务的支持能力相对有限。,4,提供与现有,ADSL/LAN,宽带接入方式差异化的服务；,延伸新建,ASON/MSTP,传送网的光传送能力；,为下一代网络及日益增长的,IP,业务做好准备，如,IPTV,等；,注重等重点区域的长期利益，率先实施光纤到户的光纤部署，抢占“路权”优势，为日后开展业务奠定基础，如直接为楼内大客户提供专线等需求；,传输媒质，光纤无干扰、无辐射；,通信系统，带宽不受限（,1000M,）、距离不受限（,20km,）；,终端设备的管理维护能力等,技术方面,战略战术方面,业务经营方面,两个前提：技术成熟、成本可行,发展FTTX的必要性,5,EXFO PPM-350B,光纤熔接器。,用于,FTTH,的光缆：主干光缆、接入线光缆、引入线光缆、室内光缆；,用于,FTTH,的器件：光收发模块、光分路器、光连接器、光缆集中布线设备、光缆分线箱、光缆终端箱、接头盒；,ATM-PON:,在欧洲取得了较好的商用效果 ；,EPON:,标准已通过，设备已经广泛应用；,G-PON: ITU-T G984.1/2/4,系列标准（,20032004,）；,设备成熟程度,配套设施,维护仪表,技术成熟程度评估,技术已经成熟，具备商用试点条件,6,议程,为什么需要光纤接入,维护时可能涉及的EPON关键技术简介,烽火EPON产品介绍及网管功能,烽火FTTH工程试点介绍,7,维护时可能涉及的EPON关键技术简介,设备上下行数据传输方式,无源光分路,LLID及ONU授权,8,FTTP技术分类,光纤接入技术,点到点,（P2P）,点到多点,（P2MP）,光纤以太网,APON/BPON,EPON,GPON,WDM PON,FTTH,是接入网中一类技术的总称，具体的选项很多。,9,点对多点光纤接入技术PON的通用特性,点对点方式：需要2N个收发模块，光纤总长度为N*(D1+D2)。,点对多点方式：需要N+1个收发模块，光纤数量为(D1+N*D2)。,假设有32个用户，D1的距离为5000m，D2的距离为50m，则：,点对点方式需要,64,个光模块，点对多点方式仅需要,33,个光模块，节约近,50,；,点对点方式需要（,5000,50,）,32,176000m,光纤，点对多点方式仅需要,5000,5032,6600m,光纤，节约光纤超过,96,。,总体来看，PON技术的关键是在线路中引入了无源的分路器，这使得系统设备的理论成本和线路成本均可以较传统的P2P技术有较大幅度的优化，还可以增强OAM能力和QoS水平；另外，由于分路器是无源器件，维护简单，环境适应能力强。,10,EPON是当前最合理的FTTH选择,成本低，速率高，多业务能力强；,业界已经有较为丰富和成熟的产品可选择；,11,点对多点光纤接入技术PON的通用特性,成本更低,光模块的节约,光纤的节约,服务质量更好,CO,设备发挥主控功能,12,EPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。,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：,下行数据流采用TDM技术,；,上行数据流采用TDMA技术。,EPON的原理信号复用,1490nm,1310nm,13,广播方式,EPON的原理下行数据,在,ONU,注册成动后分配一个唯一的,LLID,；,在每一个以太网帧前添加一个,LLID,，替代以太网前导符的最后两个字节（不改变原有帧结构）；,ONU,接收数据时，仅接收符合自己的,LLID,的帧或者广播帧。,14,EPON的原理上行数据,TDMA,方式,原则：任一时刻只能有一个,ONU,发送上行信号，系统才能正常工作,不同的,ONU,分配不同的时间片，轮流发送上行数据；每个,ONU,发送上行数据的时间片可以是动态的，时间片的大小和多少在宏观上表现为带宽的大小,由于数据速率非常高，因此细微的由,ONU,的距离不同而产生的时延应该在发送上行数据的时候予以考虑,需要测距,15,采用PON技术的FTTX维护优势,有源设备都是,潜在的故障点,LanSwitch,LanSwitch,LanSwitch,OLT,Splitter,Splitter,网络可靠性高,无有源设备,PON组网,交换机组网,PON,属于无源光学网，网络中无有源电子器件，这意味着维护成本将显著降低。,由于网络组件数量少，因此故障点也将相应减少，进而运营支出也会最大程度地降低。,16,分路器,尾纤型,连接器型,熔融拉锥型平面波导型,17,September 24,两种常见的分路器,熔锥型分路器,优点,：,技术成熟，成本低。,分光比可以根据需要制作，可制作不等分分路器。,缺点：,损耗对光波长敏感。,均匀性较差，不能确保均匀分光，可能影响整体传输距离。,插入损耗随温度变化变化量大（TDL）,多路分路器（如116、132）体积比较大，可靠性也会降低，安装空间受到限制。,平面光波导功率分路器（PLC）,优点：,损耗对传输光波长不敏感。,分光均匀。,结构紧凑，体积小。,单只器件分路通道很多，可以达到32路以上。,多路成本低，分路数越多，成本优势越明显。,缺点：,器件制作工艺复杂，技术门槛较高。,相对于熔融拉锥式分路器成本较高，特别在低通道分路器方面更处于劣势。,18,September 24,两种分路器的比较,19,September 24,EPON关键技术多LLID及ONU的授权,什么是多LLID技术,每个ONU分配一个以上的LLID，将一个物理ONU划分为多个逻辑ONU使用，可以实现按端口甚至按业务区分服务质量的能力,为什么采用多LLID,在EPON的工作范围内，所有业务调度和管理都是以LLID为依据的，其它的标记（如802.1p tag）并不能被识别和处理,标准中对多LLID技术的规定,国标送审稿（2005.5.26） B.1.2“每个ONU至少支持一个LLID”,多LLID在什么场合有用,在单纯提供数据业务的FTTH应用场合，多LLID确实没有明显的作用,大多数场合的FTTH需要提供包括语音、数据、视频等多种业务，此时，多LLID将显示出极大的技术优势,在FTTB的应用场合，多LLID将对不同用户的管理和控制提供直接的技术保障,多LLID技术的兼容性,可以实现兼容单LLID，不会对互通性造成影响,20,EPON的突出优势,传输距离长,传输距离最大20公里（与分路比有关）,系统可靠性高,无源光分路器（ODN）,光纤,实现了接入网带宽质的飞跃,目前可以提供上下行对称的100Mb/s1Gb/s的带宽,将来可以升级到10Gb/s的带宽,服务质量有保障,OLT发挥对整个系统的主控作用，彻底改变了以太网设备各自为政的局面,EPON系统具有先进的测距、环回测试、断电告警以及端口状态监视等维护功能，克服了以太网缺乏OAM手段的缺陷,EPON系统可以对每个用户进行带宽的静态/动态分配，并保证每个用户的QoS,系统成本低,EPON,在一根光纤上实现双向传输，节省了光纤资源,ODN,放置在靠近用户的地方，节约了光纤资源,节约了近,50,的光收发模块,21,EPON的突出优势全业务支持的FTTX设备,高速数据上网,语音业务,AN5116,AN5006,宽带视频业务,专线业务,AN5006,AN5006,AN5006,Internet,IPTV,PSTN,软交换,专线网络,CATV/DTV,22,EPON的突出优势 AN5000提供灵活的语音业务承载,可以灵活支持不同的上联处理模式，从,V5,接口升级为软交换的过程中无需添加硬件，用户端无需调整，真正实现平滑演进。,呼叫控制模块同时支持,MGCP,、,H.248,、,SIP,、,H.323,等协议，可以灵活适应各种环境下的软交换网络。,AN5000,的软交换接口和众多主流厂家的,MGC,对接成功，开放性极好。,城域网,AN5006,e-Fim,ANM2000,GE传输,Splitter,AN5006,AN5006,H.248、MGCP、SIP、H.323,Softswitch,PSTN,V5.2,23,EPON的突出优势 AN5000为CATV/DTV业务提供透明通道,IPTV,将与,CATV/DTV,业务长期共存，分别满足用户的不同类型需求；,AN5000,系列,EPON,可以提供透明的,CATV,通道，在布署,FTTH,的同时不需要额外敷设同轴电缆即可提供,CATV/ DTV,业务；,AN5000的波长分配方案,烽火的核心优势在于V-OLT可以纳入ANM2000统一网管！,24,议程,为什么需要光纤接入,维护时可能涉及的EPON关键技术简介,烽火EPON产品介绍及网管功能,烽火FTTH工程试点介绍,25,产品现状,网络拓扑,AN5116-01,AN5006-05,AN5006-06,26,烽火通信FTTX总体解决方案,烽火FTTP解决方案的突出优势：,电信级架构，适应运营商对可靠性、运营管理等多方面的要求；,全业务支持：全面支持数据、视频、语音以及,TDM,等多种业务，一线部署，扩展无忧,丰富的,ONU,种类满足不同的用户需求,27,AN5116系列局端（OLT）设备,14U,子框，全千兆背板（,96G,）,中板结构，双面插卡,设备正面共有,20,个槽位，,2,个核心交换盘位（主备）,16,个,EPON,接口盘槽位,+2,个语音处理盘槽位,单板具有,2,个,PON,接口，可接入,64,个,ONU/,用户；单框可接入,1024,个,ONU/,用户,融合的多业务平台，除,EPON,外，还支持各种,DSL,板卡以及窄带业务板卡的任意混插,AN5116-03,AN5116-02,19,英寸,1U,小型结构；,满配置可以连接,232=64,个,ONU,（用户）；,接口：,2,个,GE,上联接口（光,/,电可选）；,2,个,FE/GE,自适应级联接口（电口）；,2,个,PON,接口,；,220V,和,48V,供电方式可选,28,AN5116-02目前主流EPON 局端设备（前视）,如左图所示，设备正面共有20个槽位。从左至右依次编号为1-20，其中1-8、11-18号槽位是用户接口卡槽位，9、10号槽位是核心交换卡槽位，而19和20号槽位为窄带语音控制卡槽位。,子架上部为风扇单元，下部为导流单元。风扇单元的前部有两个指示灯，绿灯为工作指示灯，红灯为告警指示灯。,29,AN5116-02目前主流EPON 局端设备（后视）,图中29号槽位为千兆上联卡槽位，其对应着设备正面的9号核心交换卡槽位。39号槽位为2M接口卡槽位，对应着正面的19和20号窄带语音控制卡槽位。,顶部还有两个 -48V电源连接器和一个告警连接器。,30,AN5006系列ONU,2FE,1CATV,接口（可选）,家庭后备电池,2FE,2POTS,1CATV,接口（可选）,16FE,电接口,16POTS,1CATV,接口（可选）,AN5006-02纯数据型ONU,AN5006-05多业务型ONU,（FTTH适用）,AN5006-07综合型ONU,（FTTO适用）,31,AN5006系列EPON ONU,FE,POTS,E1,主备光口,RF,AN5006-02,2,-,-,-,AN5006-03,4,-,-,Optional,-,AN5006-04,4,2,-,-,AN5006-05,2,2,-,-,AN5006-06,4,Optional,4(Op),-,YES,AN5006-07,16,16(Op),-,-,Optional,Optional,Optional,Optional,32,AN5116的EPON功能特点,大容量用户接入,单板具有2个PON接口，可接入64个ONU/用户；单框可接入1024个ONU/用户。,实时快速的动态带宽分配（DBA）,用户上/下行01000M，以512K（01型）或64K（02型）为颗粒连续可调；,多业务服务质量保障,每一个ONU可以拥有最多4个逻辑链路（LLID），每一个逻辑链路可以映射到4个优先级等级；,可靠性,AES-128加密和解密保证用户数据安全；,33,网管简介,AN5116的网管平台为CLI、ANM2000（EMS）、,OTNM2100（NMS）,每台ANM2000最大可管理256个网元（AN5116），折合ONU26万个,设备提供两类网管界面：CLI界面和GUI界面；,提供带内和带外两种管理方式 ；,串口CLI管理；,Telnet方式管理；,基于SNMP的管理。,AN5116,AN5116,AN5116,34,ANM2000的管理功能综述,e-Fim ANM2000,故障管理,配置管理,性能管理,安全管理,计费管理,35,面向用户、面向业务的管理平台ANM2000,ANM2000用户信息管理界面,ANM2000语音业务管理界面,支持系统的预授权和预配置，简化用户开通流程，减少开通人员，提高开通效率。,对系统各单盘及,ONU,的告警及状态灯进行统一管理。便于维护人员在局端对系统故障的集中监测。,支持对系统内,ONU,端口，,OLT,端口及业务上联端口的基于定义时间段性能统计的图形化输出。,支持不,同语音上联协议（,MGCP,，,H248,，,V5,）用户的集中配置管理，在实际语音用户开通时只需进行电话号码的配置即可。支持同一,ONU,内不同用户上联不同协议。,支持,对用户,CATV,业务的打开和关闭。实现对,FE,，,E1,及语音端口的打开和关闭。,ANM2000的友好使用特性举例：,36,ANM2000一目了然的拓扑和设备管理,网络拓扑结构一目了然,点击设备可以直接进入设备管理界面,每个设备、板卡具备丰富的管理功能,更进一步丰富的管理功能,37,ANM2000的管理功能配置管理,系统配置,系统管理配置：系统号，系统名，系统类型，配置时间，配置版本号 ；,系统设备配置：给系统下达设备配置参数；,系统业务设置：对于EPON系统，可以设置的业务包括：数据业务、TDM业务、POTS业务。,单盘配置,配置OLT卡；,配置TDM卡。,38,ANM2000的管理功能性能管理,性能数据的采集和存储,针对EPON系统中的局端设备OLT，包括统计OLT上联口性能，PON口性能等；,对于EPON系统中的局端设备ONU，包括统计ONU FE端口性能，PON口性能等，具体的统计量与OLT类似。,性能数据的查询,EPON系统能查询系统、单盘和端口的性能数据，包括当前的即时性能和存储的历史性能。查询条件包括：查询选项、查询时间段、查询对象，查询时间方式。,39,ANM2000的管理功能故障管理,故障管理,对于局端OLT卡，主要的告警包括：链路错误，队列溢出，MAC地址表溢出，ONU没有响应来自于OLT的授权，ONU发送REPORT消息通知超时，密钥交换失败，电源供电失败，超过操作温度范围等；,对于局端TDM卡,主要的告警包括：端口中断，帧丢失，全1告警，对告等；,对于远端ONU设备，主要的告警包括：GATE超时，OAM存活超时，密钥交换失败，认证信息不可用，用户侧自动协商失败等。,告警的监视和告警级别,紧急告警 、主要告警 、次要告警 、提示告警 。,40,ANM2000的管理功能安全管理,用户级别和权限的管理,高级管理员级用户 、管理员级用户 、中级用户 、一般级用户 、初级用户 。,访问控制,访问控制涉及到用户注册和登录管理，管理域的划分、接入时间的限制等，目的在于限制非法用户对网络资源（包括网络管理系统本身）的访问或超越所授权限的访问。,数据安全性,EPON系统网管系统中的安全机制可以有效的保证数据安全的要求，提供数据的完整性和机密性、数据库的安全管理等措施。,41,议程,为什么需要光纤接入,维护时可能涉及的EPON关键技术简介,烽火EPON产品介绍及网管功能,烽火FTTH工程试点介绍,42,武汉电信紫菘FTTH工程一揽子解决方案,采用烽火通信的FTTH全面解决方案；,设备：AN5116-01、AN5006-05、EDFA、小8M；,器件：WDM、OBD；,光缆：主干、引入、接入光缆/光纤；,配套：ODF、室外光交、FTTH终端盒。,三网融合、按需提供；,提供普通电话、传真、宽带上网、CATV、数字电视、IPTV等业务；,根据用户需求，开通相应业务。,工程与商业模式的摸索,改造老住宅区的施工经验；,探询可行的FTTH商业模式。,43,武汉电信紫菘FTTH工程工程现场,小区交接箱置于绿化带，内置分路器,小区交接箱内部视图,楼道光缆引接,楼道交接箱,用户终端盒（内置ONU）,用户终端盒内部,光分路器,44,烽火通信科技股份有限公司,2007年5月,45,