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PON接入技术及其应用


J2
光 或光 配 交 线 接 架 箱 一级分纤点 (可选) 接入汇接层
J3
光 或光或光 配 交 接 线 接 头 架 箱 盒 二级分纤点
J4
光纤 终端 盒 用户光接入点
城域汇聚节点
(可选) (可选) 末端接入层
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组网、带宽和容量分析
末端 接入
道 路 道路 街区
核心 汇聚
事先选择好的节点,在区域 内均匀分布 节点少,机房条件好,光缆 路由丰富便于组环 保护要求高
可监控可管理
★网管功能全面完整 ★远程实时监控和管理
PON的优点
节约光纤资源
★无源分光,节约大量主干光纤 ★单纤双向传输,节约一半纤芯 ★组网结构清晰,避免了大量杂 乱跳纤 ★系统带宽充裕 ★具备综合业务承载 能力
提高接入带宽
★平均每个远端可以分 配到27M~54M的带宽 ★各远端可共享带宽 ★可动态调整带宽,适 应AP突发带宽需求
ONU采用常规单光口设备,分路器采用2: n分路器;OLT侧配置冗余光口;
成本较低; 倒换后需要重新测距,测距期间业务中断 时间较长;
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网管方式
带外网管方式: 类似SDH系统,网管数据通过OLT上的专 用网管接口,直连到网管系统。
业务设备 核心机房 网管系统
带内网管方式: 网管数据在OLT的业务上联口内传送,进 入城域数据网后,在局端通过VLAN或隧
2:N 光分路器 OLT
ONU ONU ONU ONU 针对主干光纤线路较长的线路保护;
▪ 全光纤保护
1:N 光分路器 OLT
ONU ONU
ONU
ONU
针对ODN全保护,1+1热备,可靠性很高; ONU和OLT都采用冗余光口配置,需两套1: n分路器; 成本较高、工程复杂; 倒换后不需重新测距,业务可在50ms内恢复;
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业务保护方式
▪ 业务保护是PON系统的弱项,对于保护要求较高的专线业务, 推荐采用SDH系统承载; ▪ 当前实际运营的PON系统,大多是无保护的; ▪ 对PON系统提出较高的保护需求,会降低PON系统的性价比; ▪ 主干光纤保护(保护OLT至第一级分光器),已经可以避免成片 的业务失效。 ▪ 主干光纤保护
备注 GPON :
现网应用试点情况
南京分公司试点 ▪ 在南京东南大学九龙湖校区内:
– 接入6个MBO、1个动感厅、1 个微蜂窝 – 接入邻近的2个代理店 ▪
无锡分公司试点
在无锡分公司西门综合楼内:
– 接入3个楼层办公宽带、1个综合营 业厅、3个WLAN AP – 接入邻近的2个营业厅、1个集团客 户
GPON
上下行波长 覆盖范围
EPON
定时传递
TDM业务 承载 商用成熟度 价格水平
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相同 1260~1360nm/1480~1500nm 复杂、芯片少( 贵); 发展前景好; 目前实际覆盖范围相当, 理论60km ,一般 20km EPON: 更适合IP/TDM混合接入 但GPON还能提高 20km 简单 、芯片成熟(便宜); 直接传递定时 在异步网络上传递定时 已成为当前主流; 更适合纯IP接入。 直接提供E1,内建功能 电路仿真(CESoP)方式 GPON承载E1的效率和 提供E1 性能较好 成熟度相对较低,厂家 较少 125%~200% 成熟度高,厂家多 100% 差距正在缩小 差距正在缩小
预留全业务竞争能力
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系统要点概括
▪ 与传统接入网的不同点
– 无源分光,多级分光; – 由局端设备(OLT)、远端设备(ONU)、光分配网 (ODN)组成; – 点对多点组网(即一个局端设备光口对应多个远端设备光口, 也成本低的原因之一)。
▪ 与传统接入设备的不同点
– 强调组网概念,需要规划,而不是许多套点对点设备的简单堆 叠。 – 承载与业务接入合一(简化网络,减少故障点); – 网管不仅是监控手段,也是业务配置工具。
光纤 LAN
27 按160个AP计算,PON方案需占用34KM光纤,原末端接入方案需占用218KM光纤
适用场景一:大学城、机场、车站、大型建筑物等区域性覆盖
宿舍楼
1芯光纤
汇聚点
1芯光纤
教学楼
1芯光纤
大学城
OLT
1芯光纤 1芯光纤
机场候机楼
图例: 无源分光器 (无需电源)
1芯光纤
火车站候车厅
WLAN信号
5350万元
WLAN接入方式分析
▪ 当前的AP接入主要采用光纤收发器/协议转换器接入 方案,存在以下问题:
– 1、不易维护管理(无网管监控或网管监控功能极简单,企业 级产品,可靠性差) – 2、消耗大量的光纤资源(纯点对点,无分光功能) – 3、不能对带宽进行远程配置和调整
▪ 本期全省WLAN工程将对传输接入提出以下要求:
▪ 发展方向:PON是城域传送网接入层IP化的重要手段。 同时,可为今后全业务竞争做好接入技术储备,起到 原接入方式所不可替代的作用
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PON在城域网中的定位
二级分光器 ONU
OLT
一级分光器
OLT
一级分光器
二级分光器
ONU
J1
传 或数 输 据 设 设 备 备 接入层主干光缆 光 或传或数 配 输 据 线 设 设 架 备 备 综合业务接入点 接入主干层
PON接入技术及其应用
2008年6月
汇报提纲
1 2 3 4
PON接入技术介绍 在全省WLAN项目中的应用 规划和建设原则 近期建设方案和计划安排
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PON技术简介
▪ Passive Optical Network:低成本的点对多点光纤接入技术
▪ 由局端机、远端机和中间的无源光器件和光纤网组成。系统结构可以是 树型、星型、总线型。
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其他运营商IPTV组网
IP 网络
IPTV业务网络
BRAS 1 2
OLT/ZXA10 C220
一级组播复 制和控制点
二级组播复 制和控制点
splitter ONT D400 ONT D400 MTU/F820 splitter MDU/9806H splitter ONT D400 Modem STB PC PC 楼道交换机 STB PC
网管功能完善,配置和业务查询功能正常。
2M业务性能
在双向大背景流量下,往返时延<3ms;抖动指标合格;
实测E1承载效率约30%,即大约用6M的以太网流量可承载1个2M;
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PON在城域网中的定位
▪ 场景:PON接入技术的特点,决定了PON适合于末端 接入,特别是许多独立接入点相对集中在一个区域内 的场景。 ▪ 层面:远端(ONU)一般在末端接入层,局端(OLT) 在汇聚层或接入层。 ▪ 业务类型:PON并不适合大量的2M专线接入,以IP 为主的多种业务综合承载最能体现PON的优势。
道等方式,与业务数据分离,并进入网管
系统。
网管系统 核心机房 防火墙 业务设备
网管专线 (MSTP/2M)
汇聚节点 OLT
城域数据网
网管数据 (FE)
城域数据网
业务数据 (GE/FE)
汇聚节点 OLT
业务数据和 网管数据 (GE/FE)
ONU
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ONU
▪ EPON与GPON的比较
主流PON技术
– EPON: 上/下行线路速率皆为1.25Gbps,主要支持以太网业 务、2M电路仿真,设备成熟度较高。 – GPON:上行线路速率155M~2.5G,下行线路速率 1.25G~2.5G,同时支持纯TDM和以太网等多种业务,设备 成熟度较低。 – GPON更适合TDM/IP混合业务环境PON设备-中兴
机架式OLT设备 ONU设备
C220 盒式OLT设备 网管界面
C200 22
典型的分光器
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汇报提纲
1 2 3 4
PON接入技术介绍 在全省WLAN项目中的应用 规划和建设原则 近期建设方案和计划安排
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WLAN建设规模
省公司下达的2008年WLAN建设规模
试点结论
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技术可靠 运行稳定
网管全面 易于维护
07年南京、无锡分公司测试结果
带宽
PON-C口极限带宽可达920Mbps。
系统能力 三级分光、1:32的分路比下,系统运行正常;
最大传输距离>20KM,且此时吞吐量无明显下降;
与现有网络对接性能和业务正常; 线路衰耗发生频繁变化时,业务不受影响;
ONU(小盒子) AP
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大型建筑内部覆盖
适用场景二:密集城区内,多个热点相对集中的区域
解 放 北 路
汇聚点
OLT
1芯光纤
人民西路
人民东路
图例: 无源分光器 (无需电源) ONU(小盒子) AP
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WLAN组网方案
设备安装: OLT:一般安装在汇聚节点或 综合接入点内;
CMNET 路由器
WLAN_ AP接入 PON接入 (ONU单元) 原来的末端接入 3
宽带上网
固定电话
IPTV
视频监控
微蜂窝和 2M专线
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技术优势
工程维护简便
★调测简单,无需做点 对点调测 ★故障点少,无源分光 器不需维护
电信级的接入质量
★历经多年应用 ★主流传输厂家均有产品 ★电信网通百万线规模采购
FE STB
FE
FE STB STB PC
FE
VDSL2/A DSL2+ Modem
三级组播复 制和控制点
PC
PC
STB
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其他运营商应用情况
▪ 三种应用模式:
– FTTB+LAN:光纤到楼道,占85% – FTTN+DSL:光纤与铜缆结合,占10% – FTTH:光纤到户,占5%
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