EPON技术精简版分解.docx
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EPON技术精简版分解
EPON技术
中国电信接入网维护及装维技能竞赛教材编写小组编制
目录
第一章EPON技术起源-3-
1.1接入网的发展特点-3-
1.2接入层业务需求分析-3-
1.3主要接入技术分析-4-
1.4光纤接入的应用模式(FTTx)-4-
第二章EPON技术特点-4-
2.1EPON的定义和组成-4-
2.2EPON系统数据传输机制-5-
2.3EPON的网络位置-6-
2.4EPON系统组网方式-6-
2.5技术比较(EPONvsMC)-7-
2.6网络和业务比较(EPONvsMC)-8-
第三章EPON技术应用-9-
3.1业务提供-9-
3.2EPON的安全机制-9-
3.3FTTH网络组网-9-
3.4FTTB网络组网-10-
3.5EPON与GPON的特点对比-11-
第一章EPON技术起源
1.1接入网的发展特点
●从简单语音需求逐渐向数据、多媒体、综合业务需求发展
●综合业务应用对带宽的要求越来越高
●不同的业务应用需要相应QOS技术保证
●综合业务的需求导致接入手段不断增加
1.2接入层业务需求分析
●业务需求群体的差异化
●业务需求种类的差异化
●业务种类对带宽要求的差异化
思考:
业务需求的不断增加对接入层带宽要求越来越高已是事实,如何提供高带宽的接入网?
?
1.3主要接入技术分析
主要技术包括铜线接入技术和光线接入技术。
●铜线接入
–ADSL
–VDSL
–LAN接入
●光纤接入
–P2P
–P2MP
注:
有线接入的未来与发展趋势——光接入
1.4光纤接入的应用模式(FTTx)
●光纤到家庭用户FTTH
仅利用光纤传输媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式,引入光纤由单个家庭住宅独享。
●光纤到公司/办公室FTTO
仅利用光纤传输媒质连接通信局端和公司或办公室用户的接入方式,引入光纤由单个公司或办公室用户独享,ONU/ONT之后的设备或网络由用户管理。
●光纤到楼宇/分线盒FTTB/C
以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆,ONU部署在传统的分线盒(用户引入点)即DP点(DPdistributionpoint分配点),ONU下采用其他介质接入用户
●光纤到交接箱FTTCab
以光纤替换传统馈线电缆,ONU部署在交接箱即FP点处,ONU下采用其他介质接入到用户FTTH应用是PON技术引入的主要源动力
第二章EPON技术特点
2.1EPON的定义和组成
●PON的定义
–无源光网络:
PassiveOpticalNetwork
–是一种基于P2MP拓朴的技术
–是一种应用于接入网,局端设备(OLT)与多个用户端设备(ONU/ONT)之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网(ODN)连接的网络。
●无源光网络的构成
–OLT(OpticalLineTerminal)-光线路终端
–ONU(OpticalNetworkUnit)-光网络单元
–ONT(OpticalNetworkTerminal)-光网络终端
–ODN(OpticalDistributionNetwork)-光分配网
2.2EPON系统数据传输机制
●EPON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输。
●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:
–下行数据流采用广播技术;
–上行数据流采用TDMA技术。
2.3EPON的网络位置
2.4EPON系统组网方式
EPON系统组网方式主要有:
环形,树形,总线型。
如下图所示:
2.5技术比较(EPONvsMC)
●MC技术的两种使用方式
–点到点以太接入
•N根光纤,2N个光收发器
•管理独立
–小区交换机接入
•只需铺设1或2根光纤到小区
•2N+2个光收发器
•设备占用局端机房空间小
•在传输过程中需要有源设备
•设备分级管理
●EPON的接入方式
–只需铺设1或2根光纤到小区
–需N+1个光收发器
–设备占用局端机房空间最小
–传输中不需有源设备
–设备集中管理
2.6网络和业务比较(EPONvsMC)
第三章EPON技术应用
3.1业务提供
EPON系统可提供的业务类型主要包括语音、数据、视频等业务。
–语音业务:
•VoIP方式提供
–视频业务:
•IPTV
•CATV
–数据业务:
–TDM业务:
•E1/T1
•STM-N等
3.2EPON的安全机制
PON网络安全的基本要求:
–数据的机密性:
每一个下行数据帧只能对指定的ONU有效,其他ONU无法得到数据信息;
–用户隔离:
每一个ONU上传的信息,其他ONU无法看到;
–用户接入控制:
无授权的非法用户,无法使用网络;
–设备接入控制:
无授权的非法设备,无法接入网络;基本支持功能:
3.3FTTH网络组网
FTTH是光接入的典型应用,真正满足了光纤到户的高带宽业务的需求,真正意义上实现了‘三网合一’的目标。
FTTH加快了‘数字家庭’的产业化进程和信息化进程。
3.4FTTB网络组网
FTTB,即FibertoTheBuilding(光纤到楼),它是利用数字宽带技术,光纤直接到小区里,再通过双绞线(超五类双绞线或4对非屏蔽双绞线)到各个用户。
FTTB模式又分为FTTB+LAN和FTTB+xDSL两种方式,这二者的技术比较如下:
ADSL
FTTB+LAN
设备价格
局远端共400~500/线
150~200/线
带宽
下行1M~12M
上行640K~1M
双向100M
信号质量
容易受干扰,容易受线路质量的影响
好
覆盖范围
数公里
100米
从比较中可以发现,无论是价格还是性能,都是FTTB+LAN占优。
但是FTTB+LAN的覆盖范围只有100米,初期投资时需要设置大量楼道设备箱,当接入率较低时,FTTB+LAN的成本反而高于ADSL。
再加上FTTB+LAN在老小区需要重新铺设线缆,因此目前国内的老旧小区宽带接入还是以ADSL为主。
FTTB+LAN的组网如下图所示:
FTTB+ADSL的组网如下图所示:
3.5EPON与GPON的特点对比
对比
EPON/10GEPON
GPON
国际标准进展
EPON2004年颁布
10GEPON今年9月颁布
GPON标准还在不断完善
10GPON尚未开始制订,预计到2011年
国内标准进展
行业标准、
运营商企业标准均颁布
行业标准颁布中
运营商企业制定中
传输速率
EPON:
1.25G对称
10GEPON:
10G/10G、10G/1G
2.5G下/1.25G上
传输效率
对以太网业务无缝接合;对TDM业务采用64/66B编码后效率大幅度提高
将近90%
分路比
1:
32(可通过增加光功率预算提高)
1:
64
传输距离
20Km(可通过增加光功率预算提高)
20Km(逻辑距离60Km)
对TDM业务的承载
满足时钟和抖动指标
满足移动基站传输要求,已有EPON承载3G基站业务的工程实例
满足
运维(OAM)
国内CTC有标准,已经支持不同厂家互通;
国外情况不详;
PLOAM+OMCI
不同厂家互通待验证;
网络保护
支持,可满足50ms倒换
支持,可满足50ms倒换
光纤链路检测
支持
支持
成本
EPON成本较低
10GEPON目前成本较高,大规模应用后会下降;
由于生产量少、指标要求高,
成本居高不下
产业成熟度
产业链完整成熟(从主芯片、光器件、系统互通性、测试仪表、配套设施到网管、运维、ONU规模生产)
产业链不成熟