EPON小區(qū)接入項目技術(shù)白皮書

1、 PAGE 20寬帶小區(qū)EPON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書書華三通信技技術(shù)有限限公司2007年年8月目 錄TOC o 1-3第1章 原原理簡介介 PAGEREF _Toc174760721 h 21.1 項項目概述述 PAGEREF _Toc174760722 h 21.2 產(chǎn)產(chǎn)品介紹紹 PAGEREF _Toc174760723 h 21.3 EEPONN概述 PAGEREF _Toc174760724 h 31.3.11 EPPON總總體框架架介紹 PAGEREF _Toc174760725 h 31.3.22 EPPON與與傳統(tǒng)的的交換機機組網(wǎng)對對比 PAGEREF _Toc174760726 h

2、5第2章 設(shè)設(shè)備介紹紹 PAGEREF _Toc174760727 h 52.1 OOLT 與ONUU PAGEREF _Toc174760728 h 52.1.11 分光光器特性性 PAGEREF _Toc174760729 h 52.2 分分光器規(guī)規(guī)格型號號(分支比比為1:2) PAGEREF _Toc174760730 h 62.3 分分光器規(guī)規(guī)格型號號(其他分分支比) PAGEREF _Toc174760731 h 6第3章 組組網(wǎng)應(yīng)用用 PAGEREF _Toc174760732 h 93.1 組組網(wǎng)應(yīng)用用 PAGEREF _Toc174760733 h 93.1.11 應(yīng)用用模式F

3、FTTHH PAGEREF _Toc174760734 h 103.1.22 應(yīng)用用模式FFTTBB PAGEREF _Toc174760735 h 113.1.33 適合合中國住住宅的FFTTBB應(yīng)用場場景 PAGEREF _Toc174760736 h 123.2 項項目設(shè)備備 PAGEREF _Toc174760737 h 12原理簡介項目概述寬帶小區(qū)的的寬帶接接入系統(tǒng)統(tǒng)符合國國家未來來數(shù)字化化小區(qū)的的建設(shè)趨趨勢，提提出光纖纖到樓/戶 （FFTTBB/H）的的建設(shè)要要求。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)覆覆蓋的住住宅小區(qū)區(qū)是多層層為主，我們采采用EPPON技技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)整個小小區(qū)的IIP接入入，并實實現(xiàn)互動動點播

4、VVOD節(jié)節(jié)目。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)設(shè)中光分分路器首首先選擇擇放置在在該小區(qū)區(qū)的交接接箱或小區(qū)機機房內(nèi)，其次選擇放置在樓道或者走線井中。選用1:32的分路器，減少級聯(lián)次數(shù)，降低光損耗。樓道單元內(nèi)放置S2000HI系列 ONU提供RJ45接口實現(xiàn)高品質(zhì)接入網(wǎng)的LAN接入。OLT放置在局端機房內(nèi)，小區(qū)內(nèi)安裝光纜交接箱，在光纜交接箱中安裝光纜配線架（ODF）每個ODF負責鄰近幾棟樓的接入，從該ODF到每棟樓布放1芯光纜，與樓道內(nèi)放置的ONU連接，實現(xiàn)FTTB。同一棟樓其他單元的交換機則級聯(lián)該ONU。需要樓道中提供220伏交流電源與設(shè)備保護箱。整個小區(qū)還還有一些些公共設(shè)設(shè)施，如如小區(qū)智智能系統(tǒng)統(tǒng)平臺接接入也采采

5、用EPPON的的方式接接入寬帶帶網(wǎng)絡(luò)。本本次方案案充分考考慮了該該部分需需求，預(yù)預(yù)留足夠夠帶寬滿滿足業(yè)務(wù)務(wù)接入。產(chǎn)品介紹華三公司推推出的EEPONN（Giigabbit Ethhernnet Passsivve OOptiicall Neetwoork）系系列產(chǎn)品包包括OLLT（OOptiicall Liine Terrminnal）設(shè)備和ONU（Optical Network Unit）設(shè)備。通過具有光線路終端（OLT）功能的H3C S7500系列以太網(wǎng)交換機和用戶側(cè)系列光終端（ONU）組成EPON網(wǎng)絡(luò)，可以為用戶提供完整的FTTH/FTTB（Fiber To The Home/Buildi

6、ng）光纖到戶/樓解決方案。本文用到的的縮略語語和術(shù)語語如下：縮略語和術(shù)術(shù)語縮略語和術(shù)術(shù)語英文全稱說明COCentrral Offficee中心機房EPONEtherrnett Paassiive Optticaal NNetwworkk基于以太網(wǎng)網(wǎng)的無源源光網(wǎng)絡(luò)絡(luò)FTTH/FTTTBFiberr Too Thhe HHomee/Buuilddingg光纖到戶/樓EPONGigabbit Ethhernnet Passsivve OOptiicall Neetwoork基于千兆以以太網(wǎng)的的無源光光網(wǎng)絡(luò)ODFOpticcal Disstriibuttionn Frramee光纖配線架架NIUNe

7、twoork Intterffacee Unnit網(wǎng)絡(luò)接口單單元OAMOperaatioon，AAdmiinisstraatioon aand Maiinteenannce操作、管理理和維護護OLTOpticcal Linne TTermminaal光線路終端端ONUOpticcal Nettworrk UUnitt光纖網(wǎng)絡(luò)單單元PONPassiive Optticaal NNetwworkk無源光網(wǎng)絡(luò)絡(luò)POSPassiive Optticaal SSpliitteer無源光纖分分支器TDMTime Divvisiion Mulltipplexx 時分復用EPON概概述EPON總總體框架架介紹

8、EPON是是PONN的一種種，POON網(wǎng)絡(luò)絡(luò)側(cè)是GGE速率率，符合合IETTF的8802.3ahh標準8002.33ah。標標準中詳詳細介紹紹了EPPON的的工作模模型，包包括MPPCP（MMulttiplle PPoinnt CCONUUroll Prrotoocoll：多點點控制協(xié)協(xié)議)、OOAM（Operation，Administration and Maintenance：操作、管理和維護）功能。結(jié)構(gòu)圖如下。EPON結(jié)結(jié)構(gòu)圖一個典型的的Ethhernnet oveer PPON系系統(tǒng)由OOLT、OONU、PPOS組組成。OLT放在在小區(qū)中心心機房（CCO，CCenttrall Off

9、ficce）。ONU放在在網(wǎng)絡(luò)接接口單元元（NIIU：NNetwworkk Innterrfacce UUnitt）附近近或與其其合為一一體。POS（PPasssivee Oppticcal Spllittter）是是無源光光纖分支支器，是是一個連連接OLLT和OONU的的無源設(shè)設(shè)備，它它的功能能是分發(fā)發(fā)下行數(shù)數(shù)據(jù)并集集中上行行數(shù)據(jù)。EPON的特點如下：點到多點結(jié)結(jié)構(gòu)，如如下圖所所表示。一個OLTT接口下面面可帶332個OONU（后后續(xù)可擴擴展），每每個OLLT下面面的所有有ONUU通過時時分復用用共享11G帶寬寬，即每個個ONUU可以提提供上下下行最大大為1GGbpss的帶寬寬。P2MP無源

10、光纖傳傳輸方式式EPON不不需任何何復雜的的協(xié)議，光光信號就就能精確確地傳送送到最終終用戶，來來自最終終用戶的的數(shù)據(jù)也也能被集集中傳送送到中心心網(wǎng)絡(luò)?；谝蕴W(wǎng)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)架構(gòu)EPON使使用IPPEttherrnett結(jié)構(gòu)。目目前，IIPEEtheerneet應(yīng)用用占到整整個局域域網(wǎng)通信信的955以上上，EPPON由由于使用用IP結(jié)結(jié)構(gòu)，從從而成為為連接接接入網(wǎng)終終端用戶戶的一種種最有效效的通信信方法。110Gbbps以以太主干干和城域域環(huán)網(wǎng)的出現(xiàn)現(xiàn)也將使使EPOON成為為未來全全光網(wǎng)中中最佳的的最后一一公里解解決方案案。每個EPOON端口口最多只只能帶332個ONUU，也就就是說每每個EPPO

11、N端端口下帶帶的分光光器所接接的ONNU不能能超過332個ONUU。因此此如下應(yīng)應(yīng)為：OLT11:4SSpliiterr1:88SplliteerOONU| | |_1:88SplliteerOONU| | |_1:88SplliteerOONU| | |_1:88SplliteerOONU| | |11:2SSpliiterr_11:166SplliteerOONU| |_11:166SplliteerOONU| |_1:32ssSplliteerOONUEPON與與傳統(tǒng)的的交換機機組網(wǎng)對對比組網(wǎng)對比EPON與與傳統(tǒng)的的交換機機組網(wǎng)對對比傳統(tǒng)交換機機組網(wǎng)EPON組組網(wǎng)點到點點到多點帶寬獨占帶

12、寬共享需要有源交交換機實實現(xiàn)匯聚聚通過無源分分光器實實現(xiàn)分路路EPON采采用的技技術(shù)包括括：在PON的的傳輸機機制上，通通過新增增加的MMAC控控制，如動態(tài)態(tài)帶寬分分配（DDBA）來控制和優(yōu)化各ONU與OLT之間突發(fā)性數(shù)據(jù)通信。在物理層，EEPONN使用110000Basse的以以太網(wǎng)；在數(shù)據(jù)鏈鏈路層，EEPONN采用成成熟的全全雙工以以太網(wǎng)技技術(shù)和TTDM（TTimee Diivissionn Muultiipleex：時時分復用用）。由由于ONNU在自自己的時時隙內(nèi)發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)包，因此此沒有沖沖突，不不需要CSMA/CD，從從而可以以充分利利用帶寬寬。另外外在MAAC層EEPONN通過實實

13、現(xiàn)8002.11p來提提供QooS。設(shè)備介紹OLT 與與ONUU分光器特性性由于本項目目中涉及及光纜鋪鋪設(shè)與熔熔接等影影響光功功率的因因素，所所以分光光器衰耗耗與EPPON光光接口功功率等都都是主要要參數(shù)。在在此做詳詳細介紹紹。分光器是EEPONN系統(tǒng)中中不可缺缺少的無無源光纖纖分支器器件。作作為連接接OLTT設(shè)備和和ONUU用戶終終端的無無源設(shè)備備，它把把由饋線線光纖輸輸入的光光信號按按功率分分配到若若干輸出出用戶線線光纖上上，一般般有1分分2、11分4、11分8、11分166、1分分32五五種分支支比。對對于1分分2的分分支比，功功率會有有平均分分配（550:550）和和非平均均分配（55

14、:955、400:600、255:755）多種種類型。而而對于其其他分支支比，功功率會平平均分配配到若干干輸出用用戶光纖纖去。對對于上行行傳輸，分分光器把把用戶線線光纖上上傳光信信號耦合合到饋線線光纖并并傳輸至至光線路路終端（OOLT）。分光器不需需要外部部能源，僅僅需要入入射光束束，但會會增加光光功率損損耗，這這主要是是由于它它們對入入射光進進行分光光，分割割了輸入入（下行行）功率率的緣故故。這種種損耗稱稱為分光光器損耗耗或分束束比，通通常以ddB 表表示，并并且主要要由輸出出端口的的數(shù)量決決定。運運營商可可按照組組網(wǎng)不同同采用不不同規(guī)格格的分光光器。分光器規(guī)格格型號(分支比比為1:2)工作

15、波長范圍分支比功率分配比比最大插入損損耗（ddB）最小回損（ddB）外形尺寸（mmm）連接類型1310+/-4401520+/-4401:25:9515/0.640小于90mmm20mmm10mmmSC/PCC1310+/-4401520+/-4401:250:5003.840小于90mmm20mmm10mmmSC/PCC1310+/-4401520+/-4401:240:6005.0/33.040小于90mmm20mmm10mmmSC/PCC1310+/-4401520+/-4401:225:7557.2/11.940小于90mmm20mmm10mmmSC/PCC分光器規(guī)格格型號(其他分支支

16、比)工作波長范圍分支比功率分配比比最大插入損損耗（ddB）最小回損（ddB）外形尺寸（mmm）連接類型1310+/-4401520+/-4401:4均分7.840小于1100mm80mmm10mmmSC/PCC1310+/-4401520+/-4401:8均分11.040小于1355mm96mmm18mmmSC/PCC1310+/-4401520+/-4401:16均分15.040小于1600mm1200mm18mmmSC/PCC1310+/-4401520+/-4401:32均分18.740小于1200mm1600mm20mmmSC/PCC1310+/-4401520+/-4401:32均分

17、18.540小于4833mm2977mm48mmm1U機架式式SC/UPPC上述分光器器應(yīng)用環(huán)環(huán)境要求求：使用環(huán)境：-300655，RHH 5-95%如果產(chǎn)產(chǎn)品用在在室外（例例如下水水道/室室外機箱箱），需需要防霉霉、避免免陽光直直曬、太太潮濕、或或與其他他熱源靠靠得太近近，有些些地區(qū)還還需要防防鹽霧等等。最好好光纖加加上其他他的防護護措施，防防止鼠咬咬。 分分光器所所處位置置不易被被其他物物體碰撞撞，不易易被人夠夠著，以以免被人人為破壞壞；尾纖纖支持抗抗拉伸能能力： = 10年年?，F(xiàn)可提提供室外外型分光光器，可可安裝在在人井，路路邊，電電線桿等等地方，防防水防腐腐蝕，現(xiàn)現(xiàn)有1：16，11：3

18、22兩種。光路設(shè)計原原則:EPON光光路是否否合格，是是否滿足足傳輸需需要只有有一條規(guī)規(guī)則，實實際工程程結(jié)束后后，所有有ONUU接收側(cè)側(cè)的光功功率在-8dBBm到-23ddBm之之間。根據(jù)這條規(guī)規(guī)則細化化幾條注注意點。1一般不能能光纖直直接接OONU，需需要添加加分光器器或衰減減器，避避免ONNU接收收的光強強度超過過ONUU光接收收飽和光光功率3dBBm; 2 光衰減減最大的的地方光光功率不不能小于于233dBmm，否則則光功率率小于OONU的的接收靈靈敏度，OOLT無無法發(fā)現(xiàn)現(xiàn)ONUU。注意意這些地地方不一一定是最最遠處，是是光衰減減不完全全和距離離相關(guān)。3 光路工工程驗收收非常關(guān)關(guān)鍵,強

19、強烈建議議要做。確確保符合合我們的的規(guī)則，因因為實際際工程往往往不規(guī)規(guī)范，會會造成過過多的光光路損耗耗;4 實際驗驗收之前前可以先先根據(jù)下下面的理理論計算算，預(yù)判判組網(wǎng)是是否正確確！光路損耗理理論計算算公式ONU接收收側(cè)光功功率 OLTT發(fā)射光光功率- 光路路損耗光路損耗=所有分光器器插損值值之和+光纖長長度（KKM）*0.44+熔纖纖點數(shù)目目*0.1+法法蘭盤個個數(shù)*00.2 分光器插損損可參考考前面的的分光器器規(guī)格。OLT 發(fā)發(fā)射光功功率參考考下面表表格：參數(shù)項目10KmOOLT光光模塊典典型值10KmOONU光光模塊典典型值20KmOOLT光光模塊典典型值20KmOONU光光模塊典典型值

20、接收靈敏度度24dBBm24dBBm27dBBm24dBBm接收飽和度度1dBmm3dBmm6dBmm3dBmm發(fā)射光功率率32ddBm14ddBm27dBBm14ddBm正確樣例：分光器光衰衰減值已已考慮了了插損，假假設(shè)每個個ONUU使用法法蘭盤連連接器插插接方式式接入ONU1光光路衰減減: 115+44.5*0.44+1*0.22=177dbONU2光光路衰減減: 00.6+8*00.4+15+1*00.2=19ddbONU3光光路衰減減: 00.6+8*00.4+15+0.55+6*0.44+1*0.22=222.1ddb ONU4光光路衰減減: 00.6*2+115+(8+33)*00

21、.4+1*00.2=20.8dbbONU5光光路衰減減: 00.6*3+33.8+(8+3+55)*00.4+1*00.2=12.2dbbONU6光光路衰減減: 00.6*3+33.8+(8+3+55+9)*0.4+11*0.2=115.44db20KMOOLT發(fā)發(fā)光功率率在27dBBm，減減去光路路衰減，可可以保證證所有OONU正正常上線線。上述光絡(luò)設(shè)設(shè)計經(jīng)理理論計算算OK。小區(qū)EPOON接入入采用一一級分光光，共44個1：16分分光器，部部分ONNU到分分光器之之間經(jīng)由由ODFF跳接，增增加一次次衰耗，如如上圖?？煽梢杂嬎闼愕玫缴仙蠄D右下下角ONNU166光路衰衰減為15 +(XX+0.3

22、+00.155)*00.4+1*00.1+4*00.2=15.9+(X+00.355)*00.4ddb。假設(shè)分光器器到OLLT之間間為100Km,則衰減減為200.044db，滿足OONU的的靈敏度度需求。光纜施工注注意事項項：1、光纖連連接（非非融纖，采采用法蘭蘭盤連接接時）需需要通過過ODFF架固定定；不能能散亂放放置；2、室內(nèi)光光纖（如如：分光光器黃色色尾纖部部分），多多余光纖纖需要通通過盤纖纖架固定定，確保保最小66cm的的盤纖半半徑，并并禁止受受外力牽牽扯或擠擠壓；3、多根光光纖并行行走線需需固定時時，注意意固定用用捆綁不不能太緊緊，避免免光纖擠擠壓，造造成光損損增加或或不可用用；4

23、、預(yù)留光光纖不用用時，一一定要蓋蓋好防塵塵帽，防防止塵土土污染、水水氣浸入入導致光光纖不可可用；連連接兩段段光纖時時必須先先用酒精精棉清潔潔端面；5、通過法法蘭盤或或其他方方式連接接光纖時時，一定定要檢查查連接可可靠性，確確保安裝裝卡口到到位；光光纖未插插緊會導導致連接接不穩(wěn)定定，端面面塵土、水水氣侵入入導致光光路損耗耗太大，不不可用；6、ONUU在樓道道機箱內(nèi)內(nèi)必須固固定，防防止光纖纖、線纜纜不必要要的受力力，導致致使用過過程中網(wǎng)網(wǎng)線脫落落、光路路中斷；7、ONUU電源適適配器需需固定，不不能隨意意懸掛；否則容容易導致致電源脫脫落，業(yè)業(yè)務(wù)中斷斷；8、存在室室外走線線時，需需考慮防防雷措施施；

24、網(wǎng)口口可加網(wǎng)網(wǎng)口防雷雷器，電電源可加加電源防防雷器；我司有有帶防雷雷器的OONU安安裝盒；組網(wǎng)應(yīng)用組網(wǎng)應(yīng)用EPON設(shè)設(shè)備主要要應(yīng)用于于FTTTH和FFTTBB，屬駐駐地網(wǎng)接接入層部部分。OOLT設(shè)設(shè)備（帶帶EPOON業(yè)務(wù)務(wù)板的SS75000交換換機）可可放置于于廣電小小區(qū)中心心機房，OONU設(shè)設(shè)備應(yīng)用用于放置置于樓道道。OLTT上行通通過GEE或多個個GE TRUUNK連連接城區(qū)區(qū)網(wǎng)設(shè)備備；下行行主要組組網(wǎng)模式式是通過過EPOON接口口連接用戶戶側(cè)的 OONU設(shè)設(shè)備，OOLT與與ONUU之間通通過無源源分光器器以點對對多點方方式連接接。在入入戶方式式中可以以選擇EEPONNLAAN(支支持ON

25、NU子卡卡上行的的樓道交交換機設(shè)設(shè)備S220000HI系系列交換換機)，如如下圖所所示：EEPONN FTTTB+LANN應(yīng)用組組網(wǎng)圖OLT在處處理組播播報文時時利用PPON下下行的天天然廣播播特性傳傳播報文文，相當當于按分分光比（最最大1:32）傳傳播報文文，提高了了設(shè)備的的組播復復制能力力；最終終用戶是是否有權(quán)權(quán)限收看看某個電電視節(jié)目目是由OONU S20000HHI與網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理理調(diào)度中中心配合合實現(xiàn)的的?？梢砸钥闯鯯S20000HII是樓道道交換機機，是網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)末端端設(shè)備，由由它作為為組播復復制點進進行組播播數(shù)據(jù)復復制大大大降低了了對整個個骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的帶帶寬要求求，即降降低投資資又減少少運

26、營壓壓力。并并且充分分滿足未未來雙向向互動電電視和VVOD點點播影視視節(jié)目的的需求。應(yīng)用模式FFTTHHFTTH適適合新建建小區(qū)以以及別墅墅住宅區(qū)區(qū)提供話話音、數(shù)數(shù)據(jù)、視視頻一攬攬子通信信業(yè)務(wù)解解決方案案。建設(shè)設(shè)高品質(zhì)質(zhì)信息化化小區(qū)。需需要在每每一家庭庭放置一一臺ONNU設(shè)備備，實現(xiàn)現(xiàn)寬帶接接入。由由于該方方式戶均均投資成成本過高高，目前前不適合合中國廣廣大家庭庭需求。應(yīng)用模式FFTTBB 適合現(xiàn)有小小區(qū)、企企業(yè)、網(wǎng)網(wǎng)吧用戶戶，利用用現(xiàn)有銅銅纜和五五類線入入戶，分光器器根據(jù)用用戶的分分布情況況和光纜纜情況，采采用集中中或分級級組網(wǎng)提提供VPPN業(yè)務(wù)務(wù)、數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)。OONU下下掛IAAD/EEPhoone方方式，提提供話音音業(yè)務(wù)。由于FTTTH模式式平均每每戶成本本高，考考慮到當當前實際際消費者者接受能能力，這這里著重重介紹普普遍適用用的FTTTB應(yīng)應(yīng)用模式式。