EPON原理介绍分--光器介绍

EPON原理介绍产品部：徐克•PassiveOpticalNetwork•无源光网络OLTONUOpticalLineTerminal光线路终端OpticalNetworkUnit光网络单元PassiveOpticalSplitter无源分光器PSTNInternetCATVONUONUPON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络；PON由光线路终端OLT（OpticalLineTerminal）、光网络单元ONU（OpticalNetworkUnit）和无源分光器POS（PassiveOpticalSplitter）组成；PassiveOpticalSplitter无源分光器什么是PON?1490nm1310nm数据信号下行：λD1=1490nm模拟信号下行：λD2=1550nm数据信号上行：λU=1310nmPON网络参考模型ONUOpticalNetworkUnit光网络单元ONTOpticalNetworkTerminal光网络终端ODNOpticalDistributionNetwork光分配网络OLTOpticalLineTerminal光线路终端SNIServiceNodeInterface业务节点UNIUserNetworkInterface用户网络接口SNIUNI•分光器是将光信号分配到几根光纤中的器件；inout1：2分光器元件1：8分路器内部结构（由7个1：2分路器构成）POS功能框架•分光器衰减计算•分光器的插入损耗(1dB):•∑(Power_input)-∑(Power_outputofallbranch)InputOutput1:2分光器2:N分光器∵10log(0.5)=-3.01∴1:2分光器衰减为3.01dB1:16分光器衰减为12.04dB1:64分光器衰减为18.06dB光功率衰减•光纤衰减和长度有关•光纤熔接点的衰减值一般小于0.2dB•其他方面，如光纤弯曲等也可能造成•衰减About0.35dBperkmfor1310,1490nmRaisecom’sOLTandONUPX20光纤衰减和光功率预算参数1000BASE-PX10-U1000BASE-PX10-D1000BASE-PX20-U1000BASE-PX20-D发射波长1310nm1490nm1310nm1490nm发送方向上行下行上行下行距离范围0.5m~10Km0.5m~20Km最大光通道冗余20db19.5db24db23.5db最小光通道差损5db10dbIFponIFponIFpon1：N分光器OLTONU#1ONU#N备用光纤TypeA光纤备份IFponIFponIFpon2：N分光器OLTONU#1ONU#NTypeBOLT端口备份IFpon设备没有任何备份措施.主干光纤故障后，由人工切换至备用光纤.业务肯定中断，中断时间取决于线路恢复时间.如果到用户的线路故障，业务就会中断，无法备份。OLT设备上有两个EPON接口.此种保护方式仅限于主干光纤出现故障时，系统会自动切换到备用系统，实现了对骨干光纤的保护。保护对象仅限于OLT与ODN之间的光纤故障和OLT单板硬件故障，对其他类型的故障没有涉及，可能存在严重安全隐患，无法满足客户需求。无法定位故障。EPON网络保护方式（1）IFponIFponIFpon2：N分光器OLTONU#1ONU#NTypeC全备份方式IFponIFponIFpon2：N分光器OLT和ONT上均有两个EPON接口。OLT的EPON接口要工作在1:1模式下。此种保护方式一种全保护光纤倒换方式，OLT与ONU之间有完全不同的两条通路，可以保证各种故障都得到恢复。当ONU的主用PON口或用户线路故障时，ONU会自动将业务倒换到备用PON口上，业务通过备用线路和OLT的备份端口上行。业务基本不会中断。实现难度较大，成本较高。其中一个端口试种处于空闲状态，造成系统带宽利用率低。EPON网络保护方式（2）IFponIFponIFpon2：N分光器OLTONU#1ONU#NTypeD混和备份方式IFponIFpon2：N分光器1：2分光器1：2分光器OLT上有两个EPON接口。OLT的EPON接口要工作在1＋1模式下。此种保护方式一种全保护光纤倒换方式，OLT与ONU之间有完全不同的两条通路，可以保证各种故障都得到恢复，包括无源分光器故障，链路都可以自动恢复。此种网络中支持ONU混合方式，可以是带一个PON口的，也可以是带两个PON口的，根据用户的实际需要选择。实现难度较大，成本较高。EPON网络保护方式（3）第1章EPON基本体系结构第2章EPON协议分析第3章EPON关键技术PONTPONAPON/BPONGPONEPONWDMPON国际标准ITU-TG.983.xITU-TG.984.xIEEE802.3ah国际标准国际标准国际标准尚无标准ITU-TG.982国家标准Q1/1998国家标准Q3/2000国家标准国家标准尚无标准Q4/2004Q3/2004PON技术标准化进展P2MPP2PGPONEPON标准ITU.TIEEEIEEE802.3ah速率2.488G/1.244G1.25G/1.25G100M~1G分光比1:64~1:1281:16~1:321：1承载ATM,Ethernet,TDMEthernetEthernet带宽效率92%72%80%QOSVerygood，includingEthernet,TDM,ATMGood,onlyethernetGood,dedicatebandwidth光预算ClassA/B/CPx10/Px20/测距EqD逻辑等距RTT/DBA标准格式厂家自定义/TDM支持TDMoverEthernet(PWE3,CESoEthernet)ornativeTDM)TDMoverEthernet(PWE3,CESoEthernet)Good,dedicatebandwidthONT互通OMCI无NoneOAMITU-TG.984(强)EthernetOAM（弱，厂家扩展）IEEE802.3ahGPON与EPON的比较MDIMDIGMIIGMIIOSI7层模型应用层表示层会话层传输层数据链路层物理层光纤媒质OLT协议分层上层协议栈OAM子层多点MAC控制子层MACPCSPMAPMDONT协议分层上层协议栈网络层OAM子层多点MAC控制子层MAC子层PMAPMDMACMACMAC客户MAC客户MAC客户MAC客户协调子层（RS）协调子层（RS）PCSEPON的层次结构根据IEEE802.3ah标准支持点对多点(P2MP)拓朴－－多点控制协议(MPCP)，点对点仿真(RS子层扩展)，OAM，以及10km和20km两种PMDMPCP原理•EPON在下行方向是共享介质，在上行方向上则要表现为独享介质。每个ONU都要明确的知道自己应该在什么时候发送数据，发送多长时间，以免产生冲突。•除了避免冲突之外，控制每个ONU的发送时间也达到了分配带宽的目的，但MPCP仅仅是带宽分配的执行者而不是决策者。•EFM工作组将MPCP设计为MAC的附加功能，依赖MAC控制帧实现，避免了设计新的MAC。下行通信上行通信PreambleDASALength/TypeOpcodeTimeStampData/Reserved/PadFCS86622（0x0002~0x0006）4404（CRC-32)EPONMAC控制帧结构MAC控制帧说明Preamble前导码。其中包含ONULLID信息。DA目的MAC。SA源MAC。Length/Type类型域。表示MAC控制帧，即0x8808。Opcode用来标识MPCPPDU的内容，值为：0x0002~0x0006TimeStamp时钟标签域。传递的是发送时刻本地计数器的值。Data/Reserved/Pad净负荷。FCS帧校验序列号。含义说明EPONMAC控制帧结构谢谢！