FTTX设计培训 02技术及设备

•准确地说，FTTx不是一种技术，而是指把光纤用于接入层网络，使光纤程控用户接入组网方式。FTTX涵盖了几种不同网络结构和技术。•FTTH（FibertotheHome）：全程通过光纤接入到每个住户家里或商户住处。•FTTP（FibertothePremise）：光纤到房屋•FTTB（FibertotheBuilding）：光纤到一栋或几栋楼，然后通过LAN或者是DSLAM接入用户，覆盖数百用户）。•FTTN（FibertotheNode）：光纤到接入点，与FTTCurb网络结构类似，只是RT离用户最远达1.5km，可覆盖数百用户。FTTN=FTTCabinet（光纤到交接箱）2-4FTTX设计培训汉隆科技FTTH的实现技术欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144技术的发展•上世纪70、80年代，光纤通信技术的成熟催生了FTTH的概念•上世纪90年代中后期，BPON国际标准G.983发布，BPON曾经成为一个热点，但由于需求不足、ATM技术本身的衰落，BPON成为了昨日黄花•2004年，EPON的国际标准IEEE802.3ah定稿，GPON国际标准ITU-TG.984基本定稿（OMCI部分持续完善，尚未定稿），以EPON/GPON为代表的FTTH技术迎来了第三次浪潮，发展迅速，已成为电信领域的热点技术•点到点光纤以太网标准IEEE802.3ah和G.985也已定稿，P2P光纤以太网技术标准化完成2-6FTTX设计培训汉隆科技点到点以太接入–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™PON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P2PvsP2MP欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144设计培训汉隆科技单一业务全业务收发器故障率高无源网络，无需维护100M带宽1.25G带宽IP数据网IP数据网PSTNCATVOLTONUONUONUMC接入PON接入无源分光器光电收发器P2PvsP2MP欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144设计培训汉隆科技•PON相较与点到点的方式而言，有以下几点优势：–节省了大量的光纤资源–降低了管理和维护的费用–保护现有投资–设备故障少，基本免维护，不需建设室外机房，节省供电成本•由此可知，点到多点PON的FTTH在后期扩容的成本、维护管理的成本以及业务提供能力等方面优于点到点的方式，是实现FTTH的最佳技术。P2PvsP2MP2-10FTTX设计培训汉隆科技•无源光网络PON：–点到多点的树形-分支结构–局端设备和用户端设备之间为全无源结构–可以节约主干光纤和局端设备的光接口–可扩展性好，便于维护管理PONvs.点到点光纤以太网•P2P光纤以太网：–点到点结构–局端设备和用户端设备之间采用独立的一对–或者一根光纤，用户独享，保密性好，–消耗较多的主干光纤和光收发器–业务透明性好，带宽高，每个用户的上下行–带宽都可以达到100Mbit/s甚至1000Mbit/s。欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144应用•在国内，最早大规模开展FTTH业务的是香港宽带网络有限公司(即HKBN)，–推出了名为“bb1000/bb100/bb10”的FTTH服务，可提供1Gbps/100M/10M的对称连接。–HKBN面向不同的消费群体，推出了包括了高级（1000Mbit/sec），大众（100Mbit/sec）以及登陆点（10Mbit/sec）三种不同的光纤接入业务。–HKBN为用户提供多种应用：高速因特网接入，本地电话，IPTV，公共数据业务、bbWATCH、bbDRIVE、bbDRIVE应用档案、bbGUARD、电视广告等丰富的应用。•在大陆，中国电信于2005年开展了FTTH现场试验，在广东、上海、湖北、北京等4省市试验开展了高速上网、VoIP、HDTV/SDTV、E1专线、CATV等业务。2-12FTTX设计培训汉隆科技PON的技术的发展相同的拓朴-P2MP光纤APON/BPONEPONGPON•FSAN提出，ITU-T标准化•ATM封装•目前标准化最完善•G.983.1-10•IEEEEFM工作组标准化•以太网封装•2004年6月形成标准•802.3ah•产品开始在市场上迅速应用•FSAN提出，ITU-T标准化•ATM、GEM封装•2004年6月形成标准•G.984.1~4•尚无商用芯片，支持厂家极少•BPON业务适配复杂，业务提供能力有限，传送速率和效率都不高；•但BPON众多技术被GPON直接继承引用；•EPON和GPON已成为近期研究的热点。封装协议不同欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144设计培训汉隆科技PON技术•PON–PassiveOpticalNetwork：无源光网络–PON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。•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•下行数据广播发送，每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据，丢弃其他用户的数据•上行数据分时发送，各ONU的发送时间与长度由OLT集中控制－－TDMA的接入机制欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144系统的基本组成•光线路终端（OLT，局端设备）•光分配网（ODN，光纤环路系统，包含光分路器、光纤光缆及光缆分线盒、光缆交接箱等一系列无源器件）•光网络终端（ONT）/光网络单元（ONU，用户端设备）2-16FTTX设计培训汉隆科技OLT功能模块示意图欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144设计培训汉隆科技•PON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。PON的原理——信号复用1490nm1310nm欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144设计培训汉隆科技•下行数据广播发送，每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据，丢弃其他用户的数据PON基本原理－下行传输2-20FTTX设计培训汉隆科技•上行数据分时发送，各ONU的发送时间与长度由OLT集中控制－－TDMA的接入机制PON基本原理－上行传输欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144•基本特点–OLT与ONU之间信号传输基于IEEE802.3以太网帧–传输线路速率下行/上行：1250Mbit/s/1250Mbit/s–以MAC控制子层的MPCP（multipointcontrolprotocol）机制为基础，MPCP通过消息、状态机和定时器来控制访问P2MP的拓扑结构–P2P仿真子层是EPON/MPCP协议中的关键组件–逻辑分光比1：32（1：64）–支持A、B类ODN网络ClassA:5-20、ClassB:10-25、ClassC:15-30dBAttenuationrange(ITU-TRec.G.982)欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144的关键技术•突发模式光收发器技术•帧结构•测距•动态带宽分配（DBA）机制•下行数据安全性技术•业务QoS处理•TDM业务的承载•运行维护管理（OAM）功能的实现2-24FTTX设计培训汉隆科技突发模式光收发器技术•OLT光接收机的快速功率恢复–要求OLT在每个接收时隙的开始处迅速调整0-1判决门限•ONU光发射机的突发发射和关断–为抑制自发散射噪声，要求ONU的激光器能够快速的冷却和回暖•OLT光接收机的突发同步技术–上行接收数据相位的突变要求OLT的接收机工作在突发模式接收状态•OLT的接收机和ONU的发射器工作在突发模式欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交流群145563144=前向纠错GMII＝千兆比媒质独立接口MDI＝媒质相关接口OAM＝运行、管理和维护OLT＝光线路终端ONU＝光网络单元PCS＝物理编码子层PHY＝物理层PMA＝物理媒质附加PMD＝物理媒质相关RS＝调和子层OSI参考模型分层上层LAN分层LAN分层GMIIMDIPHYMDIGMIIOLTONU上层FEC(可选）PCSPMAPMDPHYFEC(可选）2-26FTTX设计培训汉隆科技物理媒质相关（PMD）子层•规定了1000BASE-PX10和1000BASE-PX20两种光模块：•PX10:在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:32，传输距离达到10km；•PX20:在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:32，传输距离达到20km；•在物理层业务接口上，误码率小于等于E-12。欢迎加入通信管线设计交流群145563144欢迎加入通信管线设计交