XX电信“光进铜退”技术介绍课件.ppt
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1、0XX电信电信“光进铜退光进铜退”技术介绍技术介绍XX省邮电规划设计院有限公司2008年 3月“光进铜退”技术介绍1FTTx应用模式分析和探讨 PON 技术特点和优势技术特点和优势目录目录:ODN主要技术和解决方案工程施工及应用示例 光进铜退组网方案 FTTB工程设计规范2“光进铜退”技术介绍PON PON 技术特点和优势技术特点和优势 1、FTTH 发展趋势发展趋势 接入网是整个电信网最具有技术挑战性的区域之一。为了满足用户对带宽日益增长的要求,实现接入网的高速化、宽带化和智能化,各种接入技术层出不穷,如LAN、xDSL、CableModem、PLC(电力线上网)等等,然而FTTH(光纤到户
2、)由于其高带宽的优点成为最理想的接入网技术,也是光纤接入网发展的一种最终形式。FTTH是20年来人们不断追求的梦想和探索的技术方向,但由于成本、技术、需求等方面的障碍,至今还没有得到大规模推广。然而,这种局面最近有了很大的改观,由于政策上的扶持和技术本身的发展,在沉寂多年后,FTTH 网再次成为热点,步入快速发展期。新技术、新设备、新的网络建设计划不断推出,引起了业界的关注。预计今后几年,FTTH网将会有很大的发展。FTTH当前有P2P和P2MP(PON)两种手段。而PON(无源光网络)是通过单一平台综合接入语音、数据、视频等多种业务的理想物理平台,由于其易维护、高带宽、低成本等优点成为光接入
3、中的佼佼者。从技术上看,P2MP中有BPON(APON)、EPON、GPON、WDM PON等多种接入技术,EPON、GPON 在未来35 年内是最重要的FTTH 接入手段。3“光进铜退”技术介绍PON PON 技术特点和优势技术特点和优势2、无源光网络、无源光网络EPON的技术特点的技术特点 EPON 技术主要采用单纤波技术主要采用单纤波分复用技术,下行利用分复用技术,下行利用1490nm 波长,采用波长,采用TDM 广播方式进行传广播方式进行传输,上行利用输,上行利用1310nm 波长,采波长,采用用TDMA(时分多址接入)方式(时分多址接入)方式进行传输。进行传输。4“光进铜退”技术介绍
4、PON PON 技术特点和优势技术特点和优势 3、EPON 的网络结构的网络结构 无源光网络(PON)技术是一种点到多点的光纤接入技术,它由局侧的OLT(光线路终端)、用户侧的ONT(光网络单元)以及ODN(光分配网络)组成。可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构(典型结构为树形结构)。所谓“无源”,是指ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源,全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,因此其管理维护的成本较低,PON技术示意图如图所示。5“光进铜退”技术介绍PON PON 技术特点和优势技术特点和优势3、EPON 的网络结构(续)的网络结构(续)一套典型EPON 系统主要由OLT
5、(光线路终端)、ONT(光网络单元)和ODN(光配线网)等构成。OLT位于中心局,提供EPON系统与服务提供商核心数据、视频和电话网络之间的接口。ONT 位于用户端,提供用户的数据、视频和电话网络与EPON 之间的接口。ODN 主要由一个或数个光分路器(Splitter)来连接OLT 和ONT,它的功能是分发下行数据并集中上行数据。OLT 既是一个交换机或路由器,又是一个多业务提供平台,提供面向无源光纤网络的光纤接口。OLT 除了提供网络集中和接入的功能外,还可以针对用户的QoSSLA的不同要求进行带宽分配,网络安全和管理配置。Splitter 是一个简单设备,它不需要电源,可以置于全天候的环
6、境中,一般一个Splitter 的分线率为2、4或8,并可以多级连接。在EPON中,OLT 到ONT 间的距离最大可达20km,如果使用光纤放大器(有源中继器),距离还可以延长。EPON的网络结构如图的网络结构如图所示所示6“光进铜退”技术介绍PON PON 技术特点和优势技术特点和优势3、EPON 的网络结构(续)的网络结构(续)接入网核心网驻地网7“光进铜退”技术介绍PON PON 技术特点和优势技术特点和优势3、EPON 的网络结构(续)的网络结构(续)EPON 中的ONT 采用了技术成熟而又经济的以太网络协议,在中带宽和高带宽的ONT中实现了成本低廉的以太网第二层或第三层交换功能。这种
7、类型的ONT 可以通过层叠来为多个最终用户提供相当高的共享带宽。因为都使用以太网协议,在通信的过程中,就无需协议转换,而实现ONT 对用户数据的透明传送。当然,对于光纤到家(FTTH)的接入方式,ONT可以不需要交换功能,从而能在极低的成本下为终端用户分配所需的带宽。远程业务分配控制(remote provisioning)管理可以让运营商通过对用户不同时段的不同业务需求做出响应,这样可以提高用户满意度。运营商可以通过中心管理系统对OLT、ONT 等所有网络单元设备进行管理,同时可以很灵活地根据用户的需要来动态分配带宽。8“光进铜退”技术介绍PON PON 技术特点和优势技术特点和优势 4、E
8、PON 的关键技术的关键技术 EPON系统的设计主要在以太网模型的物理层和MAC层,其关键技术都在MAC 控制层上完成,即一般而言的PON 传输层。传输汇聚层负责OLT 和多个ONT 之间在下行方向和上行方向以太网信元的正确传输,保证OLT和ONT的发送和接收机调准在正确的光功率电平上;并控制每个ONT 的上行传输,避免上行以太网信元的碰撞。其包含如下几个主要关键技术:A、测距:EPON为点对多点拓扑结构,采用TDMA 技术实现信息传送。各个ONT与OLT之间的逻辑距离是不相等的。OLT需要有一套测距功能来测试每一个ONT与OLT 之间的逻辑距离,并据此来指挥ONT调整其信号发送延时,使不同距
9、离的ONT 所发送的信号能在OLT 处准确地复用在一起。目前采用比较成熟的数字计时技术的带内开窗测距法被大部分设备制造商所采纳。9“光进铜退”技术介绍PON PON 技术特点和优势技术特点和优势 4、EPON 的关键技术(续)的关键技术(续)B、带宽分配:上行方向信道中的传输是采用时分复用接入方式来共享光纤的,各个ONT 收集来自用户的信息并1.25Gbit/s 以上的高速向OLT 发送数据,不同的ONT发送的数据占用不同的时隙。随着各种宽带业务的发展,用户对带宽的需求肯定越来越大,如何根据不同用户的业务类型与业务特点合理分配信道带宽,使网络提供者以一套最有效的手段利用网络资源,是决定EPON
10、 系统性能的关键技术之一。C、时钟提取:对于系统的高速率,快速同步是必须解决的核心问题。而其中ONT和OLT 以及上下行比特码的时钟一致是其中的关键,目前一般都采用PLL(锁相环)从下行信号中提取时钟,利用帧同步字检测方式实现帧同步。10“光进铜退”技术介绍PON PON 技术特点和优势技术特点和优势4、EPON 的关键技术(续)的关键技术(续)D、搅动:由于PON 固有的组播特性,为了保证信息有起码的保密性,系统必须采用所谓搅动的保护措施。该措施介于传输系统扰码和高层编码之间,这种搅动功能实施信息扰码并能为信息保密提供低水平的保护。E、同步接收:EPON 是一个网同步系统,需要实现OLT 与
11、ONT 之间的快速同步。各个ONT 与OLT 都需要有一个同步接收的问题,否则一旦发生bit错位或者相位突变,数据接收错误不但影响到数据严重丢失,不断重传,还有可能导致网络拥塞和网络瘫痪。11“光进铜退”技术介绍PON PON 技术特点和优势技术特点和优势5、EPON 的建设优势(续)的建设优势(续)基于FTTH/FTTB网络结构,EPON 系统可以带来多方面的好处。(1)由于EPON 系统的ODN 部分没有电子部件,无需电源供应,因此容易铺设,建设成本低。EPON系统对局端资源占用很少,模块化程度高,扩展容易,投资回报率高。同时大多数EPON 系统都是一个多业务平台,对于向全IP 网络过渡是
12、一个很好的选择。(2)EPON 目前可以提供上下行对称的1.25Gbit/s 的带宽,并且随着以太网技术的发展可以升级到10Gbit/s,能满足对于未来高宽带Internet需求。12“光进铜退”技术介绍PON PON 技术特点和优势技术特点和优势5、EPON 的建设优势(续)的建设优势(续)(3)EPON 作为一种点到多点网络,以一种扇出的结构既节省光纤的资源,同时这种共享带宽的网络结构能够提供灵活的带宽分配。(4)EPON 可以通过在OLT 与ONT 之间的单元开销,通过DiffServ 来实现和保证不同用户的QoS。(5)EPON 技术与xDSL 技术比较从上表可以看出FTTH(EPON
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