华为公司FTTH(EPONGPON)网络方案交流
华为三网合一的FTTH解决方案
视频解决方案（二）IPTV
SoftSwitch Internet ATM/IP
视频头端系统
视频节目信号可以直 VDN
MA5200G
接通过VDN或ATM/IP 网络分发到OLT
BPON-OLT或 EPON-OLT
BPON-OLT或 EPON-OLT ONT ONT ONT
节目1 节目2
ONT
TV
TV TV
CATV ISN5200 BPON-OLT或 EPON-OLT 光 端光 机端 机
视频节目是模拟的 CATV信号，通过
BPON-OLT或 EPON-OLT WDM合路器 WDM合路器
WDM合波器叠加
ONT
WDM 分路器 ONT
TV
PC
PC TV
采用波长叠加的方式适合基于一根光纤接入，在实现语音、数据接入的同时，满足CATV方式的统一接入，为 用户提供基于传统广播电视网的视频接入，减少大量重复铺设CABLE的成本。 支持模拟、数字节目，与原有的电视机兼容，可提供200套以上的节目
完备的系统方案
与xDSL相比， FTTH提供更丰 富的增值业务和更好的业务体验
•系列化OLT设备 •大容量 •小容量 •内置BRAS •系列化ONT •室外型 •室内壁挂式 •室内墙体内嵌式 •ODN设备 •分路器、耦合器 •ODF、交接箱、分 纤盒 •光纤在线线路测试 •ONT集中管理、业务发放
华为三网合一的FTTH解决方案
•大容量 •高带宽
华为FTTH系统方案
IP/MPLS内核 FTTH平台
P2P Ethernet
•QoS保证
•丰富的宽带业务 • 强大的组播能力
EPON
GPON
FTTH
华为 10G PON FTTH方案
Class B+: 28dB ClassC+: 32dB
NRZ GEM
10G GPON(G.987&G.988) 10G DS / 2.5G US
1575-1580nm DS 1260-1280nm US
256 60 km
N1 : 29dB N2: 31dB E1/E2: 33/35dB
GE/10GE/TDM
新建10G GPON网络
10
G
G
G P O
P O N
N
WDM1r Splitter
GPON ONT
10G GPON ONT
从物理上将10G GPON和GPON网络分离，方便管理和业务统一规划，网络物理结构清晰。
01 02
GE/10GE/TDM
10
G
G
G P O
P O N
N
Splitter
规格 8 10G GPON ports Tx: 10G; Rx: 2.5G 80G 2004, 9216( jumbo frame enabled) 128K 40 km 1:128 Supported Supported Supported Supported Supported Supported
回波损耗
NGA to Com
GPON to Com NGA to COM @OLT GPON to COM @NGA
尺寸 （H×W×D）
连接器
Description 1260~1280 & 1524~1660 1300~1320 & 1480~1500
≤ 1.2 ≤ 1.4 ≤ 1.0
≥30
≥25 ≤ 0.5 ≥ 50 ≤ 0.2 ≤ 0.1 ≥ 45 Module: 130×24.8×151.4 Subrack: 132×533×198 COM : SC/APC NGA/GPON: LC/UPC
华为EPON解决方案特点说明
华为EPON解决方案优势（1）提供端到端业务解决方案，满足各种接入场景应用。
华为公司能够提供EPON系统从局端设备、远端接入设备到ODN工程建设等所需的全系列产品，提供完善的视频、VOIP和HSI业务解决方案，以及FTTH组网建设中最复杂、投资最大的ODN工程建设的网络规划方案。
华为EPON解决方案可应用于FTTH、FTTB、FTTC等组网模式的接入层建设，在新建高档别墅区、高档公寓、新兴的工业园区、等比较集中的地区以及对带宽有特殊要求的应用场景（如视频监控）中，都可以利用EPON系统为客户提供高带宽、长距离和广覆盖的组网接入。
华为MA5680T系列在北京歌华、深圳广电、顺德广电、江苏广电、浙江广电、南昌广电、吉林广电等均有应用。
在网通集采中份额第一。
（2）提供全系列EPON光接入产品，满足多种组网需求。
SmartAX MA5600T系列产品是华为公司推出的局端OLT设备，包括机架式设备MA5680T 和盒式设备MA5606T，提供从小容量到中等容量、大容量的PON口接入，满足不同组网规模的应用。
华为电信级OLT设备MA5680T，具备业界领先的T比特级背板交换能力，可提供大容量用户接入。
MA5680T可实现GPON/EPON业务板混插，是一款真正实现GPON/EPON共平台设备，客户可根据技术发展进程和实际业务需求灵活选择GPON/EPON接入模式。
另外，小容量、高性能、组网灵活的盒式设备MA5606T，可以作为盒式OLT、MDU和Mini DSLAM使用，满足不同接入网络需要。
作为端到端业务解决方案的重要组成部分，华为公司能够提供接口丰富的系列化终端设备，包括MDU、MTU、Mini DSLAM和SBU、STU终端设备，可以提供xDSL、GE、FE、POTS等多种业务接口。
ODN产品方面，华为公司除了可以提供各种类型的光缆、各种容量ODF设备等传统光纤工程所需材料，还推出适应EPON接入FTTH项目中ODN工程建设的分光器、分纤盒、终端盒、皮线光缆等各种新产品，满足网络建设的需要。
华为FTTH技术方案建议书
××EPON FTTH接入项目技术建议书华为技术有限公司××××年××月目录前言 (3)1EPON技术简介 (3)1.1采用EPON进行FTTH建设的优势 (3)1.2EPON网络架构 (4)2本次项目组网方案 (5)2.1项目需求 (5)2.2高层住宅解决方案 (5)2.3多层住宅解决方案 (14)2.4别墅区解决方案 (21)2.5综合网管方案 (28)2.6带宽规划 (28)2.7IP地址规划原则 (30)2.8VLAN规划原则 (31)3华为EPON解决方案介绍 (32)3.1整网解决方案 (32)3.2业务解决方案 (33)3.3解决方案优势分析 (35)3.4系列化的EPON系统产品介绍 (37)4应用案例 (45)5设备投资估算 (45)前言××在本次××社区通信业务提供项目中，结合国家数字化大厦的建设趋势，提出了光纤到户（FTTH）的建设要求，并选择EPON接入技术实现组网。
EPON作为目前已具备成熟应用条件的先进光接入技术手段，必将为成功打造该地区数字化社区建设奠定良好的基础；同时，也是树立××提供高品质通信服务品牌的一个良好契机。
华为公司作为EPON技术的国内领先者，拥有全球化的专业技术团队和业界一流的合作伙伴，能够提供完善的解决方案和高性能、全系列的组网设备，完全能够满足本次项目的需求。
在ODN建设项目方面，华为公司已为全球多个运营商提供了ODN咨询、网络规划、网络工程设计和工程实施等方面的服务，积累了丰富的项目操作经验，可为客户提供全面的ODN网络咨询和服务。
以下将对本次××项目进行分析并提出解决方案。
1EPON技术简介1.1 采用EPON进行FTTH建设的优势在信息化发展日新月异的今天，最终用户的需求已经由最初的语音和上网业务扩展到视频、数据等多种业务，后续还会进一步扩展到包括HDTV、视频通信等Multi-play业务。
华为公司GPON网络建设方案
华为机密 严禁外传
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大客户/企业 大客户 企业P2P专线接入 企业 专线接入
Centre office
交接箱
公安局
P2P P2P
银行 政府
GE
P2P P2P
P2P
OLT
10km～20km ～
公司
优点： 客户带宽得到很好保证，收敛比较小 客户之间独立，互不影响，安全性较好
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
华为机密 严禁外传
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GPON应用场景－视频监控 应用场景－ 应用场景
GPON
Splitter
MA5680T
局端机房
交接箱
ONU
1、视频监控类项目对上行带宽需求高，终端数量大，分布广泛，GPON覆盖距离广，节约光纤，带宽高，是 实现视频监控的合适技术。 2、采用GPON作为全球眼的承载网络，还具有高可靠、抗干扰、维护方便的优点。 3、需要ONU具备一定的环境适应能力，满足室外应用要求
主控板1：1 0
电 源 板 电 源 板
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17
上
业 业 业业 业 业主 主 业 业 业 业 业 业 业 业 务 务 务务 务 务控 控 务 务 务 务 务 务 务 务 板 板 板板 板 板板 板 板 板 板 板 板 板 板 板
行 板 上 行 板
方案二
UA5000
局端机房
Phone
交接箱 写字楼、 写字楼、小区大楼
1、OLT放在局端机房（模块局以上），高层可以考虑在楼内进行分光，其他可以考虑在小区分光， MDU设备根据楼层高度集中放置或者分楼层放置。建设成本较FTTH低，但维护不方便。 2、针对有宽窄带需求小区（方案一）或者新建大楼，可以采用叠加IAD方式解决窄带语音，同时 通过MDU提供宽带接入。需要重点考虑IAD供电问题，断电后需要能够打电话。 3、针对只有宽带需求的写字楼、小区或者实施宽带提速的已有大楼，可以直接通过MDU设备解 决宽带接入，语音业务通过局端设备提供。
GPON_FTTH设计思路
GPON_FTTH设计思路GPON（Gigabit Passive Optical Network）是一种成熟的光纤通信技术，FTTH（Fiber to the Home）是一种光纤到户的应用。
GPON_FTTH设计是指将GPON技术应用于FTTH网络的设计。
下面将详细介绍GPON_FTTH设计的思路。
1. 网络拓扑设计：GPON_FTTH网络需要一个强大的、可靠的拓扑结构来支持大量的用户。
通常，采用树状拓扑结构，以OLT（Optical Line Terminal）为核心设备，将信号传输到OLT通过PON（Passive Optical Network）分发给各个ONU（Optical Network Unit）。
2.小区规划设计：根据小区大小和用户需求，设立不同数量的OLT设备。
每个OLT设备可以支持多个PON口，每个PON口可以连接多个ONU设备，每个ONU设备可以连接多个用户。
3.光纤布线设计：GPON_FTTH网络需要大量的光纤布线来传输光信号。
需要根据小区规模和用户分布情况，做好光纤的布线规划，确保光纤充足，并保证光信号的传输质量。
4.OLT设备选择和配置：选择一台强大的OLT设备，支持高容量的波长分复用技术和多个光信号的合并。
配置OLT设备的参数，包括光模块的选择、波长的配置、带宽的分配等。
5.ONT设备的选择和配置：选择合适的ONU设备，根据用户的需求和使用情况，配置ONT设备，包括上行和下行带宽的设置、无线网络的配置、安全策略的配置等。
6.网络安全设计：在GPON_FTTH网络中，网络安全是非常重要的。
需要考虑用户的隐私、数据的保护以及网络的防护。
采用安全认证技术，如加密技术、MAC地址过滤等，保证网络的安全性。
7.故障诊断和维护：在GPON_FTTH网络中，出现故障是不可避免的。
需要设计合适的故障诊断和维护方法，及时发现和解决网络故障，保证网络的正常运行。
8.未来的发展和升级：GPON_FTTH网络是一种高带宽、高速率、大容量的网络，可以满足用户对宽带的需求。
FTTX_EPON_宽带业务开通及配置(华为)
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问 题
VLAN属性分别有几种，各有什么特点？
简述宽带业务数据流程
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目 录
1. 宽带业务介绍 2. 宽带业务规划 3. 宽带业务配置举例
4. 宽带业务维护
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内层VLAN规划（续）
预设ONT设 备类型
HG终端 HG终端 HG终端
ONT ID
18 19 20
PPPOE业务
起始VLAN
1200 1201 1202
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宽带业务VLAN规划原则
宽带用户通过QinQ VLAN实现精确绑定，唯一标识。
同一PON口针对不同业务打上不同的外层标签； 如不同PON口的外层标签相同，内层标签不可以相同； 如不同PON口的外层标签不相同，内层标签可以相同； 网管应用不使用QinQ VLAN。
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宽带业务原理描述
VLAN10 VLAN10
家庭用户
VLAN100 VLAN10
外层vlan标识业务或PON口
HG850
内层VLAN标 识用户
VLAN10
PON#0
VLAN100 VLAN10
BAS
FTTH组网模式网络规划与设计方案
FTTH组网模式网络规划与设计方案1.1.FTTH ODN组网模式1.1.1.组网概论ODN的组网应根据用户的分布情况及其属性和带宽需求、地理环境、管道等基础资源、现有光缆线路的容量和路由以及系统的传输距离，并从建网的经济性、网络的安全性和维护的便捷性等多方面综合考虑，选择合适的组网模式。
ODN的网络策划应在通信发展规划的基础上，综合考虑远期业务需求和网络技术发展趋势。
ODN的网络架构一般以树形为主，采用一级或二级分光方式，总体原则建议如下：(1).ODN的网络建设应在综合分析用户发展数量、地域和时间的基础上，选择不同的组网模式、光缆网的结构和路由及其配纤数量以及建筑方式等。
(2).对于用户密度较高且相对比较集中的区域宜采用一级分光方式；对于用户密度不高且比较分散、覆盖范围较大的区域宜采用二级分光方式，同时对管道等基础资源比较缺乏的区域也宜采用二级分光方式。
(3).覆盖公客和一般商业客户的光缆线路宜采用树形结构递减方式，以节省工程建设投资；接入商务楼宇或专线等对可靠性要求较高的用户应采用环形或总线形结构无递减方式，以满足光缆线路在物理路由上的保护，同时光缆的配纤方式应有利于减少光纤链路中的活动连接器数量。
(4).光分路器的级联不应超过二级，级联后总的光分路比不得大于PON系统最大光分路比的要求。
光分路器的具体设置位置需根据用户的分布情况而定，当用户数量较多规模相对集中时，光分路器应尽量靠近用户端；当用户数量比较少且分散时，光分路器可选择适当位置集中安装。
(5).光分路比应综合考虑ODN的传输距离、PON系统内带宽分配来进行选择。
同时应充分考虑每个PON口和光分路器的最大利用率，并根据用户分布密度及分布形式，选择最优化的光分路器组合方式和合适的安装位置。
(6).入户光缆一般采用星形结构敷设入户，一般客户宜按每户1芯配置,对于重要用户或有特殊需求的客户可按每户2芯配置。
综合比较，采用一级分光方式的ODN网络，其结构简单，故障点少，相比二级分光方式可节省0.5-1.0dB的插入损耗，但组网需占用较多的光缆芯数，所需敷设的光缆容量较大，从而对区域内管道等基础设施的压力增加，建设成本也相对较高，此方式通常将光分路器设置在住宅小区或商务楼内的光缆汇聚点；从提高光缆资源利用率的角度出发，二级分光方式适用于用户较为分散的场合，同时对用户在一定区域内集中且用户需求较为明确的场合也可采用二级分光方式，以减少对光缆的占用，节省管道等基础资源，投资相对较省，此方式通常将第一级光分路器设置在住宅小区或商务楼内的光缆汇聚点，第二级光分路器设置于楼道内。
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FTTH的现状
• • • •
日本于2004年底，突破了200万用户。 美国，构想到2007年全部家庭实现FTTH。 韩国全面开展FTTH。 欧洲的爱尔兰、意大利、瑞典以及北美其他 国家也正在积极开展FTTH接入。 • 台湾，2004年10月正式宣布启动FTTH • 非洲，开始实验 • 国内各地也开始试点，政府推动
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• 单LLID
目录
• FTTH技术体系 • FTTH的现状趋势、部署策略 • 华为的解决方案 • 案例分析,投资收益分析
16
FTTH发展的驱动力
运营商面临的问题
收入减少
用户流失
竞争加剧 运营维护费用增加
网络的老化和自然演进
高带宽业务的需求 需要政策的推动
全业务
从电信发展历史看，当网络用户数达到一定规模， 各种应用会自然产生，这也是迈特卡夫定律的威力所在。
数据网
OLT
局端
ODN 光分路器
ONU
视频网
ONT 5
PON技术标准化状况
xPON
TPON
APON/ BPON
GPON
EPON
WDM PON
国际标准 ITU-T G.982 国家标准
YD/T 1077-2000
国际标准 ITU-T G.983.x 国家标准
YD/T 1090-2000
国际标准 ITU-T G.984.x 国家标准
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FTTH业务应用：全业务
VOICE
DATA
Full Play
VIDEO CATV＋IP TV
FTTH接入设备
新业务…
对于住宅用户，FTTH现阶段要确保能有双绞线提供相似的客户体验：POTS＋宽带＋IPTV
“从传统基础网络运营商向现代综合信息服务商的战略转型”，FTTH网络提供的大带宽，有 助于运营商建设统一业务平台，做好宽带帐号经营，协助ISP向ICP转型。华为新固网Tel@com
无快速AGC
0# ONU 1# ONU 0# ONT
有快速AGC
阈值线
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多LLID与单LLID
• QoS是全网的，端到端的
– – – – – – – – – – – – – 多LLID只能保证在EPON系统中区分业务 使用DBA算法LLID保证最小带宽，不是实时保证 多LLID在标准中不支持，被放弃 多LLID实现的复杂度增加，消耗MAC地址，VLAN不连续 业务的区分本质是内部调度的实现，不是LLID的数目决定 在IP网上承载需要更多的设备支持 ATM与IP的竞争 实现简单，与Ethernet兼容性好 国际标准是简单、标准的统一程度和QoS支持的折衷 TOS+VLAN+LLID区分业务，服务等级802.1p 内部完全可以实现多队列管理,8个优先级 支持预留带宽方式 基于“最简单的就是最好的”这一互联网发展的结论
Phone
三网合一：宽带接入、VOIP、视频（IP TV 和 CATV） CATV：支持模拟、数字节目，与原有的电视机兼容，可提供200套以上的节目 IPTV：1000个频道、收视率统计、预览、在线申请、用户管理、可控组播 强大的QoS和流分类能力，对增值业务支持：VoD、HDTV、Game、宝宝在线、、、 27
Lanswitch / HUB
OLT
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华为FTTH接入网络结构
NMS (iManager N2000)
TV
IP Video
CATV STB GE IP network OFA5920 EPON－OLT 合波器 ONT
internet
IP TV
NGN
PC
PSTN 核心网络 FTTH接入网络 家庭网络
– MAC地址 – 光ON/OFF时间 – 待定的授权数
• OLT接收REQ
– – – – 校验ONU数据有效性 交给OLT处理器鉴定 分配LLID 计算RTT
• OLT再次确认，ONU响应确认 • 若不成功，则下次再进行发现。
13
关键技术－突发接收
动态范围 (>20dB) 快速AGC
恢复出来的数据 到达OLT的信号及阈值建立 ONT/ONU发出的信号
FTTH业务应用：客户群
企 业 客 户 家 庭 客 户 个 人 客 户
P2P
光 纤 接 入 网 络
MSTP GPON EPON
IP+MPLS
客户环境
EPON和GPON区别：TDM支持能力不同；对IP包，QoS机制和业务能力是一样的 住宅用户用EPON和GPON没有本质区别，建议：EPON面向住宅用户 GPON面向有TDM需求的企业客户（对于高端用户，需要MSTP设备来接入）
Ops IF
标准规范以外的部分
业务发放系统功能
Service •运营系统接口
IEEE802.1AE 需要更多 时间确定技术规范
国际标准 IEEE 802.3ah 国家标准
国际标准
国家标准
• •
基于WDM PON目前没有标准，应用较少 EPON和GPON是最有希望的技术
6
EPON下行流
• 802.3帧广播 • 数据的导出是由802.3帧的前导码中的LLID来标识 • 64字节GATE信息来分配带宽
7
EPON上行流
• 由MPCP协议完成上行流的控制管理 • 时隙中含多个802.3的以太网帧 • 发送64字节的REPORT信息向OLT报告ONU的状态
RTT=(T3-T1)-(T2-T1)=T3-T2
12
EPON的原理—— ONU自动发现
• 自动发现
– 不必等序列号登记 – 认证以后才使能数据通路 – 软件可设置该操作的频率
• OLT定时分配discovery时隙 • OLT发出GATE
– CDR、AGC
• ONU立即响应Register_REQ
华为技术
FTTH网络方案
－2005年8月
目录
• FTTH技术体系 • FTTH的现状趋势、部署策略 • 华为的解决方案 • 案例分析,投资收益分析
2
FTTH & PON
• FTTH
– – – – Fiber to the Premise，光纤到住宅（驻地）FTTP 包含FTTH、FTTB、FTTC、FTTU等 实现最后一公里的最佳技术之一 实现方案：P2MP（PON）和P2P 无源光网络，无室外有源设备，无雷击和EMI 纯介质网络，业务无关 多用户通过带宽控制协议有效共享带宽 TDM/TDMA 或 TDM/WDMA 三网合一的有效手段 根据协议 • TPON：TDM PON，主要指的是窄带PON，未规范 • APON：ATM PON，ITU-T G.983.1规范 • BPON：Broadband PON，通过简单WDM增强APON业务能力 • EPON：Ethernet PON，IEEE EFM 规范 • GPON：Gigabit PON，ITU-T G.984系列协议规范
– – – – 在注册过程中，ONU对新加入的ONU启动测距过程 OLT使用RTT来调整每个ONU的授权时间 OLT也可以在任何收到MPCP PDU的时候启动测距功能。 测距精度=3.2米
• 使用注册冲突避让：
– 在EPON系统中，解决ONU的注册冲突的方案有两种：随机延迟时间法和 随机跳过开窗法。
•
PON
– – – – – –
3
FTTH技术体系
FTTH主要包括有源与无源两 种技术，当前两种技术的市 场份额相当 无源光网络PON逐渐成为 FTTH的主要技术
P2P 以太网
– – N/2N 光纤 2N 光收发器
•
P2P
• P2P Curb 以太网
– – – 最少光纤 2N＋2 光收发器 区域供电
FTTH网络对未来新业务的支持：SLA/QoS、业务感知
29
FTTH网络规划：OLT位置放置
小区A
3－5km地理范围共 享一个OLT机房
室外交接箱 小区机房 ODF 单芯室外光缆
多层/高层住宅
独户住宅
模块局位置 OLT 加强型单芯室 内光缆
管道、直埋室 外光缆
熔接盒
ODF
光缆接续盒 人孔/手孔 ～5km 无源光网络
– 对住宅/普通商业用户，部署XPON 网络是比较经济的 – 对高端商业用户来说，最好是部署“点到点”的网络。
20
目录
• FTTH技术体系 • FTTH的现状、趋势 • 华为的解决方案
–华为FTTH的部署 –产品规格、路标
• 案例分析,投资收益分析
21
FTTH降低运维成本
： 接入节点、模块局
PSTN IP CATV ：无源光分路器 PSTN IP CATV
19
部署FTTH策略分析
• 从发展的观点来看，接入网最终解决方案就是 FTTH。 • 通过提供特色优质的服务，可以吸引更多有潜力的 大客户加入，从而改变固网运营商的竞争格局。 • 可以采用逐步推进的方式,不需要一开始就投入巨 资。 • 不但要提供网络的连通性，同时也要支持VoIP、 数字电视和数据业务的连接性。 • 以针对不同的客户群，提供不同的连接方式。
P2P Curb
•
P2MP 以太网（XPON）
– – – 最少光纤 N＋1 光收发器 无源光分路器
P2MP
4
PON的结构
• 无源光网络（PON－Passive Optical Networks）技术是为了支持点到多 点应用发展起来的光接入技术。
• • • • • OLT－－Optical Line Terminal，光线路终端 ONU－－Optical Network Unit，光网络单元 ONT－－Optical Network Terminal，光网络终端 POS－－Passive Optical Splitter，无源光分路器/耦合器 ODN－－Optical Distribution Networks，光纤分布网 无源光网络（PON） ONU ONU 语音网 光分路器 POS ONU