FTTH基础知识培训

PON系统组网方式
PON及FTTX简介
PON保护方式
全保护方式
PON及FTTX简介
骨干光纤保护方式
PON技术的优势
PON及FTTX简介
• 相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。PON结构在传输途中 不需电源，没有电子部件，因此容易铺设，基本不用维护，长期运营成 本和管理成本的节省很大 • 无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合 在自然条件恶劣的地区使用。 • PON系统对局端资源占用很少，系统初期投入低，扩展容易，投资回 报率高 • 提供非常高的带宽。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带 宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。GPON则是高达 2.5Gb/s的带宽。 • 服务范围大。PON作为一种点到多点网络，以一种扇出的结构来节省 CO的资源，服务大量用户。用户共享局端设备和光纤的方式更是节省 了用户投资。 • 带宽分配灵活，服务有保证。G/EPON系统对带宽的分配和保证都有 一套完整的体系。可以实现用户级的SLA。
方案6：FTTN(P2P)+DSL （1km左右）
方案7：FTTN(PON)+DSL （1km左右）
PON及FTTX简介
FTTX各种组网模式的综合分析
PON及FTTX简介
• FTTH具有带宽提供能力强、传输距离长、维护成本低等优点，是发展 方向,但目前成本也最高;
• 在新建区域，FTTB建设投资和维护成本与FTTN/FTTC相当，带宽提供 能力和带宽提升潜力优于FTTN/FTTC。
FTTH基础知识培训
PON及FTTX简介 FTTH工作原理 传输指标 OLT/ONU设备介绍 ODN网络器材 FTTH工程界面
一、PON及FTTX简介
PON的介绍
PON及FTTX简介
•PON（Passive Optical Network）无源光网络
-Th是em一eG种al基lery于isPa2DMesPig拓n D朴ig的ital技Co术nte。nt & Contents mall deve是lo一ped种b应y G用uil于d D接es入ign网In的c. 局端设备(OLT)与多个用户
PON的定义和组成（续）
PON及FTTX简介
PON单纤双向传输机制
PON及FTTX简介
• PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。
1490nm
1310nm
• 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： – 下行数据流采用广播技术； – 上行数据流采用TDMA技术。
端设备(ONU/ONT)之间通过无源的光缆、光分/ 合路器（ODP)等组成的光分配网(ODN)连接的 网络。 ODP是一个无源光分路器。光分路器将从局端 OLT下行信号分为与原信号完全相同的多路信号( 光分路器不改变信号的内容，只分配信号的功率) 。同时，光分路器将各ONT的上行信号合路送往 OLT。
•无源光网络的构成 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 ODN（Optical Distribution Network）－光分配网
FTTH承载的业务类型
PON及FTTX简介
•IP数据业务。 •语音业务：包括POTS语音或VoIP业务。 •视频业务：包括交互式视频业务和广播式视频业务，如IPTV\CATV等 。 •其中，IP数据业务和语音业务为FTTH必须支持的业务类型，对视频业 务的支持可选。
FTTH传输信号的双工方式
•单纤双向传输 ：在一根光纤里传两个方向相反、波长不同的波，每个 波承载一个方向的数据流，两个波协同工作完成数据的双向交互功能（ 从经济性考虑，优先使用）。 • 双纤双向传输：上下行信号各用一根独立的物理光纤承载。
• PON与P2P方式相比，具有光纤资源利用率高、线路和机房投资少,带宽 分配灵活、价格下降空间大等优点。
• LAN接入有传统楼道交换机和ONU内置LAN两种方式。
– 传统LAN接入的维护管理能力和差异化服务能力均弱于DSL接入。
– ONU内置LAN接入解决了传统LAN接入的维护管理问题，与DSL接 入相比，具有更强的上行带宽能力和带宽提升潜力。
FTTH的技术发展
PON及FTTX简介
• 在十多年的发展历程中，有关 FTTH的实现技术不断推陈出新 ，从有源接入方式过渡到无源接 入方式，从点到点(P2P) 发展到 点到多点方式的无源光网络 (PON)技术。 • 其中，PON的本质特征是光分 配网络(ODN)全部由无源光器 件组成，其中不含任何有源电子 器件，这样就避免了外部设备的 电磁干扰和雷电影响，减少了线 路和外部设备的故障率，提高了 系统可靠性，同时也节约了维护 成本。在这种情况下，PON被 视为能够取代铜线DSL技术的终 极FTTH技术解决方案。
分光器典型插入衰减参考值
分光器类型
1:2
1:4
1:8 或2:8 1:16 或2:16 1:32 或2:32 1:64
FBT 或PLC ≤3.6dB ≤7.3dB ≤10.7dB
≤14.0dB
≤17.7dB ≤22.0dB
光纤富余度Mc ： • 当传输距离≤5 公里时，光纤富余度不少于1 dB； • 当传输距离≤10 公里时，光纤富余度不少于2 dB； • 当传输距离＞10 公里时，光纤富余度不少于3 dB。
华为HG8247 组网
➢上行方向通过PON（Passive Optical Network）端口（即OPTICAL 光口）连接 分光器与网络侧的OLT 设备对接提供综合接 入服务。 ➢下行方向HG8247 通过LAN 侧丰富的接口 与各种终端设备连接，实现Triple-Play服务 。 – 1 个CATV 接口，可连接电视机，提供优 质的CATV 业务传输服务。 – 4 个10/100/1000M Base-T 以太网接口 ，可连接PC、STB、可视电话等，提供高速 的数据及视频业务。 – 2 个TEL 接口，可连接电话或传真机，提 供基于IP 网络的完善、经济实用的VoIP（ Voice over IP）电话服务，FoIP（Fax over IP）传真服务和MoIP（Modemover IP）服务。 – 提供Wi-Fi 天线，无线连接Wi-Fi 终端设 备，提供安全可靠的高速率无线网络。 – 1 个USB 接口，可连接USB 接口存储设备 ，提供方便的家庭网络存储和文件共享服务
基于ATM/GEM的无源光接入技术，遵循ITU-T G.984系列标准 ，完善支持多业务接入，复杂性稍高，完备性、性能与安全性较 好，可满足综合业务接入需求，是APON的升级，分光比在1:64 以下。
PON的定义和组成
PON及FTTX简介
• PON（Passive Optical Network）无源光网络的定义 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。 在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的ODN (光分配网 络)没有任何有源电子设备的光接入网。
▪ 分配的时隙补偿了各个ONU距离的差距，避免了各个ONU之间的碰 撞。
三、传输指标
ODN光通道衰耗
传输指标
ODN 的光功率衰减与OBD 的分路比、活动连接数量、光缆线路长度等有关， 设计时必须控制ODN 中最大的衰减值，使其符合系统设备OLT 和ONU PON 口的光功率预算要求。
ODN 光通道衰减所允许的衰减定义为S/R 和R/S 参考点之间的光衰减，以dB 表示。包括光纤、光分路器、光活动连接器、光纤熔接接头所引入的衰减总和 。在设计过程中应对无源光分配网络中最远用户终端的光通道衰减核算，采用 最坏值法进行ODN 光通道衰减核算，如下图。
▪ 在每一个分组开始之前添加一个LLID，替代以太网前导符的最后两个字节；
▪ OLT接收数据时比较LLID注册列表，ONU接收数据时，仅接收符合自己的 LLID的帧或者广播帧。
➢TDMA方式
EPON工作原理－上行
FTTX工作原理
▪ OLT接收数据前比较LLID注册列表；
▪ 每个ONU在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧；
FTTX定义
PON及FTTX简介
FTTH(Fiber To The Home）光纤到户
•是指仅利用光纤媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式 ，在各种类型的宽带接入中，光纤到户是宽带有线接入的 发展方向。
FTTX系统的组成
PON及FTTX简介
FTTH系统的基本组成包括FTTH光线路终端（OLT)、光 分配网（ODN)、 FTTH光网络终端（ONT)三大部分
FTTH的主要技术
点到点光接入方式 点到多点光接入方式
点到点以太接入
APON
小区交换机接入
EPON
GPON
二、FTTX工作原理
EPON工作原理-帧结构
FTTX工作原理
•基于802.3帧格式 •新增 LLID ：用于在OLT上标识ONU
➢广播方式
EPON工作原理－下行
FTTX工作原理
▪ 在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID；
PON技术概述
PON及FTTX简介
相同的拓扑——P2MP光纤
APON
FSAN提出，ITU-T标 准化； ATM封装； 目前标准化最完善； 没有得到市场认可。
EPON
IEEE EFM工作组标准化 ，编号802.3ah；
以太网封装；
国内标准已经制定完成 ；
产品开始在市场上迅速 应用。
GPON
FSAN提出，ITU-T标 准化 G.984.x； ATM、GEM封装； 标准已经完成； 支持厂家极少。
PON的分类