《宽带光纤接入网.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《宽带光纤接入网.ppt（65页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、宽带光纤接入网及其应用情况交流,宽带改变生活,未来将是一个宽带无处不在的世界，用户需要随时随地享受到各种融合的宽带多媒体服务，这些业务是未来宽带网络的重要发展方向，将成为运营商收入的重要来源，必将对构建宽带接入网络提出新的要求。,无源光网络,无源光网络（PON）由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成。一般其下行采用TDM广播方式、上行采用TDMA(时分多址接入)方式，而且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)，PON的本质特征就是ODN全部由无源光器件组成，不包含任何有源电子器件。这样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
2、设备的故障率，简化了供电配置和网管复杂度，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术,越来越受到业界的关注和重视,发展非常迅猛。与点到点的有源光网络相比，PON技术的主要特点在于维护简单，成本较低（节省光纤和光接口）和较高的传输带宽，其高性能价格比的特点会使其在很长时间内保持竞争优势，PON一直视被为接入网未来的发展方向。,PON网络由于其简洁、廉价、可靠的网络拓扑结构被普遍认为是宽带接入网的最终解决方案，支持光纤到大楼(FTTB)、光纤到办公室(FTTO)、光纤到户（FTTH）的接入。与核心网不同的是FTTX对成本更加敏感，FTTX成本主要有两个方面，一是设备的采购价
3、格，二是运营成本。目前ADSL设备的价格下降潜力已经不大，但是FTTX的成本随着规模增长有望继续下降。从整体上看，在接入网领域光通信酝酿着新一轮的发展。所以FTTX技术目前已被证实不仅技术上是成熟的，而且经济上是可行的。PON从传输标准上分，可以分为APON、EPON和GPON三种。,APON技术特点：,APON以ATM作为承载协议,由于业务提供能力有限，数据传送速率和效率低，成本较高，其市场前景随着ATM的衰落而淡出人们的视线。以FTTB为例，APON的典型主干下行速率可达622Mbit/s，但分路后实际可分到每个用户的带宽不能满足用户对带宽的需求。按32路计算，每一个分支的可用带宽仅剩19
4、.5Mbit/s，再按10个用户共享计算，则每个用户仅能分到约2Mbit/s的带宽。,EPON和GPON的技术比较：,Ethernet PON（EPON）EPON是将Ethernet技术与PON技术结合起来的产物，其目标是用最简单的方式实现点到多点结构的以太网光纤接入系统。EPON属于以太网标准的范围，对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。EPON特点是：消除了ATM和SDH层，降低了初始成本和运行成本；可以大量采用以太网技术成熟的芯片，实现简单，相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。EPON的主要缺点是总体效率较低，难以支持以太网之外的业务。,GPON(Gigabit PON)具有更高比
5、特速率（最高2.4Gb/s）、能以原有格式（可以说是透传）和极高的效率（带宽利用率可以达到90%以上）传送多种业务（包括TDM和数据）的光接入网,注意：,EPON与GPON最大的区别是标准的不同：EPON的依据是 IEEE 802.3ah工作组制定的Ethernet PON（EPON）标准。GPON的依据是 ITU/FSAN制定的Gigabit PON（GPON）标准，、G.984.2,EPON工作原理下行,EPON工作原理上行,xPON组网的特点,采用WDM技术，实现单纤双向传输EPON速率上行、下行对称1.25GbpsGPON速率上行、下行对称和非对称两种方式，上下行最大2.5Gbps采用
6、以下两种复用技术下行数据流采用广播技术，SCB实现天然组播上行数据流采用TDMA技术，灵活区分SLA用户,接入网转型的必要性和重要性,业务发展的需要网络转型的需要技术发展的契机经济建设的契机,业务发展的需要,1.IP流量占全网流量95以上。2.未来视频业务（尤其是高清)的普及需要极大提升接入带宽。3.业务发展与带宽增长相互促进，带宽需求的增长永无止境。,CHINANET省际骨干网带宽需求(Gbps),接入网转型的必要性和重要性,业务发展的需要网络转型的需要技术发展的契机经济建设的契机,网络转型的需要,接入网的转型及融合是业务及网络融合的重要基础之一,终端,接入,核心网,业务网络,运营支撑系统,
7、业务网络的整合,运营支撑系统的改造,CN2、IP城域网改造、软交换,家庭网关,业务的统一承载和控制,业务的统一受理和运营,怎么办？,需求,宽带及IP化统一接入,光纤向用户延伸，已成为全球主流运营商共同的战略，并已开始快速推进。,日本,2007年6月底，FTTH用户达966万户2006年6月起，DSL用户呈负增长,美国,2007年9月底，FTTH/FTTP覆盖955万家庭/企业，连通214万家庭/企业,欧洲,2006年底，FTTH覆盖300万家庭，有80万家庭开展FTTH业务,接入网转型的必要性和重要性,业务发展的需要网络转型的需要技术发展的契机经济建设的契机,技术发展的契机,1:软交换及IMS
8、:话音的VoIP2:PON技术的发展，价格的下降3:技术及设备的融合（话音、数据和传输）4:光纤价格很低,接入网转型的必要性和重要性,业务发展的需要网络转型的需要技术发展的契机经济建设的契机,经济建设的契机,城市改造新农村建设、农村电网改造西部大开发,城市地区大量的新建小区农村宽带市场进入发育期,光进铜退,中国电信接入网战略转型的核心是光纤化战略，具体指导思想是改变原有的以铜缆接入为主的建设模式，将光纤尽可能向用户端延伸，城市地区新建小区光纤到楼，农村宜采用有线方式建设的地区光纤到行政村，进一步推进光纤到户产业链的成熟，在合适的时机推广光纤到户的建设。,城市新建区域:,停止主干和配线铜缆的建设
9、，将光纤推进到楼宇，主要采用FTTB的模式，高档商务区和住宅区在投资效益合理的前提下也可直接建设FTTH。考虑FTTB向FTTH演进需要，进楼光缆应采用6芯以上，对于高密度高层楼宇可采用12芯光缆。FTTB模式下可采用PON或者P2P（光纤直驱）的接入方式，楼内用户采用LAN或DSL接入。采用PON接入时，楼内设备可采用ONU内置LAN(DSL)和IAD的方式，也可采用分别外置的方式，向用户提供宽带和话音业务。为便于设备的维护管理，楼内设备宜集中放置。,城市改造区域:,停止主干铜缆的建设。因新增大量用户、原有主干铜缆老化或迁改等原因需要新建主干铜缆，或因窄带交换机退网用软交换替代时，可以考虑新
10、建宽窄带综合接入节点，并尽量利用原有窄带设备资源。结合业务需求有计划、分区域、分步骤实施光进和铜退工作，优先改造需提速但铜缆超长的用户线路。因地制宜地选择现有铜缆的改造方式，所改造的铜缆应一步到位，主要采用FTTN的建设方式，有条件的区域可以直接改造为FTTB。,农村、乡村：,原则上停止主干铜缆的建设，将光缆延伸到行政村和大的自然村。对于铜缆被盗严重、线路老化和自然灾害等因素导致铜缆维护成本较高的地区，可考虑实施铜缆置换退出铜缆。农村主干光缆的芯数选择按照途经行政村的数量考虑，至少保证每个行政村2芯。,网络结构：,局端,分配点,楼层,用户,新建组网模式,SS,BAC,新建城区住宅用户接入模型一
11、（低端用户）,OLT,汇聚交换机,SR,BRAS,GE光口上联,XX局,IP Network,SS/PSTN,SR,SR,BR,CR,BR,BR,双绞线,西安,SBC,用户,可内置IAD的B类ONU,光纤,分光器1:X,在多媒体箱或弱电井配置内置IAD的B类ONU接入用户，并配置配线架，在配线架上跳线，采用五类线入户，将五类线中的一对线用于接入语音业务，两对用于接入宽带数据业务，在用户侧配置双口面板。用户根据自己的业务需求选择业务接口接入。,新建城区住宅用户接入模型二（中高端用户）,超五类线,用户,OLT,汇聚交换机,SR,BRAS,GE光口上联,XX局,IP Network,SS/PSTN,
12、SR,SR,BR,CR,BR,BR,西安,SBC,只提供FE接口的B类ONU,光纤,分光器1:X,B类ONU,B类ONU,在多媒体箱或弱电井配置B类ONU接入用户，由于B类ONU直接出RJ45接口，可以不配置配线架，采用超五类线入户，用户侧配置家庭网关设备，用户可以根据需求自由选择使用何种业务（接口）。,新建城区住宅用户接入模型三（FTTH）,OLT,汇聚交换机,SR,BRAS,GE光口上联,XX局,IP Network,SS/PSTN,SR,SR,BR,CR,BR,BR,西安,SBC,光线到户，在用户侧放置A类ONU,分光器1:X,皮线光缆直接入户（FTTH）方式接入用户，在用户侧配置A类O
13、NU，用户可以根据需求自由选择使用何种业务（接口）。,新建城区住宅用户接入模型四（商业楼宇用户）,OLT,汇聚交换机,SR,BRAS,GE光口上联,XX局,IP Network,SS/PSTN,SR,SR,BR,CR,BR,BR,双绞线和超五类线,西安,SBC,用户,可内置IAD的B类ONU,光纤,分光器1:X,在多媒体箱或弱电井配置内置IAD的B类ONU接入用户，并配置配线架，在配线架上跳线，通过双绞线和超五类线接入用户。用户根据自己的业务需求选择接入。,OLT,汇聚交换机,SR,BRAS,GE光口上联,XX局,IP Network,SS/PSTN,SR,SR,BR,CR,BR,BR,五类线
14、,西安,SBC,用户,B类ONU,内置IAD的B类ONU,光纤,分光器1:X,旧网改造用户接入模型五（五类线住宅用户）,B类ONU,在多媒体箱或弱电井配置内置IAD的B类ONU接入用户，并配置配线架，在配线架上跳线，采用五类线入户，将五类线中的一对线用于接入语音业务，两对用于接入宽带数据业务，在用户侧配置双口面板。用户根据自己的业务需求选择业务接口接入。,光纤,OLT,汇聚交换机,SR,BRAS,GE光口上联,XX局,IP Network,SS/PSTN,SR,SR,BR,CR,BR,BR,双绞线,C类ONU,西安,SBC,用户侧配置DSL上行的家庭网关,C类ONU,C类ONU,分光器1:X,
15、旧网改造用户接入模型六（双绞线住宅用户）,对于要改造的住宅小区只有双绞线入户的情况下，采用FTTB方式接入用户，采用C类ONU设备，并在设备侧配置配线架。对于用户的语音业务需求可以配置上行是DSL的家庭网关解决。,光纤,光纤,OLT,汇聚交换机,SR,BRAS,GE光口上联,XX局,IP Network,SS/PSTN,SR,SR,BR,CR,BR,BR,双绞线,西安,SBC,用户,C类ONU,ONU或AG,分光器1:X,A类ONU,综合接入设备AG,话机,话机,话机,PC,PC,MODEM,B类ONU,双绞线,话机,话机,话机,PC,PC,MODEM,旧网改造用户接入模型七（零散住宅用户）,
16、对于要改造的住宅用户比较零散的情况下，采用FTTN方式接入用户，采用A类ONUAG的方式或B类ONUC类ONU的方式，通过双绞线接入用户。,设备配置：,新建农村区域用户接入模型八,光纤,OLT,汇聚交换机,SR,BRAS,GE光口上联,XX局,IP Network,SS/PSTN,SR,SR,BR,CR,BR,BR,双绞线,西安,SBC,用户,C类ONU,ONU或AG,分光器1:X,A类ONU,综合接入设备AG,话机,话机,话机,PC,PC,MODEM,B类ONU,双绞线,话机,话机,话机,PC,PC,MODEM,采用A类ONU综合接入设备的方式或B类ONUC类ONU的方式，通过双绞线接入用户
17、，在设备侧配置配线架。对于第一种方式，综合接入设备同时提供语音和宽带数据业务，第二种方式中，B类ONU提供语音业务，C类ONU提供宽带数据业务。用户根据自己的业务需求选择接入。,方案一:光纤进户(FTTH),设备配置：,方案二:模拟电话LAN,设备配置：,方案三:模拟电话DSL,设备配置：,方案四:FE上行家庭网关,设备配置：,方案五:ADSL上行家庭网关,设备配置：,方案六:SIP电话LAN,设备配置：,方案七:小型综合接入,设备配置：,方案八:室外型综合接入和一体化综合接入,设备配置：,接入网最优覆盖半径,新建场景下，接入网建设总投资的最小值对应的最优覆盖半径(d)：式中：用户密度 K0:
18、覆盖系数 K1：线路造价 K2：局房投资 K4:平均距离系数 W：收敛比,光纤接入的最优覆盖半径2到3倍于铜缆接入，接入局点的数量也小于铜缆接入。,业务、带宽与用户：,典型业务需求与并发比,采用EPON方式接入用户时，PON口覆盖用户测算：在PON线路上，假设一个PON线路覆盖宽带用户数为n：n(80.5+2.50.5)50%）+上网（n450%）1.25G计算可得n260根据测算，按典型业务需求，一个PON口可覆盖250左右的宽带用户。,城市地区如按50%的宽带渗透率计算,一个PON端口可覆盖约500用户。农村地区宽带渗透率相对较低，如按20%计算，一个PON端口可覆盖约1250用户。如宽带用户的带宽需求较低，则一个PON口可覆盖更多的用户数。,光链路设计,EPON采用1000BASE-PX20时，上、下行R-S点允许的最大衰耗均为25dB。光链路 光纤衰耗系数传输距离+光分路器插损+活动连接头损耗+光缆线路富余度 EPON R-S点允许的最大衰耗计算条件：光纤衰耗系数(含熔接损耗)：0.4dB/km(上行)，0.3dB/km(下行)光缆线路富余度 传输距离5km，取2dB 传输距离 10km，取23dB 传输距离10km，取3dB 活动连接头损耗：0.5dB/个,分光器（均分）,分光器外型,配线架,谢谢各位同仁!,
