PON基础知识培训(新手入门)
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PON基础知识
PON的传输方式
下行数据以广播形式发送。 上行采用时分复用方式发送。 GPON 上行速率：1.244G 下行速率：2.488G
分光比：1:64～1:128 带宽效率：92%
GPON的基本性能参数
支持最大逻辑距离为60km 支持最大物理距离为20km 支持最大物理差为20km
PON基本概念 接入网概述 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON系统的管理和业务发放模式
HGU：(home gateway unit)主要用于单独家庭用户，具有家庭网关 功能，相当于带EPON上联接口的家庭网关，具有4个以太网接口、 1具WLAN接口和至少1个USB接口，提供以太网/IP业务，可以支持 VOIP业务（内置IAD）或CATV业务，支持TR-069远程管理，主要 应用于FTTH场合
业务根据映射规则先映射到GEM port中，然后再映射到T-CONT 中进行传输，GEM port可以灵活的映射到T-CONT中，一个GEM port可以映射到一个T-CONT中，多个GEM port也可以映射到一 个T-CONT中
一个ONU的GPON接口中可以包含一个或多个T-CONT
GPON复用结构
ONU的分类
MDU：主要用于多个住宅用户，具有宽带接入终端功能，具有多 个（至少8个）用户侧接口（包括以太网接口、ADSL2+接口或 VDSL2接口），提供以太网/IP业务、可以支持VOIP业务（内置 IAD）或CATV业务，主要应用于FTTB/FTTC/FTTCab的场合
SBU:主要用于单独企业和企业里的单个办公室，支持宽带接入终 端功能，具有以太网接口和EI接口，提供以太网/IP业务和TDM业 务，主要应用于FTTO场合。
测距
通过RTD和EqD，使得各个ONU发送的数据帧同步，保证每个ONU发送数据时不会在分光器上 产生冲突。相当所有ONU都在同一逻辑距离上，在对应的时隙发送数据即可，从而避免上行信 元发生碰撞冲突。
PTNPON产品理论、操作培训-基础
PTN/PON产品理论、操作培训-基础第一部分：PTN
1.分组传送网结构特征
分组传送网中的层次化架构
分组传送网中的OAM（操作，维护与管理信息）
分组传送网接口
2.T-MPLS数据面技术
T-MPLS网络结构
节点功能结构
分组交换&转发单元
标签处理过程
T-MPLS信号适配与传输接口
T-MPLS保护与恢复自愈技术
T-MPLS网络OAM技术
3.T-MPLS管理面技术
T-MPLS管理面需求
T-MPLS设备管理功能
T-MPLS故障管理功能
4.T-MPLS控制面技术
T-MPLS控制平面需求
T-MPLS的控制平面进展
5.基于以太网的分组传送技术
PBB技术
PBT技术分析
6.T-MPLS的应用及组网
T-MPLS的标准化
T-MPLS的设备应用
T-MPLS网络业务开通配置流程
网络例行维护和性能检查的内容和方法
T-MPLS与MPLS的互联互通
第二部分：PON
1.宽带接入技术概述
2.EPON技术
EPON工作原理
EPON主要优势
多点控制协议
3.GPON技术
GPON技术特点
GPON系统结构
GPON协议栈
GPON封装
2.PON网络运维与管理
PON网络业务开通配置流程
组网应用的性能指标
常见故障处理及维护方法
常用仪表日常测试内容
4.宽带接入网发展与应用
下一代PON网络系统
FTTH技术及发展
接入组网技术。
PON网络基础知识PPT(共30页)
PON网络基础知识
2008年5月
内容
Pon的基本概念 Epon网络的构架 Onu的构架 光模块 测试项目介绍
内容
1.1 PON-Passive Optical Network
通信网络中从共享网络分配到最终用户端的网络叫做接入网 接入有多种方式— 点对点（以太网）、铜线、XDSL、无线
Study Group）专门研究EPON标准 2004年IEEE公布EPON标准：IEEE Std 802.3ah-2004 国内在1998年就已开展PON模块的研发工作
1.3 PON技术特点
在OLT到ONU下行方向采用TDM(Time Division Multiplexing) 方式，以广播方式送至每一个ONU。OLT的发送部分和ONU的接 收部分都是连续工作方式
目前的PON模块几乎都采用单纤双向收发一体小型化（SFF， SFP）结构，其外形尺寸及引脚均符合多源协议MSA8472
SFF封装---焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多 采用LC接口
SFP封装---热插拔小封装模块，用于高速率的传输环境， 多采用LC接头
4.3光收发一体化模块构成
4.4单纤双向光组件-BOSA
3.2 CPU的构架
3.2 CPU的构架
EPON Interface and MAC - 提供基于EPON连接收发数据 所需的功能实现
Packet Processing Engine –作为EPON MAC和UNI MAC间 的桥接，可以细分为上行流控制和下行流控制
UNI –产生到用户终端设备的10/100/100 – 完成对该设备所有模块的配置；监控 所有的对外接口；监控并执行实时的进程，比如读写计数 器。
4.1 光模块作用
2008年5月
内容
Pon的基本概念 Epon网络的构架 Onu的构架 光模块 测试项目介绍
内容
1.1 PON-Passive Optical Network
通信网络中从共享网络分配到最终用户端的网络叫做接入网 接入有多种方式— 点对点（以太网）、铜线、XDSL、无线
Study Group）专门研究EPON标准 2004年IEEE公布EPON标准：IEEE Std 802.3ah-2004 国内在1998年就已开展PON模块的研发工作
1.3 PON技术特点
在OLT到ONU下行方向采用TDM(Time Division Multiplexing) 方式，以广播方式送至每一个ONU。OLT的发送部分和ONU的接 收部分都是连续工作方式
目前的PON模块几乎都采用单纤双向收发一体小型化（SFF， SFP）结构，其外形尺寸及引脚均符合多源协议MSA8472
SFF封装---焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多 采用LC接口
SFP封装---热插拔小封装模块，用于高速率的传输环境， 多采用LC接头
4.3光收发一体化模块构成
4.4单纤双向光组件-BOSA
3.2 CPU的构架
3.2 CPU的构架
EPON Interface and MAC - 提供基于EPON连接收发数据 所需的功能实现
Packet Processing Engine –作为EPON MAC和UNI MAC间 的桥接，可以细分为上行流控制和下行流控制
UNI –产生到用户终端设备的10/100/100 – 完成对该设备所有模块的配置；监控 所有的对外接口；监控并执行实时的进程，比如读写计数 器。
4.1 光模块作用
华为PON基础培训
华为PON基础培训1、组网，那个地点是一个华为全光接入的解决方案。
最左端的是中心机房的局端OLT 设备，中间部分要紧是ODN和部分MDU，右侧是我们的入户端要紧包括ONT终端。
在那个解决方案中有三种不同的模式：第一种是GE＋DSLAM的方式；第二种是PON＋DSLAM或者MDU，即我们常说的FTTC或者FTTB方式；第三种是P2P 的接入方式。
我们那个地点要紧关注的是第二种方式。
FTTx系列产品视图MA5680T 硬件结构硬件结构包括MA5680T采纳的机柜、机框、单板等硬件信息。
3.1.1 机柜N63E-22 机柜外观介绍N63E-22机柜的外观。
3.1.2 机框本主题要紧介绍了机框的外观和配置。
ETSI 业务框外观ETSI业务框有23个槽位，顶部配置一个风扇框。
业务框通过挂耳固定在机柜中IEC 业务框外观IEC业务框有21个槽位，顶部配置一个风扇框。
业务框通过挂耳固定在机柜中。
本主题介绍IEC业务框的外观。
IEC业务框提供14个业务板槽位和2个主控板槽位，本主题要紧介绍了能够插的单板类型和槽位限制。
MA5683T 机箱外观MA5683T机箱是高6U的设备。
FTTH 组网应用FTTB 组网应用MA5680T/MA5683T支持FTTB〔Fiber To The Building〕组网应用，通过PON接口接入放置于楼道的多种ONU设备(MDU或者ONT)。
业务描述MA5680T/MA5683T能够应用在FTTB〔Fiber To The Building〕的环境中，针对布放了双绞线或者网线的现有公寓或者办公楼。
MA5680T/MA5683T通过光纤连接到放置于楼道内的ONU，为楼内用户提供语音、数据和视频业务。
FTTB网络结构更适用于集中的公寓住宅和小企事业单位办公楼。
组网图FTTB组网应用如图5-2所示，MA5680T/MA5683T作为OLT设备使用。
在FTTB的组网应用中，MA5680T/MA5683T通过光纤与布放在楼道中的ONU设备连接，为用户提供多种业务。
PON网络基础知识
4.4光发射组件-TOSA
将光发射模块输出的(NRZ码)光信号送入取样示波器,就可 以观察到光信号波形的“眼图”
光脉冲信号的质量都可以在光眼图上观察到 光脉冲波形的上升时间、下降时间、过冲和下冲应加以控
制,以免降低接收灵敏度 光脉冲形状特性由眼图模板给出,眼图模板在光通信系统
的标准中都已做了具体的规定
PON网络基础知识
2020/11/3
PON网络基础知识
内容
l Pon的基本概念 l Epon网络的构架 l Onu的构架 l 光模块 l 测试项目介绍
内容
PON网络基础知识
1.1 PON-Passive Optical Network
通信网络中从共享网络分配到最终用户端的网络叫做接入网 接入有多种方式— 点对点（以太网）、铜线、XDSL、无线
4.4光发射组件-TOSA
PON网络基础知识
4.4光发射组件-TOSA
l 消光比(ER)的定义: ER=P1/P0 其中: P1是‘1’码的光功率值 P0是‘0’码的光功率值 用对数表示: ER=10lg(P1/P2)
l 消光比是光发射机的一个非常重要的指标,因为它反映了 光信号的相对幅度
PON网络基础知识
高，同时系统可以根据用户优先级设置不同的服务等级。
PON网络基础知识
2.2 EPON关键技术
l 突发信号同步
EPON是一个网同步体系面需要实现ONU与OLT之间的快 速同步。OLT接收机必须迅速恢复从不同节点传来的每个 突发信号的正确时钟，在上行信元到达OLT 的前几个bits 内实现快速突发比特同步。否则一旦发生bit错位或则相 位突变，数据接收的错位就会导致数据严重丢包，甚至不 断重传导致网络拥塞或瘫痪。
PON网络基础知识
•拉美 拉美Telefonica 13国3年建设量约 拉美 国 年建设量约 200万线， 万线， 万线 •预计 年建设 万个节点 预计08年建设 预计 年建设30万个节点
•2000万FTTB/FTTH用户 万 用户 •韩国KT：08年建设 万线 ： 年建设 万线PON，2010年实现全 年建设80万线 ， 年实现全 韩国90％ 韩国 ％用户覆盖 •新加坡IDA：2008年～2012年完成 年 年完成120万家庭用 年完成 万家庭用 户和50万企业用户 户和 万企业用户
GPON标准基 本定稿，其大规 模部署已指日可 待， FSAN致力 于解决互通、光 线路故障检测、 绿色终端等业界 热点问题 G.984.6暂时只 考虑了GPON的 LR
IEEE 802.3av 2008年7月中 发布draft 2.0， 2009年9月正式 发布： 定义1Gbit/s上 行， 10Gbit/s下 行不对称网络架 构和10Gbit/s上 下行对称网络架 构
7
泉州市电信分公司
具体的来说呢？ 具体的来说呢？
8
泉州市电信分公司
EPON技术有哪些优点？ EPON技术有哪些优点？ 技术有哪些优点
低成本： 低成本： 1:N 以太网 高带宽：100M、1000M接入； 接入； 高带宽：100M、1000M接入 兼容性：兼容现有城域网； 兼容性：兼容现有城域网；
S8505
T64G BRAS
2*GE
汇聚POP 汇聚
T64G进行业务分流 上网业务上行到 BRAS设备
水头 OLT
东海 OLT
.. OLT
OLT
组播和语音业务直 接上行到IPTV头端和 IPTV NGN设备 OLT添加PVLAN区 分不同的OLT和业务 分光器根据组网模 式选择合适的分光比
•2000万FTTB/FTTH用户 万 用户 •韩国KT：08年建设 万线 ： 年建设 万线PON，2010年实现全 年建设80万线 ， 年实现全 韩国90％ 韩国 ％用户覆盖 •新加坡IDA：2008年～2012年完成 年 年完成120万家庭用 年完成 万家庭用 户和50万企业用户 户和 万企业用户
GPON标准基 本定稿，其大规 模部署已指日可 待， FSAN致力 于解决互通、光 线路故障检测、 绿色终端等业界 热点问题 G.984.6暂时只 考虑了GPON的 LR
IEEE 802.3av 2008年7月中 发布draft 2.0， 2009年9月正式 发布： 定义1Gbit/s上 行， 10Gbit/s下 行不对称网络架 构和10Gbit/s上 下行对称网络架 构
7
泉州市电信分公司
具体的来说呢？ 具体的来说呢？
8
泉州市电信分公司
EPON技术有哪些优点？ EPON技术有哪些优点？ 技术有哪些优点
低成本： 低成本： 1:N 以太网 高带宽：100M、1000M接入； 接入； 高带宽：100M、1000M接入 兼容性：兼容现有城域网； 兼容性：兼容现有城域网；
S8505
T64G BRAS
2*GE
汇聚POP 汇聚
T64G进行业务分流 上网业务上行到 BRAS设备
水头 OLT
东海 OLT
.. OLT
OLT
组播和语音业务直 接上行到IPTV头端和 IPTV NGN设备 OLT添加PVLAN区 分不同的OLT和业务 分光器根据组网模 式选择合适的分光比
PON基础知识
PON基础知识
冉启阳
深圳市同维电子有限公司
主要内容
PON的概念 光纤通信基础 光模块工作原理 PON测试内容
深圳市同维电子有限公司
PON的概念
“第一公里”的演进
1、光纤到驻地 现有的宽带接入解决方案不能提供足够的带宽以支持需求日益增长的VoD、 互动游戏、双向视频会议等业务。为克服这一“瓶颈”，光纤、光节点进一 步向用户靠近，DSL和双向HFC/同轴电视领域都呈现这样的趋势。 2、下一代用户接入网 光纤接入最直接的办法就是采用点到点拓扑、用光纤连接局端和用户，但是 该方案要求敷设户外光纤多、光纤连接器占用多；为减少光纤可以在靠近用 户处采用远置交换机/复用器，但光收发器的数量增加一倍；PON接入网仅需 要（N+1）个光收发器和L光纤，它最小化了光收发器、光纤连接器和户外光 纤的敷设，是“第一公里”的颇具吸引力的解决方案。 PON的优势：PON使局端到用户的距离更长；最小化了光纤敷设工程量；提 供更高的带宽；作为点对多点的网络，PON适合下行视频组播/广播。
深圳市同维电子有限公司
3、光纤的导光原理
光是一种频率极高的电磁波，而光纤本身是一种介质 波导，因此光在光纤中的传输理论是十分复杂的。光纤中 光的传输基于光的全反射原理。 我们知道，当光线在均匀介质中传播时是以直线方向 进行的，但在到达两种不同介质的分界面时，会发生反射 与折射现象。
深圳市同维电子有限公司
OAM
EPON 系统应支持符合IEEE802.3-2005 中Clause57 规定的OAM 功能,还应 支持扩展的ONU远程操作、维护和管理（OAM）所必须的管理维护功能。扩 展的OAM应支持如下管理功能： ——扩展的OAM发现（Extended OAM Discovery）和能力通告（Capability Notification）； ——ONU的基本信息和能力通告； ——与搅动功能相关的密钥交换、更新和同步功能； ——与DBA功能相关的DBA参数读取和设置功能； ——用户端口配置功能（Configuration of User Ports）和管理； ——VLAN配置和管理； ——组播相关功能的配置； ——QoS相关配置，包括业务流分类和标记等； ——reset ONU等Action功能； 标准的OAMPDU和扩展的OAMPDU均应支持1518字节的最大帧长。 OLT和ONU的OAM报文的发送频率不受IEEE802.3-2005 Clause 57中“慢协 议”规定的10帧/秒的限制。OLT和ONU均应能够接收对端发送的任意频率的 OAM帧。
冉启阳
深圳市同维电子有限公司
主要内容
PON的概念 光纤通信基础 光模块工作原理 PON测试内容
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PON的概念
“第一公里”的演进
1、光纤到驻地 现有的宽带接入解决方案不能提供足够的带宽以支持需求日益增长的VoD、 互动游戏、双向视频会议等业务。为克服这一“瓶颈”，光纤、光节点进一 步向用户靠近，DSL和双向HFC/同轴电视领域都呈现这样的趋势。 2、下一代用户接入网 光纤接入最直接的办法就是采用点到点拓扑、用光纤连接局端和用户，但是 该方案要求敷设户外光纤多、光纤连接器占用多；为减少光纤可以在靠近用 户处采用远置交换机/复用器，但光收发器的数量增加一倍；PON接入网仅需 要（N+1）个光收发器和L光纤，它最小化了光收发器、光纤连接器和户外光 纤的敷设，是“第一公里”的颇具吸引力的解决方案。 PON的优势：PON使局端到用户的距离更长；最小化了光纤敷设工程量；提 供更高的带宽；作为点对多点的网络，PON适合下行视频组播/广播。
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3、光纤的导光原理
光是一种频率极高的电磁波，而光纤本身是一种介质 波导，因此光在光纤中的传输理论是十分复杂的。光纤中 光的传输基于光的全反射原理。 我们知道，当光线在均匀介质中传播时是以直线方向 进行的，但在到达两种不同介质的分界面时，会发生反射 与折射现象。
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OAM
EPON 系统应支持符合IEEE802.3-2005 中Clause57 规定的OAM 功能,还应 支持扩展的ONU远程操作、维护和管理（OAM）所必须的管理维护功能。扩 展的OAM应支持如下管理功能： ——扩展的OAM发现（Extended OAM Discovery）和能力通告（Capability Notification）； ——ONU的基本信息和能力通告； ——与搅动功能相关的密钥交换、更新和同步功能； ——与DBA功能相关的DBA参数读取和设置功能； ——用户端口配置功能（Configuration of User Ports）和管理； ——VLAN配置和管理； ——组播相关功能的配置； ——QoS相关配置，包括业务流分类和标记等； ——reset ONU等Action功能； 标准的OAMPDU和扩展的OAMPDU均应支持1518字节的最大帧长。 OLT和ONU的OAM报文的发送频率不受IEEE802.3-2005 Clause 57中“慢协 议”规定的10帧/秒的限制。OLT和ONU均应能够接收对端发送的任意频率的 OAM帧。
华为PON产品基础知识
第一代MDU： 传统盒式设备＋PON接口
桌面型盒式设备
可规模部署，可长期运行，可持续发展
第二代MDU： 专业型盒式接入平台
＋简单PON接口
MA5610/6 设备规格
Page *
风扇框
1*GPON 1*EPON+GE 2GE
AC 220V，蓄电池管理 DC -48V
ADSL2+：32路*4 VDSL2+：16路*4 LAN ：16路*4 POTS：32/64路*4
领先的OLT局端设备
MA5683T 6个业务槽位
MA5680T机框 16 个业务插槽
灵活的组网选择
MA5606T机框 2个业务槽位
10G平台：T比特光接入平台，槽位带宽10GE，上行4×10GE。 全光接入：GPON、EPON共平台设计，EPON/GPON可以无缝切换。 率先将GPON的光路检测技术移植到EPON，第一家提供“光纤112”测试功能。
应用场景: 主要应用在ATM专线接入及TDM专线仿真接入、2G\3G基站语音接入等对对时钟同步有严格要求的场景，基于以太网的时钟同步要求沿途所有IP设备均要支持以太网时钟同步协议. 特性实现: 以太网时钟同步通过主控板上的10GE/GE以太网时钟同步扣板引入来自承载网上的以太网时钟信号，经系统锁相后同步到G.SHDSL.bis/GPON/OPFA/ADSL2+/VDSL2业务板, 采用NTR/GPON帧在xDSL/GPON单板和xDSL CPE/GPON ONU之间传输时钟信息，CPE/ONU将恢复的时钟作为ATM E1或TDM E1仿真设备的参考时钟。 特性亮点： 高精度以太网时钟同步可以满足传统ATM/TDM专线以及3G移动承载业务在ALL IP网络上传送的时钟精度要求，节省用户在时钟传送方面的投资
桌面型盒式设备
可规模部署，可长期运行，可持续发展
第二代MDU： 专业型盒式接入平台
＋简单PON接口
MA5610/6 设备规格
Page *
风扇框
1*GPON 1*EPON+GE 2GE
AC 220V，蓄电池管理 DC -48V
ADSL2+：32路*4 VDSL2+：16路*4 LAN ：16路*4 POTS：32/64路*4
领先的OLT局端设备
MA5683T 6个业务槽位
MA5680T机框 16 个业务插槽
灵活的组网选择
MA5606T机框 2个业务槽位
10G平台：T比特光接入平台，槽位带宽10GE，上行4×10GE。 全光接入：GPON、EPON共平台设计，EPON/GPON可以无缝切换。 率先将GPON的光路检测技术移植到EPON，第一家提供“光纤112”测试功能。
应用场景: 主要应用在ATM专线接入及TDM专线仿真接入、2G\3G基站语音接入等对对时钟同步有严格要求的场景，基于以太网的时钟同步要求沿途所有IP设备均要支持以太网时钟同步协议. 特性实现: 以太网时钟同步通过主控板上的10GE/GE以太网时钟同步扣板引入来自承载网上的以太网时钟信号，经系统锁相后同步到G.SHDSL.bis/GPON/OPFA/ADSL2+/VDSL2业务板, 采用NTR/GPON帧在xDSL/GPON单板和xDSL CPE/GPON ONU之间传输时钟信息，CPE/ONU将恢复的时钟作为ATM E1或TDM E1仿真设备的参考时钟。 特性亮点： 高精度以太网时钟同步可以满足传统ATM/TDM专线以及3G移动承载业务在ALL IP网络上传送的时钟精度要求，节省用户在时钟传送方面的投资
PON基础培训
什么是PON?
Passive Optical Network 无源光网络
Passive Optical Splitter Optical Line Terminal
无源分光器
ONU
光线路终端
ONU
PSTN
Passive Optical Splitter
Internet
OLT
无源分光器
ONU
CATV
2、FTTC&FTTCab方式（ Fiber to The Curb& Fiber to The Cabinet ） FTTC&FTTCab主要提供光纤到路边或交接箱的接入方案，是针对多住宅用户MDU （Multi-dwelling unit）,主要的接口有10/100/1000BASE-T、RF （33dBmV ）、 VDSL2等，各种接口的数量较多。 3、FTTH方式（ Fiber to The Home）
FTTB是针对商业用户的接入模型，按照容量分为单商业用户单元SBU （Single business unit）和多用户租赁单元MTU (Business Multi-tenant unit)。SBU主要提供 的接口有POTS、10/100/1000BASE-T、RF （33dBmV ） 、DS1/T1/E1，接口数量较少； MTU主要提供的接口有POTS、10/100/1000BASE-T、RF、DS1/T1/E1，接口数量较多。
EPON原理：上行
TDMA方式
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； 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。
Байду номын сангаас
PON基础培训[1]
![PON基础培训[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/d1b91a95f61fb7360b4c65db.png)
Ethernet switch Optical splitter
AC临T近IV集E 中ET交H换ERNET 在 + 1 条光纤馈线 − 现场供电交换机房 − 2N+2个光收发器
PTMP 点—多点PON + 1 条光纤馈线 +不需现场供电 + N+1个光收发器
PON基础培训[1]
➢ PON与其他光接入技术的比较
ü EONU16160是一款为楼道部署应用、提供高速宽带互联网 接入而设计的EPON ONU设备，带有16个标准的 10/100Base-T以太网端口和16个VOIP语音FXS接口。这是 一款高效率的EPON客户端设备，通过与用户的网关或计算 机和电话机连接，为用户提供100M的宽带接入和VOIP语音 服务，可以向用户提供数据、语音、视频等多种方式的通信 服务。
ü 上行：把光纤的占用按一定时间长度分成时段，在 每一个时段，只有一台ONU能够占用光纤向OLT发 送数据，其余ONU则关闭激光器。OLT通过发送控 制数据包指定ONU发送数据的时段。
PON基础培训[1]
Ø 点到点数据传输的实现
PON基础培训[1]
Ø PON与其他光接入技术的比较
Central Office Access loop
局端设备 局端设备所占空间
EPON点对多点 OLT一台
一台OLT占1U
占用局端ODF架容量
占用光交接箱ODF容量
占用城域网交换机端口 干线光缆、配线光缆、 管线资源 引入光缆
按照1：64分光比设 计仅仅占用4端口
A面占用4芯，B面 占用4芯
仅仅只占用一个
按照1：64分光比设 计仅仅占用4芯资源
占用256芯资源
Ø PON的传输原理 – 下行
PON技术培训(定稿)
2200220/08//98/9
企业机密
5
5
四、 目前主要网络技术对比
目前已经成熟并且规模商用的PON宽带接入技术主要有EPON和GPON
标准组织 标准建议
支持的速率等级
上行波长 下行波长
下行效率
上行效率
实际下行带宽 实际上行带宽 分光比 光功率预算 协议和封装格式 同步方式 测距方法 业务能力 QoS保证 OAM 互通 网络保护
28dB(Class B+)、32dB(Class C+)
ATM/GEM 125us定长帧 数字开窗法 Ethernet、TDM 高 OMCI ITU-T(FSAN) 50 ms主干光纤保护倒换
EFM工作组 IEEE 802.3ah
EPON
上行：1.25Gbps
下行：1.25Gbps 1310nm 1490nm ~72%，采用： 8B/10B 编码 (20%) ，开 销及前同步码 (8%)
四川电信
FTTB
FTTN
FTTH/O
FTTX进程
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2200220/08//98/9
企业机密
4
4
三、 PON技术主要参数
分光比——目前PON技术可提供的分光比有1:32、1:64、1:128等，常用的分光器有 1:4、1:8、1:16、1:32、1:64；根据网络的组织可选择采用一级分光模式、二级分光模 式（最大二级）；不论何种分光模式，其分光比不得超过系统支持的最大分光比。分光 比越大，单用户分配的带宽越小，衰耗越大，传输距离越小。 波长——光纤系统使用的波长窗口，不同的PON技术所使用的上下行波长分别不同， 目前常用的1310nm、1490nm、1550nm。不同波长光纤其线路衰减系数不同。 光模块功率及收光灵敏度——影响系统的最大插损，目前常用的有PX20、PX20+、 CLASS B+、 CLASS C+模块。 距离——PON系统可传输的全程光缆距离。在其他参数一定的前提下，与分光比成反 比，与光模块功率成正比。 PON口可用带宽——不同 的PON系统，提供的可用带宽不同。用户业务带宽越高， 单PON口所带用户数越少。
PON相关基础知识
PON相关基础知识1 CMTS 与EPON 技术方案分析1.1 技术方案比较1.1.1 CMTS+CM 系统构成➢前端设备CMTS➢用户端设备Cable Modem➢设备之间通过双向HFC 网络连接➢CMTS 负责管理Cable Modem➢Cable Modem 完成用户端数据信号的上下行处理。
采用CMTS+CM方式进行双向改造, 其基本做法如下:( 1) 根据网络规模及光纤资源的实际情况, CMTS设备一般安装于分前端;( 2) 在光节点处安装光回传发射机, 在分前端安装光回传接收机, 每个光节点到CMTS 整个系统需要使用2 条纤芯( 1 芯上行和1 芯下行) ;( 3) 对电缆接入网络中的单向设备如放大器进行双向改造, 对干线电缆和入户电缆进行改造;( 4) 用户通过CM设备连接电脑及机顶盒, CM通过双向HFC 网络与CMTS 连接, 从而实现数据通信。
1.1.2 EPON 技术方案EPON 的标准为IEEE 的802.3ah。
EPON 是一种纯介质网络, 它采用点到多点结构, 消除了局端与用户端之间的有源设备, 以无源光传输方式, 在以太网之上提供多业务。
EPON 以低成本、高带宽、简化而可靠的系统, 从而成为连接接入网最终用户的一种有效的通信方法。
一个典型的Ethernet over PON 系统由OLT、ONU、POS( 无源分光器) 组成。
OLT(Optical Line Terminal) 放在分前端机房。
ONU(Optical Network Unit) 放在网络接口单元附近或与其合为一体。
无源分光器是一个连接OLT 和ONU 的无源设备, 它的功能是分发下行数据并集中上行数据。
EPON 中使用单芯光纤, 在一根芯上传送上下行两个波( 上行波长: 1310nm, 下行波长:1490nm, 另外还可以在这个芯上叠加1550nm 的波长, 一般用这个波长来传送电视信号) 。
1.2 带宽比较1.2.1 CMTS+CM( 1)CMTS+CM系统带宽:CMTS 选用DOCSIS2.0、欧标, 一般配置情况如表1。
GPON基础知识学习资料
内部公开▲
1310nm
ODN – 波长
内部公开▲
G.652标准单模光纤 下行（OLT到ONU）波长1490nm，承载语音和数据信号 上行（ONU到OLT）波长1310nm ，承载语音和数据信号 下行还可以使用1550nm的波长，用于承载CATV视频信号 上下行是否可以采用相同波长？
ODN – 波长
G.984.3 GPON TC（ Transmission Convergence）层规格要求（ 2004/02，2009/02） GTC复用结构及协议栈介绍 GTC帧结构介绍 GTC消息（PLOAM） ONU注册激活流程 DBA规格要求 加密和FEC 告警和性能
G.984.4 OMCI（ONT Management Control Interface）接口规格要求 （2004/06，2009/08修订） OMCI 消息结构介绍 OMCI 设备管理架构 OMCI 业务模型及相关实体说明 OMCI 实现原理
目录
• PON原理 • GPON与EPON • GPON相关标准 • GPON协议分析 • GPON关键技术 • GPON ONU业务模型 • 应用场景及相关概念
PON技术标准化情况
PON
内部公开▲
TPON
APON/ BPON
EPON
国际标准 ITU-T G.982
国家标准
YD/T 1077-2000
运营、维护 (OAM&P)
OMCI必选。 对ONT进行全套FCAPS（ OAM可选且最低限度地支持： ONT的故障 故障、配置、计费、性能、安全性）管理 指示、环回和链路监测
网络保护 TDM 传输和 时钟同步 光纤线路检测
50 ms主干光纤保护倒换 内置，支持Native TDM模式，保障TDM 业务质量，电路仿真可选
PON基础培训教材
A面占用256芯，B面占用256芯
需要6个 占用256芯资源
占用256芯资源
网管 用户端
从局端到用户端统 一综合网管
各种型号的ONU根 据用户需求选择
光电转换器无法网管，6台汇聚交换机 需要分别登录管理，不同的产品有不同 的管理界面
光电转换器
➢ PON 接入拓扑图
EMS PSTN
Video Server
占用光交接箱ODF容量
占用城域网交换机端口 干线光缆、配线光缆、 管线资源 引入光缆
按照1：64分光比设 计仅仅占用4端口
A面占用4芯，B面 占用4芯
仅仅只占用一个
按照1：64分光比设 计仅仅占用4芯资源
占用256芯资源
光电转换器（单纤）点对点 256个光电转换器插卡、48口汇聚交换 机6台 256个光电转换器插卡需要16个插框占 48U，6台汇聚交换机占6U，共需要 54U的空间 占用256端口
IPTV VoIP Internet
OLT
ONU DSLAM
社区机房
ONU DSLAM 机房
企业A
ADSL MODEM
支持ADSL接 入设备下移
密集商务楼
智能楼宇 企业B
ADSL MODEM
➢ PON 典型应用 -光纤到户
IPTV VoIP Internet
OLT
10km/1:64
20km/1:32
✓ GPON: 用复杂的方式为全部的业务提供完美的功 能和性能的支持
国际标准 国内标准
EPON
IEEE 802.3ah，已批准 标准制订工作已完成
GPON
ITU G.984 标准制订工作刚开展
传输速度 业务支持能力 数据封装方式 系统成熟度
需要6个 占用256芯资源
占用256芯资源
网管 用户端
从局端到用户端统 一综合网管
各种型号的ONU根 据用户需求选择
光电转换器无法网管，6台汇聚交换机 需要分别登录管理，不同的产品有不同 的管理界面
光电转换器
➢ PON 接入拓扑图
EMS PSTN
Video Server
占用光交接箱ODF容量
占用城域网交换机端口 干线光缆、配线光缆、 管线资源 引入光缆
按照1：64分光比设 计仅仅占用4端口
A面占用4芯，B面 占用4芯
仅仅只占用一个
按照1：64分光比设 计仅仅占用4芯资源
占用256芯资源
光电转换器（单纤）点对点 256个光电转换器插卡、48口汇聚交换 机6台 256个光电转换器插卡需要16个插框占 48U，6台汇聚交换机占6U，共需要 54U的空间 占用256端口
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社区机房
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➢ PON 典型应用 -光纤到户
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✓ GPON: 用复杂的方式为全部的业务提供完美的功 能和性能的支持
国际标准 国内标准
EPON
IEEE 802.3ah，已批准 标准制订工作已完成
GPON
ITU G.984 标准制订工作刚开展
传输速度 业务支持能力 数据封装方式 系统成熟度
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OLT ONU 智能楼宇
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支持ADSL接 入设备下移
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OLT
ONU
ONU
ONU
PON 典型应用 - 广电三网合一
IPTV VoIP Internet
7342 ISAM FTTU OLT
7342 ISAM FTTU 上海贝尔阿尔卡特基于ITU-T
G.984 的宽带光接入系统，它可以为家庭和商业用 户提供语音、数据和视频等多种接入服务。
7342 ISAM FTTU OLT
每个 UNI 端口支持untagged,single VLAN tagged 和PRI
模块化、全冗余的OLT设备 。遵循IEEE802.3ah和 中华人民共和国通讯行业标准（YD/T 14752006）。
7302 ISAM FTTU机架式OLT
7302 ISAM FTTU机架式OLT支持高达24个PON
接口，支持IPTV、语音、数据等各种基于IP的新兴 宽带业务。 高达1:64的分光比，支持不同类型ONU的混和组网， 使得运营商的投资做到最小化。 7302 ISAM FTTU机架式OLT 采用业界先进的技术， 在以太网业务上具有强大的功能和QoS保证，支持 SLA和DBA。 上下行波长:1310nm/1490 nm
tagged 的数据包.不支持Dual-tagged 的数据包. 每个 UNI 端口可以支持8HSI,不同的业务可以根据pbit,VLANID,Ethernet-type来区分。 每个 UNI 端口支持的MAC 地址数可以配置，范围从1~128. ONU 可以支持最多64 路Video 组播源，每个组播源最多允 许8 个主机。 在同一 ONT 上其他端口空闲情况，每个UNI 保证 400Mbps(512bytes)的转发能力,具体的端口吞吐量随包长以 及网络的整体拥塞状况有所变化。 整个系统支持 16K MAC 地址 整个系统支持 16K HS I 业务配置 整个系统支持 4093 个VLAN 上下行波长:1310nm/1490 nm 高达1:64的分光比
OLT ONU 智能楼宇
企业B
ADSL MODEM
支持ADSL接 入设备下移
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7342 ISAM FTTU OLT
7342 ISAM FTTU 上海贝尔阿尔卡特基于ITU-T
G.984 的宽带光接入系统，它可以为家庭和商业用 户提供语音、数据和视频等多种接入服务。
7342 ISAM FTTU OLT
每个 UNI 端口支持untagged,single VLAN tagged 和PRI
模块化、全冗余的OLT设备 。遵循IEEE802.3ah和 中华人民共和国通讯行业标准（YD/T 14752006）。
7302 ISAM FTTU机架式OLT
7302 ISAM FTTU机架式OLT支持高达24个PON
接口，支持IPTV、语音、数据等各种基于IP的新兴 宽带业务。 高达1:64的分光比，支持不同类型ONU的混和组网， 使得运营商的投资做到最小化。 7302 ISAM FTTU机架式OLT 采用业界先进的技术， 在以太网业务上具有强大的功能和QoS保证，支持 SLA和DBA。 上下行波长:1310nm/1490 nm
tagged 的数据包.不支持Dual-tagged 的数据包. 每个 UNI 端口可以支持8HSI,不同的业务可以根据pbit,VLANID,Ethernet-type来区分。 每个 UNI 端口支持的MAC 地址数可以配置，范围从1~128. ONU 可以支持最多64 路Video 组播源，每个组播源最多允 许8 个主机。 在同一 ONT 上其他端口空闲情况，每个UNI 保证 400Mbps(512bytes)的转发能力,具体的端口吞吐量随包长以 及网络的整体拥塞状况有所变化。 整个系统支持 16K MAC 地址 整个系统支持 16K HS I 业务配置 整个系统支持 4093 个VLAN 上下行波长:1310nm/1490 nm 高达1:64的分光比
中国联通宽带接入网PON技术培训
目录
一
宽带接入网的思路及发展目标
二
PON网络结构及系统组成
三
PON建设模式
四
OLT 设备规划
五
PON接入网建设原则
六
FTTH覆盖方式
七
PON分光方式
八
河南联通PON场景接入方式
九
PON设备简介
PON接入网建设原则
PON接入网建设原则 1、PON光器件网络结构 典型的PON系统由局侧OLT（光线路终端）、用户侧ONU（光网络单元）以 及ODN（光分配网络）组成。
PON接入网建设原则
（4）对于端局出局的主干光缆环路由于距离太远无法覆盖到的用户，则考虑 以选定的接入网点为中心出光缆环路覆盖。
（5）B网主干光缆终端在新建的双面OMDF架上。 在端局PON网络设置专用双面OMDF架，OLT设备终端在横排，PON网络主 干光缆（用户光缆环）终端在竖排，以便于管理和维护，专用双面OMDF架使用 SC型适配器。 设备间安装OLT的地点原则上使用单面ODF架（使用FC型适配器）。特殊情 况也可以使用ODF（使用SC型适配器）。
光分路箱
光缆
建筑物内/外 分纤盒
蝶形光缆
用户室内
光跳线
电缆
光纤 插座
ONT
用户 终端设备
中心机房子系统 主干光缆子系统
配线光缆子系统 ODN
引入光缆子系统 光纤终端子系统
ODN网络系统构成图
PON网络结构及系统组成
中心机房子系统 中心机房是局内光缆与室外光缆的分界点，主要包括光纤（总）配线 架、分支型设备互联光缆（简称设备光缆）以及相关的器件。 主干光缆子系统 交接配线时，主干光缆是指端局机房的光纤（总）配线架与光缆交接 箱之间的光缆。 直接配线时，主干光缆是指端局机房光纤（总）配线架至第一个分纤 设备之间的光缆。 主干光缆子系统包括连接中心机房光纤（总）配线架与光缆交接箱之 间的光缆及其它配套设施。这些配套设施包括光缆交接箱、分纤盒等。
PON网络技术基础知识介绍
网络保护
50 ms主干光纤保护倒换
未规定
TDM 传输和 时钟同步
内置，支持Native TDM模式，保障TDM业务质量，电路仿真可选
电路仿真 （ITU-T Y.1413 或 MEF 或IETF）
光纤线路检测
OLS G.984.2
无
课程内容
PON技术概述 GPON与EPON GPON基本原理 GPON协议分析 GPON关键技术
ITU-T G.984.2 PMD层规格要求 2.488Gbps下行光接口参数规格要求 1.244Gbps上行光接口参数规格要求 物理层开销分配
GPON标准体系-G.984系列
G.984.5：主要解决未来多业务的接入，包括NGA、视频业务；采取波长预留的方式，使光分配网ODN的价值最大化。 G984.6：解决GPON距离延伸的问题，扩大GPON的服务半径。 G.984.5+G.984.6，增强了GPON的应用范围，延伸了GPON的技术寿命，为后续演进预留了技术基础。
GPON基本特征
遵循标准ITU-T G.984； 点到多点(P2MP)应用的单纤双向光接入技术； ODN无源； 主要传输线路速率下行/上行：2.5 Gbit/s / 1.25 Gbit/s； 分光比1:64（可达1:128）； 采用单纤双波的波分复用技术，支持第三波； 下行中心波长：1490nm ； 上行中心波长：1310nm ； 1550nm可选用于CATV 。 OLT与ONU之间信号传输基于GEM帧封装； 下行广播/上行时分复用，上行带宽分配采用DBA机制；提供五种带宽分配模型； OLT对ONU的设备和业务管理及互通基于OMCI标准接口。
有效带宽
开销
GPON业务承载更高效，下行的有效带宽是EPON的2.55倍，上行是1.37倍。
50 ms主干光纤保护倒换
未规定
TDM 传输和 时钟同步
内置，支持Native TDM模式，保障TDM业务质量，电路仿真可选
电路仿真 （ITU-T Y.1413 或 MEF 或IETF）
光纤线路检测
OLS G.984.2
无
课程内容
PON技术概述 GPON与EPON GPON基本原理 GPON协议分析 GPON关键技术
ITU-T G.984.2 PMD层规格要求 2.488Gbps下行光接口参数规格要求 1.244Gbps上行光接口参数规格要求 物理层开销分配
GPON标准体系-G.984系列
G.984.5：主要解决未来多业务的接入，包括NGA、视频业务；采取波长预留的方式，使光分配网ODN的价值最大化。 G984.6：解决GPON距离延伸的问题，扩大GPON的服务半径。 G.984.5+G.984.6，增强了GPON的应用范围，延伸了GPON的技术寿命，为后续演进预留了技术基础。
GPON基本特征
遵循标准ITU-T G.984； 点到多点(P2MP)应用的单纤双向光接入技术； ODN无源； 主要传输线路速率下行/上行：2.5 Gbit/s / 1.25 Gbit/s； 分光比1:64（可达1:128）； 采用单纤双波的波分复用技术，支持第三波； 下行中心波长：1490nm ； 上行中心波长：1310nm ； 1550nm可选用于CATV 。 OLT与ONU之间信号传输基于GEM帧封装； 下行广播/上行时分复用，上行带宽分配采用DBA机制；提供五种带宽分配模型； OLT对ONU的设备和业务管理及互通基于OMCI标准接口。
有效带宽
开销
GPON业务承载更高效，下行的有效带宽是EPON的2.55倍，上行是1.37倍。
【光通信精品】PON基础培训
– 使用用户环路（用户线） – 分别采用不同的频段，多种接入技术可共存
• 同轴电缆接入
– 典型的是Cable Modem接入 • 接入到用户的部分采用同轴电缆介质 • 保留原CATV节目 • 采用剩余频段传输数据
• 光纤接入技术
– 典型技术 • ATM无源光网络APON • Ethernet无源光网络EPON
• 1975年，格拉斯哥会议，首次提出概念
–76年，曼彻斯特，接入网组网的可行性试验 • 1977年，苏格兰和伦敦地区，较大规模推广应用 • 1978年，正式命名为“接入网组网”
1.3.3 接入网标准的出台
• 制定接入网标准的机构：ITU-T ITU:国际电信联盟（前身CCITT) ITU-T：国际电信联盟标准部
• PON 典型应用 -光纤到户
IPTV VoIP Internet
OLT
10km/1:64
20km/1:32
ONU
30km/1:16
ONU
ONU
• PON 典型应用 - 广电三网合一
IPTV VoIP Internet
CATV
OLT
光发射机
光合波器
集成EOC头端 ONU设备
光节点
EOC客户端设备
PON 基础
1.2 从位置关系理解接入网
• 将用户接入到核心网的网络
• 俗称
– Last mile：从网络指向用户方向，最后一公里 – First mile：从用户指向网络方向，最初一公里 注意：“一公里”是一种形象的称呼，并非实际距离
为一公里。
接入网
核心网
一台设备或是 一个网络
1.3 接入网的产生
• 上行：把光纤的占用按一定时间长度分成时段，在每一个时段，只有 一台ONU能够占用光纤向OLT发送数据，其余ONU则关闭激光器。OLT 通过发送控制数据包指定ONU发送数据的时段。
• 同轴电缆接入
– 典型的是Cable Modem接入 • 接入到用户的部分采用同轴电缆介质 • 保留原CATV节目 • 采用剩余频段传输数据
• 光纤接入技术
– 典型技术 • ATM无源光网络APON • Ethernet无源光网络EPON
• 1975年，格拉斯哥会议，首次提出概念
–76年，曼彻斯特，接入网组网的可行性试验 • 1977年，苏格兰和伦敦地区，较大规模推广应用 • 1978年，正式命名为“接入网组网”
1.3.3 接入网标准的出台
• 制定接入网标准的机构：ITU-T ITU:国际电信联盟（前身CCITT) ITU-T：国际电信联盟标准部
• PON 典型应用 -光纤到户
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OLT
10km/1:64
20km/1:32
ONU
30km/1:16
ONU
ONU
• PON 典型应用 - 广电三网合一
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CATV
OLT
光发射机
光合波器
集成EOC头端 ONU设备
光节点
EOC客户端设备
PON 基础
1.2 从位置关系理解接入网
• 将用户接入到核心网的网络
• 俗称
– Last mile：从网络指向用户方向，最后一公里 – First mile：从用户指向网络方向，最初一公里 注意：“一公里”是一种形象的称呼，并非实际距离
为一公里。
接入网
核心网
一台设备或是 一个网络
1.3 接入网的产生
• 上行：把光纤的占用按一定时间长度分成时段，在每一个时段，只有 一台ONU能够占用光纤向OLT发送数据，其余ONU则关闭激光器。OLT 通过发送控制数据包指定ONU发送数据的时段。
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PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和
速率的信号。
光纤接入从技术上可分为：
1、有源光网络(AON，Active Optical Network)
2、无源光网络(PON，Passive Optical Network)。
目前基于PON的实用技术主要有
APON/BPON= ATM PON, Broadband PON,
临近集中交换
+ 1 条光纤馈线
− 现场供电交换机房
− 2N+2个光收发器
PTMP 点—多点PON
+ 1 条光纤馈线
+不需现场供电
+ N+1个光收发器
PON与其他光接入技术的比较（4芯*64）
EPON点对多点
光电转换器（单纤）点对点
局端设备
OLT一台
256个光电转换器插卡、48口汇聚交换机6
台
局端设备所占空间
户提供语音、数据和视频等多种接入服务。
MA5600T OLT
MA5600T拥有20 个业务插槽，使用21” ETSI 机框。
ONU
面向集中的新建小区或中高端居民区为主的FTTB等
类终端，一般称MDU（LAN）型ONU。一般几户
到几十户共用一个ONU终端，用户数据业务通过FE
口上行，也能提供较大接入带宽。
47
分光器典型插入衰减参考值
分光器
1:2
类型
损耗
dB
≤3.5
1:4
1:8或
三、中国联通。初期引入上也是全部采用了EPON技术。
2009年进行了1130万线设备集采。在南方一些省市，地方
联通已确定2011年新建设的宽带网络将全部采用GPON设
备。
四、电信通公司 。2010年开始尝试部署 EPON网络。部分
商业用户和社区用户已是EPON网络。亦庄重新部署成
EPON网络。原网络160多公里光缆，现在50多公里。公
分光器1:2约有3.5dB的衰耗
分为均分分光器和不均分分光器
支持多级分光
23
24
PON的传输原理 – 下行
下行为广播式
波长1490nm
下行：OLT可以随时发送数据给任意ONU
上行采用 TDMA 时分复用方式
波长1310nm
PON的传输原理 – 上行
把光纤的占用按一定时间长度（16ns*N） 分成时
－1～4dBm
接收灵敏度
-27dBm
－26dBm
接收饱和度
－6dBm
－3dBm
系统允许衰减
29～34dBm
28～33dbm
规范允许衰耗范围:上行（ONU-OLT，1310nm）：0~25dB。
下行（OLT-ONU，1490nm）：0~25dB。
46
1)光纤衰减取定：
1310nm 波长时 取0.36dB/km
段，在每一个时段，只有一台ONU能够占用光纤
向OLT发送数据，其余ONU则关闭激光器。OLT
通过发送控制数据包指定ONU发送数据的时段。
带宽的控制：带宽对于PON层面来说，就
是多少可以传输数据的基本时隙，每一个
基本时隙单位时间长度为16ns。
保密问题：
上行方向：ONU之间的通信，都必须通过OLT，
PC
宽带
视频
EPON ONT
视频转换器
TV
以太城域网
EPON OLT
1XN
Splitter
EPON ONT
PC
Phone
视频转换器
…
EPON ONT
RGW
语音
Wireless Access
Mobile device
PON 接入拓扑图
FTTH、FTTO及FTTB ONU混合组网、满足不同用户的网络需求。
管线资源
按照1：64分光比设
计仅仅占用4芯资源
占用256芯资源
引入光缆
占用256芯资源
占用256芯资源
网管
从局端到用户端统一
综合网管
光电转换器无法网管，6台汇聚交换机需
要分别登录管理，不同的产品有不同的管
理界面
用户端
各种型号的ONU根据
用户需求选择
光电转换器
1、OLT部署建议
2、ONU部署建议
分光器部署位置
局端机房
小区机房
楼宇智能箱
光交接箱
44
ODN结构和组成
OLT
光分配点
光分配点
光分配点
（主干光节点 （小区光节点）（大楼光节点）
选配
/ODF架）
馈线光缆段
配线光缆段
光用户
接入点
用户端
接入点
（选配）
ONU
入户光缆段
45
OLT光模块
ONU光模块
发射光功率
2～7dBm
北京电信通电信工程有限公司 2011年
一、PON网络的应用现状与前景
二、PON网络概述
三、PON网络的基本原理
四、PON网络的设计、验收
五、问题讨论
1、亚太市场
2、美国
3、中国四大运营商
根据市场预测，亚太和中国市场将是全球最大的10G
PON市场。 2010年将出现少量的10G PON试点，到
井内机柜、室外光交接箱等不同位置集中放置;
– FTTH 应用，应尽量将ONU 设置在用户家里，
避免安装在门口或楼道内。对普通公众客户，
可将ONU 设置在用户终端智能盒内提供保护，
或者放置于桌面（采用光纤信息插座）;
分光器部署原则
尽量一级分光
相对集中
靠近用户
（到OLT和ONU距离比：12:1原则)
3、POS部署原则
4、《设计规范》、《验收规范》
集中设置于端局？
分散设置于社区机房？
OLT的设置
ODN网络
光分配点的设置
ONU的设置
多级分光？
两级分光？
一级分光？
用户住宅内？
门口或楼道？
集中放置？
分散放置？
网络结构设计要素和原则
决定 ODN 网络构架的要素：
1. OLT 的设置
2. 光分配点的设置
2012年可达到规模商用的规模。
EPON将占据美国光纤接入市场半壁江
山
美国国会正在审议一项草案，该草案计划在2015年
前使一亿户美国家庭用户的入户带宽达到50兆，
在2020年要达到100兆。为了配合这个发展计划，
美国有线电视运营商开始大力推动EPON的商用。
一、中国移动。一直秉持“两者并重，优选GPON”的方针，
在OLT可以设置允许和禁止ONU之间的通信。
下行方向：
1）所有的ONU接入的时候，系统可以对ONU进
行认证，MAC地址。
2）对于给特定ONU的数据帧，其它的ONU在物
理层上，也会收到数据，在收到数据帧后，首先
会比较LLID（处于数据帧的头部）是不是自己的，
如果不是，就直接丢弃，这是在芯片层实现的功
入而设计的EPON ONU设备，带有16个标准的10/100Base-T以
太网端口和16个VOIP语音FXS接口。这是一款高效率的EPON
客户端设备，通过与用户的网关或计算机和电话机连接，为用
户提供100M的宽带接入和VOIP语音服务，可以向用户提供数
据、语音、视频等多种方式的通信服务。
分光器
3. ONU 的设置
ODN 网络的设计原则：
1. 经济实用
2. 结构简单
3. 符合国情
网络可靠性高
施工效率高
便于运维和管理
参考要素：
1.
2.
3.
4.
住宅类型及其特点
网络路由的特点
劳动力成本的特点
建设模式与用户开通率之间的关系
39
1
尽量利用现有机房（原有机楼或接入点）集中设
置，尽量不为OLT 的设置新建机房。现有机房须根据
OLT是主要的管理中心，实现网络管理的主要功能。
ONU ：Optical Network Unit光网络单元。
放在用户侧，接入用户终端。
POS：Passive Optical Splitter 是无源光纤分支器。
FTTH ：Fiber To The Home光纤到户 。
FTTB ：Fiber To The Building光纤到大楼 。
面向集中的中低端居民区、厂区为主的FTTC等类终
端，一般称MDU（DSL）型ONU。一般几十户到几
百户共用一个ONU终端，用户数据业务通过电缆线
上行，提供ADSL/ADSL2+等接入速率。
FTTB ONU: EONU16160
EONU16160是一款为楼道部署应用、提供高速宽带互联网接
GPON= Gigabit PON
EPON/GEPON/10GEPON= Ethernet PON
100M→ 1G → 10G
EPON：用最简单的技术为大多数的主流业务提供足够的功能和性
能支持
GPON: 用复杂的方式为全部的业务提供完美的功能和性能的支持
1、一些术语和网元介绍
2、PON的传输原理
网中。
可分为三部分
核心部分：包括汇聚分发、业务处理和ODN适配功能
业务部分：提供业务接口功能，包括接口适配、接口保护等，以
及在需要时具有特定业务的信令处理和媒质传输制式的转换功能
公共部分：包括供电与OAM功能
7342 ISAM FTTU OLT上海贝尔阿尔卡特基于ITU-T
速率的信号。
光纤接入从技术上可分为：
1、有源光网络(AON，Active Optical Network)
2、无源光网络(PON，Passive Optical Network)。
目前基于PON的实用技术主要有
APON/BPON= ATM PON, Broadband PON,
临近集中交换
+ 1 条光纤馈线
− 现场供电交换机房
− 2N+2个光收发器
PTMP 点—多点PON
+ 1 条光纤馈线
+不需现场供电
+ N+1个光收发器
PON与其他光接入技术的比较（4芯*64）
EPON点对多点
光电转换器（单纤）点对点
局端设备
OLT一台
256个光电转换器插卡、48口汇聚交换机6
台
局端设备所占空间
户提供语音、数据和视频等多种接入服务。
MA5600T OLT
MA5600T拥有20 个业务插槽，使用21” ETSI 机框。
ONU
面向集中的新建小区或中高端居民区为主的FTTB等
类终端，一般称MDU（LAN）型ONU。一般几户
到几十户共用一个ONU终端，用户数据业务通过FE
口上行，也能提供较大接入带宽。
47
分光器典型插入衰减参考值
分光器
1:2
类型
损耗
dB
≤3.5
1:4
1:8或
三、中国联通。初期引入上也是全部采用了EPON技术。
2009年进行了1130万线设备集采。在南方一些省市，地方
联通已确定2011年新建设的宽带网络将全部采用GPON设
备。
四、电信通公司 。2010年开始尝试部署 EPON网络。部分
商业用户和社区用户已是EPON网络。亦庄重新部署成
EPON网络。原网络160多公里光缆，现在50多公里。公
分光器1:2约有3.5dB的衰耗
分为均分分光器和不均分分光器
支持多级分光
23
24
PON的传输原理 – 下行
下行为广播式
波长1490nm
下行：OLT可以随时发送数据给任意ONU
上行采用 TDMA 时分复用方式
波长1310nm
PON的传输原理 – 上行
把光纤的占用按一定时间长度（16ns*N） 分成时
－1～4dBm
接收灵敏度
-27dBm
－26dBm
接收饱和度
－6dBm
－3dBm
系统允许衰减
29～34dBm
28～33dbm
规范允许衰耗范围:上行（ONU-OLT，1310nm）：0~25dB。
下行（OLT-ONU，1490nm）：0~25dB。
46
1)光纤衰减取定：
1310nm 波长时 取0.36dB/km
段，在每一个时段，只有一台ONU能够占用光纤
向OLT发送数据，其余ONU则关闭激光器。OLT
通过发送控制数据包指定ONU发送数据的时段。
带宽的控制：带宽对于PON层面来说，就
是多少可以传输数据的基本时隙，每一个
基本时隙单位时间长度为16ns。
保密问题：
上行方向：ONU之间的通信，都必须通过OLT，
PC
宽带
视频
EPON ONT
视频转换器
TV
以太城域网
EPON OLT
1XN
Splitter
EPON ONT
PC
Phone
视频转换器
…
EPON ONT
RGW
语音
Wireless Access
Mobile device
PON 接入拓扑图
FTTH、FTTO及FTTB ONU混合组网、满足不同用户的网络需求。
管线资源
按照1：64分光比设
计仅仅占用4芯资源
占用256芯资源
引入光缆
占用256芯资源
占用256芯资源
网管
从局端到用户端统一
综合网管
光电转换器无法网管，6台汇聚交换机需
要分别登录管理，不同的产品有不同的管
理界面
用户端
各种型号的ONU根据
用户需求选择
光电转换器
1、OLT部署建议
2、ONU部署建议
分光器部署位置
局端机房
小区机房
楼宇智能箱
光交接箱
44
ODN结构和组成
OLT
光分配点
光分配点
光分配点
（主干光节点 （小区光节点）（大楼光节点）
选配
/ODF架）
馈线光缆段
配线光缆段
光用户
接入点
用户端
接入点
（选配）
ONU
入户光缆段
45
OLT光模块
ONU光模块
发射光功率
2～7dBm
北京电信通电信工程有限公司 2011年
一、PON网络的应用现状与前景
二、PON网络概述
三、PON网络的基本原理
四、PON网络的设计、验收
五、问题讨论
1、亚太市场
2、美国
3、中国四大运营商
根据市场预测，亚太和中国市场将是全球最大的10G
PON市场。 2010年将出现少量的10G PON试点，到
井内机柜、室外光交接箱等不同位置集中放置;
– FTTH 应用，应尽量将ONU 设置在用户家里，
避免安装在门口或楼道内。对普通公众客户，
可将ONU 设置在用户终端智能盒内提供保护，
或者放置于桌面（采用光纤信息插座）;
分光器部署原则
尽量一级分光
相对集中
靠近用户
（到OLT和ONU距离比：12:1原则)
3、POS部署原则
4、《设计规范》、《验收规范》
集中设置于端局？
分散设置于社区机房？
OLT的设置
ODN网络
光分配点的设置
ONU的设置
多级分光？
两级分光？
一级分光？
用户住宅内？
门口或楼道？
集中放置？
分散放置？
网络结构设计要素和原则
决定 ODN 网络构架的要素：
1. OLT 的设置
2. 光分配点的设置
2012年可达到规模商用的规模。
EPON将占据美国光纤接入市场半壁江
山
美国国会正在审议一项草案，该草案计划在2015年
前使一亿户美国家庭用户的入户带宽达到50兆，
在2020年要达到100兆。为了配合这个发展计划，
美国有线电视运营商开始大力推动EPON的商用。
一、中国移动。一直秉持“两者并重，优选GPON”的方针，
在OLT可以设置允许和禁止ONU之间的通信。
下行方向：
1）所有的ONU接入的时候，系统可以对ONU进
行认证，MAC地址。
2）对于给特定ONU的数据帧，其它的ONU在物
理层上，也会收到数据，在收到数据帧后，首先
会比较LLID（处于数据帧的头部）是不是自己的，
如果不是，就直接丢弃，这是在芯片层实现的功
入而设计的EPON ONU设备，带有16个标准的10/100Base-T以
太网端口和16个VOIP语音FXS接口。这是一款高效率的EPON
客户端设备，通过与用户的网关或计算机和电话机连接，为用
户提供100M的宽带接入和VOIP语音服务，可以向用户提供数
据、语音、视频等多种方式的通信服务。
分光器
3. ONU 的设置
ODN 网络的设计原则：
1. 经济实用
2. 结构简单
3. 符合国情
网络可靠性高
施工效率高
便于运维和管理
参考要素：
1.
2.
3.
4.
住宅类型及其特点
网络路由的特点
劳动力成本的特点
建设模式与用户开通率之间的关系
39
1
尽量利用现有机房（原有机楼或接入点）集中设
置，尽量不为OLT 的设置新建机房。现有机房须根据
OLT是主要的管理中心，实现网络管理的主要功能。
ONU ：Optical Network Unit光网络单元。
放在用户侧，接入用户终端。
POS：Passive Optical Splitter 是无源光纤分支器。
FTTH ：Fiber To The Home光纤到户 。
FTTB ：Fiber To The Building光纤到大楼 。
面向集中的中低端居民区、厂区为主的FTTC等类终
端，一般称MDU（DSL）型ONU。一般几十户到几
百户共用一个ONU终端，用户数据业务通过电缆线
上行，提供ADSL/ADSL2+等接入速率。
FTTB ONU: EONU16160
EONU16160是一款为楼道部署应用、提供高速宽带互联网接
GPON= Gigabit PON
EPON/GEPON/10GEPON= Ethernet PON
100M→ 1G → 10G
EPON：用最简单的技术为大多数的主流业务提供足够的功能和性
能支持
GPON: 用复杂的方式为全部的业务提供完美的功能和性能的支持
1、一些术语和网元介绍
2、PON的传输原理
网中。
可分为三部分
核心部分：包括汇聚分发、业务处理和ODN适配功能
业务部分：提供业务接口功能，包括接口适配、接口保护等，以
及在需要时具有特定业务的信令处理和媒质传输制式的转换功能
公共部分：包括供电与OAM功能
7342 ISAM FTTU OLT上海贝尔阿尔卡特基于ITU-T