FTTH网络项目工作方案
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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
• 单LLID
– 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
– 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。
RTT=(T3-T1)-(T2-T1)=T3-T2
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
• 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
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 Curb 以太网
– 最少光纤 – 2N＋2 光收发器 – 区域供电
• P2MP 以太网（XPON）
– 最少光纤 – N＋1 光收发器 – 无源光分路器
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
无快速AGC
0# ONU 1# ONU 0# ONT
有快速AGC
阈值线
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
数据网 视频网
OLT
局端
ODN
光分路器
ONU ONT
PON技术标准化状况
xPON
TPON
APON/ BPON
GPON
EPON
WDM PON
国际标准
国际标准
国际标准
ITU-T G.982 国家标准
ITU-T G.983.x 国家标准
ITU-T G.984.x 国家标准
YD/T 1077-2000
YD/T 1090-2000
EPON的原理——测距原理
• 补偿因ONU距离不同而产生的时延差异：RTT（Round Trip Time）
– 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：
• PON
– 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
的带宽，同时改善时延等性能。 – 当各ONUs竞争时，按ONUs的合约带宽大小正比地分配各ONUs带
宽；图B – 当EPON系统资源有余时，尽量满足各ONUs的需求。 图C – 配置参数：最小带宽，最大带宽
图A
图B
图C
图D
关键技术－测距（Ranging）
无测距及控制
有测距及பைடு நூலகம்制
•测量OLT下行发送到上行接收的数据信号环路时延，并据此进行延 时补偿，从而保证上行数据不会发生冲突 •测距方式：定时自动、初始测距、自动相位补偿
EPON关键技术
• DBA • 测距 • 自动发现 • 突发 • LLID
动态带宽分配（DBA）
• EPON上行传输是多个ONU时分复用上行带宽
– 静态带宽分配(SBA),图A – 动态带宽分配(DBA)
• 动态带宽分配（Dynamic Bandwidth Assignment）
– 对带宽采取实时调度方式， – OLT系统按照ONU实时上报的请求统筹安排，动态调整授权给ONU
• OLT发出GATE
– CDR、AGC
• ONU立即响应Register_REQ
– 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。
• 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
国际标准 IEEE 802.3ah
国家标准
国际标准 国家标准
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
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 • 避免冲突
P2P P2P Curb
P2MP
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
FTTH网络项目工作方案
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
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
定 – 在IP网上承载需要更多的设备支持 – ATM与IP的竞争
• 单LLID
– 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
– 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。
RTT=(T3-T1)-(T2-T1)=T3-T2
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
• 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
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 Curb 以太网
– 最少光纤 – 2N＋2 光收发器 – 区域供电
• P2MP 以太网（XPON）
– 最少光纤 – N＋1 光收发器 – 无源光分路器
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
无快速AGC
0# ONU 1# ONU 0# ONT
有快速AGC
阈值线
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
数据网 视频网
OLT
局端
ODN
光分路器
ONU ONT
PON技术标准化状况
xPON
TPON
APON/ BPON
GPON
EPON
WDM PON
国际标准
国际标准
国际标准
ITU-T G.982 国家标准
ITU-T G.983.x 国家标准
ITU-T G.984.x 国家标准
YD/T 1077-2000
YD/T 1090-2000
EPON的原理——测距原理
• 补偿因ONU距离不同而产生的时延差异：RTT（Round Trip Time）
– 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：
• PON
– 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
的带宽，同时改善时延等性能。 – 当各ONUs竞争时，按ONUs的合约带宽大小正比地分配各ONUs带
宽；图B – 当EPON系统资源有余时，尽量满足各ONUs的需求。 图C – 配置参数：最小带宽，最大带宽
图A
图B
图C
图D
关键技术－测距（Ranging）
无测距及控制
有测距及பைடு நூலகம்制
•测量OLT下行发送到上行接收的数据信号环路时延，并据此进行延 时补偿，从而保证上行数据不会发生冲突 •测距方式：定时自动、初始测距、自动相位补偿
EPON关键技术
• DBA • 测距 • 自动发现 • 突发 • LLID
动态带宽分配（DBA）
• EPON上行传输是多个ONU时分复用上行带宽
– 静态带宽分配(SBA),图A – 动态带宽分配(DBA)
• 动态带宽分配（Dynamic Bandwidth Assignment）
– 对带宽采取实时调度方式， – OLT系统按照ONU实时上报的请求统筹安排，动态调整授权给ONU
• OLT发出GATE
– CDR、AGC
• ONU立即响应Register_REQ
– 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。
• 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
国际标准 IEEE 802.3ah
国家标准
国际标准 国家标准
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
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 • 避免冲突
P2P P2P Curb
P2MP
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
FTTH网络项目工作方案
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
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