新员工培训光网络工程师应知应会培训系列PON系统简介交流材料.ppt
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1、PON系统简介交流材料湖北环信通信技术有限公司2011年5月,光网络工程师应知应会培训系列,目 录,PON技术的含义,PON技术是一种宽带接入网技术,PON,Passive Optical Network 无源光网络,Optical Distribution Network 光配线网,光分路器,无源光网络(PON)指光配线网(ODN)不含有任何电子器件及电子电源,全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。是一种点到多点的光纤接入技术。,本质特征光配线网(ODN)全部由无源光器件组成。,相同的拓扑无源P2MP,APON,EPON,GPON,协议不同,ITU-T标
2、准化 标准已经成熟;ATM技术;目前提供的接入速率 相对较低,业务提供 能力有限,没有得到 市场认可。,IEEE EFM工作组 标准化,编号 802.3ah;以太网封装;标准完善;产品开始在市场上 迅速应用。,FSAN提出,ITU-T 标准化;ATM、GEM封装;标准较完善;支持厂家较少。,点对多点光纤接入技术PON技术发展,PON的技术种类,各种PON技术的主要差异在于采用了不同的二层技术,点对点方式:需要2N个收发模块,光纤总长度为N*(D1+D2)。,点对多点方式:需要N+1个收发模块,光纤数量为(D1+N*D2)。,总体来看,PON技术的关键是在线路中引入了无源的分路器,这使得系统设备
3、的理论成本和线路成本均可以较传统的P2P技术有较大幅度的优化,还可以增强OAM能力和QoS水平;另外,由于分路器是无源器件,维护简单,环境适应能力强。,点对多点光纤接入技术PON的通用特性,PON的技术特性,PON技术组网形式(网络拓扑结构),PON技术的组网形式,树型(典型结构为树型),星型,总线型,PON系统网元组成,网络侧接口,用户侧接口,典型PON系统组成,局端 OLT(光线路终端),用户侧的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元),ODN(光配线网):连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的 ODN(光分配网络),其它组成部分网管系统,P
4、ON技术与FTTH的关系,PON技术与FTTH的关系(一),基于EPON的FTTH可为用户提供高达1000 Mbit/s的双向对称带宽,Fiber To The Home 光纤到户,FTTH是接入网发展的一种最终形式,光纤接入网(统称FTTx)以光网络单元(ONU)的位置所在,分为,光纤到户(FTTH),光纤到大楼(FTTB),光纤到路边(FTTC),光纤到邻里(FTTN),FTTH是实现话音、视频、数据三网合一最好的解决方案。FTTH的普及将彻底改变我们的生活和工作方式!,PON技术与FTTH的关系,PON技术与FTTH的关系(二),用光纤连接用户,主要有两种方式,在多种基于PON的技术中,
5、EPON由于其产品成熟度和价格方面的优势已逐渐成为最受欢迎的FTTH技术,特别是基于千兆端口的EPON可将单根光纤的接入速率从100Mbps提高到1000Mbps,已成为目前阶段业界公认的最适合市场需求的光纤接入技术。,EPON与GPON的技术比较,EPON与GPON技术特点比较,EPON的技术优势,采用基于EPON的FTTH优势,EPON只是对现有IEEE802.3协议作一定的补充,与现有以太网的良好兼容性是其最大的优势之一。,EPON相对于现有类似技术的优势主要体现在以下几个方面:,上下行信道均为千兆比特。,采用PON的结构,减少了大量的光纤和光器件以及维护的成本。,良好的兼容性,高带宽,
6、低成本,EPON设备的技术成熟、集中采购使得设备成本迅速下降 EPON技术的组网模式可节省管道与机房空间,降低能耗 及综合运营成本的空间,目 录,1490nm,1310nm,EPON的原理信号复用,EPON技术原理,EPON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输(强制),为了分离同一根光纤上多个用户的上下行方向的信号,采用以下两种复用技术:,下行数据流:TDM技术,上行数据流:TDMA技术,广播方式,EPON的原理下行数据,EPON技术原理,在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID;在每一个以太网帧前添加一个LLID,替代以太网前导符的 最后两个字节(不改变原有帧结构);ONU接收数据时,仅接收
7、符合自己的LLID的帧或者广播帧。,TDMA方式,EPON的原理上行数据,EPON技术原理,EPON关键技术,2测距和时延 补偿技术,3光器件,4突发信号的 快速同步,1上行信道 复用技术,EPON关键技术,EPON关键技术(一),上行信道复用技术(EPON技术的核心),目前主要采用TDMA方式,即如何使用TDMA使上行信道的带宽利用率、时延和时延抖动等指标达到要求。涉及到上行带宽的分配方法、ONU发送窗口固定还是可变、最大的ONU发送窗口应为多大、ONU发送窗口的间隔、以太网帧是否切割等问题。,EPON关键技术,EPON关键技术(二),测距和时延补偿技术,由于光纤信道时延较大,ONU与OLT
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