2FTTH工程基础及VLANIP地址规划建议.ppt

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1、FTTH/EPON工程建设实训培训,FTTH工程基础及VLAN/IP地址规划建议,1,目 录,EPON业务实现原理,1,2,3,基本概念,EPON系统的部署和光指标,4,VLAN及IP地址规划建议,2,基本概念光衰减,功率单位：W、mW 物理学上的功率使用瓦或者毫瓦为单位进行度量。绝对光功率单位：dBm 将物理学上的功率用另外一种方式来表达。换算关系：dBm 10lg（mW）0dBm 1mW，3dBm 2mW，相对光功率单位：dB 为了表征一个器件的在光衰减（反射）等方面的特性，引入的一个相对单位量，类似于空间上的相对长度概念。计算公式：dB 10lg(出光功率/入光功率),3,基本概念 光衰

2、减（续）,引入对数的优点：将乘除运算转换为加减运算如右图，假设光路由两个1分2分光器级联，两个分光器都是50%:50%分光，A点的光功率是1mW。引入对数后，乘除法变成了加减法。A点的光功率是0dBm，于是B、C点的光功率就是0 3 3dBm，而D、E点的光功率就是3 3 6dBm。,4,光通道衰减预算,ODN光通道衰减包括光纤、分光器、光活动连接器、光纤熔接接头所引入的衰减总和,5,参数取定,光纤衰减取定：1310nm波长时 取0.36dB/km1490nm波长时 取0.22dB/km光活动连接器插入损耗取定：0.5dB/个；光纤熔接接头损耗取定：分立式光缆光纤接头损耗取双向平均值为：0.0

3、8dB/每个接头；带状光缆光纤接头损耗取双向平均值为：0.12dB/每个接头；冷接子接续损耗双向平均值0.15 dB/每个接头；光纤衰减富余度Mc。ODN全程衰减富余度要求：当传输距离5公里时，ODN全程衰减富余度不少于1 dB；当传输距离10公里时，ODN全程衰减富余度不少于2 dB；当传输距离10公里时，ODN全程衰减富余度不少于3 dB。,6,分光器衰耗取定,1、连接光纤的法兰盘造成的衰减，一般每个法兰盘造成0.3 0.8dB的衰减，平均每个0.5dB。2、1490nm的波长，一般每公里衰减0.3dB；1310nm的波长，一般每公里衰减0.4dB。3、光路是可逆的，如果一个方向上有10d

4、B的衰减，那么反向也有10dB的衰减。4、根据这里的数据，可以在工程实施前进行合理计划，也可以在工程完工后将实测、预计的光功率进行对比，从而判断光路是否存在异常。,7,基本概念 光纤连接器,FC、LC、SC、ST等指的是光纤两端的插头类型。PC、APC、UPC指的是光纤插针的端面类型。例：光连接器-双FC/PC-单模-25m 光连接器-FC/APC-SC/PC-单模-25m,SC,LC,FC,ST,8,SC 型,LC 型,FC 型,ST 型,MU型,MT-RJ型,常用光纤活动连接器类型,SC 卡接式方型(路由器交换机上用的最多),FC 圆型带螺纹(配线架上用的最多),ST 卡接式圆型,MT-R

5、J 方型,一头双纤收发一体(华为8850上有用),与SC 接头形状相似，小些，小方头,世界上最小的单芯光纤连接器,9,基本概念 光纤插针端面,根据插针的端面，插针可分为PC、UPC、APC三种。PC(Physical Connect)插针端面为球面，可满足普通回损要求。UPC(Ultra Physical Connect)插针端面也是球面，但抛磨更加精细，端面光洁度比PC要好，回损可达到50dB以上。APC(Angle Physical Connect)插针端面为斜球面，倾斜角度一般为8度，回损大于60dB。,10,基本概念 光纤插针端面-2,插针端面型号相同的活接头才能用法兰盘相连接，不同规

6、格活接头会导致很大的接续损耗,FC/PC,SC/PC,FC/APC,SC/APC,11,基本概念 法兰盘,FC型,单SC型,双SC型,FC-SC型,LC型,12,光纤接头技术指标,13,光纤跳线技术指标,14,光纤冷接子技术指标,15,目 录,EPON业务实现原理,1,2,3,基本概念,EPON系统的部署和光指标,4,VLAN及IP地址规划建议,16,OLT 部署原则,覆盖区域,城市地区OLT的覆盖范围应控制在5公里之内，农村地区可以适当扩大至10公里。,设置方式,OLT设备在北方城市地区原则应集中放置在端局或模块局机房，农村地区可根据需要放置在乡镇局所或县城局房。对于南方地区，应根据覆盖范围

7、，选取合适的机房。,OLT设置,在端局安装的OLT设备应选用大容量、机架式OLT设备。对于在模块局、接入点部署的OLT设备，应该根据终期用户数选择适当容量的设备，适当采用小容量的固定端口OLT设备。OLT设备至少具备2GE上联，并随着用户数的增加和用户接入升级提速逐步增加上联GE，并应保证OLT上联至少具有1个备份GE。,17,设备安装,OLT设备原则上应安装在端局、模块局等管线资源丰富、机房条件较好的现有机房，也可以根据情况新建机房。,应将ONU 设置在用户家里，避免安装在门口或楼道内。楼宇用户ONU宜置于用户住宅内相对隐蔽且便于维护的位置。可将ONU 设置在综合配线箱内，或者在户内设置光纤

8、插座。若采用综合信息箱的方式，箱体应在土建施工时预埋在墙体内。城区平房或农村用户建设时可将入户光缆布放至用户院内或墙外并安装光纤插座，用户ONU置于用户住宅内相对隐蔽且便于维护的位置，开通业务时再敷设入户光纤。,ONU应设置在弱电间或楼层综合布线间。设备的安装空间应保持封闭，并考虑防盗措施。,应优先采用现有交接间或小区机房的方式。在小区内无法选取合适机房的情况下，可采用设置室外有源交接箱方式室外有源交接箱位置应首先考虑现有电缆交接箱的位置，可以根据情况替换现有电缆交接箱或在现有电缆交接箱附近设立。,OLT,FTTHONU,FTTBONU,FTTCabONU,18,OLT上联,在FTTH系统中，

9、OLT设备应通过二层汇聚交换机上联BRAS/SR。在FTTB和FTTCab系统中，OLT设备应根据承载业务情况，采用直接上联BRAS/SR或通过二层汇聚交换机上联BRAS/SR。OLT应采用双上联，在光缆条件许可的情况下，采用不同的光缆路由。OLT承载宽带上网业务时，上联BRAS应采用GE或10GE接口。在承载VoIP业务时，应采用不低于FE接口的速率上联。OLT应能提供E1、STM-1等接口与SDH网络互联。如提供CATV业务，可在OLT侧外置WDM模块及CATV接口。,BRAS/SR,二层汇聚,OLT,19,FTTx 数据组网,20,FTTx 语音组网,21,广州市某小区FTTH安装工程网

10、络结构图,22,SNI接口,SNI是业务节点接口，即OLT的业务网络接口。OLT 设备的SNI 接口一般为GE 接口，或10/100BASE-T、10GBASE-X 接口。当EPON 提供TDM 数据专线业务时，SNI 应采用E1 接口或STM-1 接口。EPON 系统如果提供语音业务，OLT应采用具备支持VoIP 方式的设备。,23,UNI接口,UNI即用户网络接口，是ONU为用户提供业务接入的端口。ONU（LAN接口）设备的UNI 接口应采用支持10/100BASE-T 接口，可选GE 接口；ONU（DSL接口）设备的UNI 接口应采用ADSL2+或VDSL2 接口。当EPON 设备提供T

11、DM 数据专线业务时，ONU 设备的UNI 接口应采用E1 接口。当EPON 设备提供语音业务时，VoIP 业务由ONU 实现语音的分组化，应采用H.248 协议或SIP协议。,24,EPON产品的光指标波长,EPON采用G.652类型的单模光纤，使用单纤双向方式来传输数据。下行数据业务使用波长1490nm。上行数据业务使用波长1310nm。测量光功率时，请正确选择波长。,OLT,ONU,分光器,1490nm,1310nm,1310nm,1490nm,25,EPON产品的光指标发光功率,OLT光模块接口：10km：-3dBm发光功率+2dBm 20km：+2dBm发光功率+7dBmONU光模块

12、接口：10km：-1dBm发光功率+4dBm 20km：-1dBm发光功率+4dBm ONU 10KM与20KM光模块，虽然光功率参数相同，但其它光谱参数不同，不能简单替代。,26,EPON产品的光指标接收灵敏度,OLT光模块：10km：接收灵敏度-24dBm(802.3ah)20km：接收灵敏度-24dBm(802.3ah)ONU光模块：10km：接收灵敏度-24dBm(802.3ah)20km：接收灵敏度-24dBm(802.3ah),光模块的接收灵敏度至少可以达到-24dBm,27,EPON产品的光指标光饱和度,OLT光模块：10km：饱和光功率-1dBm 20km：饱和光功率-6dBm

13、ONU光模块：10km：饱和光功率-3dBm 20km：饱和光功率-3dBm,28,EPON工程注意事项,为了让EPON设备稳定工作，OLT和ONU之间的光路必须具备一定的必要条件，这些必要条件也就成为了EPON 方案光纤施工完毕的验收标准。光指标：1、ONU光接口输入端，来自OLT的光功率必须大于-24dBm；2、同一OLT端口下，各个ONU光接口输入光功率差异最大和最小不能超 过15dBm；3、综合上述两点，工程上建议ONU光接口输入端的下行光功率强度在-8-23 dBm之间；工程：1、所有的光纤接头全部是SC/PC类型的；2、所有光缆、光纤、尾纤的弯曲直径必须大于8cm；3、所有光分路器

14、、熔纤盒、ONU以及附带的法兰盘必须固定，避免悬挂、可摇晃；4、所有未使用光纤端头必须使用光纤帽保护；5、禁止各种外力导致的光纤、尾纤的形变。,29,目 录,EPON业务实现原理,1,2,3,基本概念,EPON系统的部署和光指标,4,VLAN及IP地址规划建议,30,EPON业务工作机制（1）,说明（1）：1、所有业务类型，包括语音，上网，IPTV都是承载在EPON数据帧上。2、PON层面：包括OLT和ONU的PON口以及中间无源器件部分。逻辑上，此部分起到传输介质的作用，在业务实现过程中不涉及。3、交换机层面：即数据帧承载方面。业务是通过VLAN来实现的，只需要打通交换机VLAN通道即可。如

15、图：交换机上两种业务，通过不同VLAN划分。,31,EPON业务工作机制（2）,说明（2）：4、可以理解为只是对交换机的操作，可通过一层VLAN或多层VLAN来区分不同业务。,32,EPON业务工作机制（3）,说明（3）：5、对语音业务的实现：还应包括对ONU的IAD芯片的配置。见EPON ONU设备结构图。,EPON ONU设备结构图,33,EPON业务工作机制（4）,说明（4）：6、对于CATV业务的实现：CATV使用单向下行1550nm波长只需要在ONU上打开CATV接口,34,ONU认证方式,ONU认证有如下两种模式，xPON网管和设备都支持，并在各地都有成功应用。1、基于逻辑标识认证

16、，叫法很多，如LOID、SN、DID、ONU ID、Key等。特点：1）提前规划ONU设备逻辑标识；2）灵活自定义规则，方便管理。2、基于物理标识认证，也就是MAC地址认证。特点：1）MAC地址为ONU的固有属性；2）ONU设备上有MAC标签明示。,OLT,ONU,ONU,35,ONU认证方式,MAC认证+H.248协议 SN认证+SIP协议,MAC认证,SN认证,MAC地址为ONU的天然属性，为硬标识。MAC地址用于ONU认证，但不用于ONU标识，用OLT+PON口+ONU编号标识ONU。OSS中不记录MAC地址。安装后，需要电话方式上报MAC地址，EMS填写MAC地址，并下发到OLT。更换

17、时，需要重新上报新的MAC地址到EMS，EMS修改MAC地址，并下发到OLT。,SN 为自定义字符串，为软标识。SN 既用于ONU认证，也用于ONU标识。SN可定义ONU位置信息，便于定位故障。便于提前规划，方便进行预配置。安装后，无需上报信息，零配置。更换时，输入原SN，所有配置保持不变，ONU自动认证通过。,ONUSN示例：SZ0001559314306,36,ONU标识方式,ONU标识有如下几种方式：1、使用逻辑标识，叫法很多，如LOID、SN、DID、ONU ID、Key等。简单方便，通过逻辑标识可直观知道ONU位置。2、使用物理标识，即使用MAC地址标识。简单方便，有天然的唯一性。3

18、、使用位置标识，即使用OLT+PON口+ONU编号标识。标识字段较多，不能同时用于ONU认证。4、使用IP地址标识。不够灵活，应用较少；当ONU IP地址动态分配或者无IP地址时无法使用。,37,FTTH业务开通流程,第二步、业务受理,第三步、业务发放,第四步、业务开通,第一步、数据规划,业务支撑系统,CRM,营业厅,业务支撑系统,Radius、SS、SHLR、EMS,施工工单和ONU,业务数据,业务开通四步曲，大大降低了对现场施工人员的技能要求。,38,FTTH业务自动开通,装维人员打印施工工单，并将SN写入相应ONU。,业务支撑系统,装维系统,施工工单,施工人员带上施工工单和ONU，去现场

19、安装，并接通电源。,施工工单和ONU,SN,39,FTTH业务自动开通-2,ONU自动向OLT注册认证，配置数据自动从网管下发到ONU。,EMS,OLT,ONU,ONU自动向OLT注册认证，OLT建立管理通道,配置数据自动从网管下发到ONU,ONU即插即用，业务即开即通，施工人员可现场验证业务，整个过程不需要人工干预。,上报ONU在线消息,40,目 录,EPON业务实现原理,1,2,3,基本概念,EPON系统的部署和光指标,4,VLAN及IP地址规划建议,41,PON网络的VLAN规划应与IP城域网相协调。VLAN的规划应按照全覆盖的方式进行规划，即确保为每个用户预留VLAN（即使ONU设备不

20、一定覆盖所有的用户），以避免由于将来用户增加导致现有VLAN资源不足或需要对现有VLAN进行大幅调整的情况发生。VLAN规划原则 FTTC/FTTH/FTTB全网统一规划 采用S+C VLAN方式实现PPPoE业务的精确绑定要求业务VLAN规划需要考虑终端用户多业务：HSI、IPTV、VoIP宽带接入网中需实现精确溯源，应以BRAS设备为单位，给BRAS下带OLT设备的所有PON口分配唯一的SVLAN ID，不应以OLT设备为单位进行SVLAN ID的复用为保证规划的一致性，做到全网统一，CVLAN的规划可参考ADSL接入网的上网数据业务和IPTV业务的CVLAN规划，划分不同的CVLAN段，

21、用于区分不同的业务类型和业务等级,VLAN规划原则,42,VLAN划分原则-2,采用 VLAN 隔离方式来区分不同用户和业务分类。VLAN 的分配参考现行带宽接入网的分配原则，尽量做到每用户和每业务分配不同的VLAN（采用VLAN Stacking 方式）。FTTH数据业务和IPTV组播业务采用双层VLAN，VOIP 业务可以采用单层VLAN。一般情况下，VLAN Stacking 的外层VLAN 映射业务类型，内层VLAN 映射用户端口。,43,对于FTTH型设备，ONU设备数据配置根据业务发放情况进行实际配置，但是数据规划需要提前部署。目前FTTH-ONU终端采用4*FE+2*POTS和6

22、*FE+6*POTS类型设备，以4*FE+2*POTS(4FE口+2POS口)为例，共有4个宽带端口和2个语音业务端口。4个FE口上可以规划不同的业务通道，第一FE口用于上网数据业务，第二个口用于IPTV业务，第三和第四个FE口用于预留业务。,FTTH,VLAN 1,VLAN 2,VLAN 3,Service1,Service2,Service3,PON-ID,PON-ID,PON-ID,UserID,UserID,UserID,单边缘/FTTH VLAN规划（一）,44,根据新的工程规划原则，FTTH网络采用一级分光和二级分光 2种模式，一、二级分光最大组合分光比为1：64。为此，每台OLT

23、的容量由1024线提高至2048线。考虑以后的业务扩展规模，计划新工程以PON卡为单位规划SVLAN，一个OLT最多2个SLAN。对于业务CVLAN规划，每个PON口1:64分光，每个分光器下的VLAN范围为64，少于64则预留，CVLAN的范围说明：宽带业务/IPTV CVLAN：1011124；IPTV双平面VLAN（预留）：12012224；说明：必须在BRAS、OLT、ONU设备上完成全部SVLAN、CVLAN的数据配置，缺一不可；,单边缘/FTTH VLAN规划（二）,FTTH,VLAN 1,VLAN 2,VLAN 3,Service1,Service2,Service3,PON-I

24、D,PON-ID,PON-ID,UserID,UserID,UserID,宽带业务端口的业务规划,45,xPON系统网管采用带内通道并为其规划一个专用的管理VLAN。在FTTH OLT直连BRAS的情况下，网管VLAN规划可以采用S+C VLAN的方法，并建立专用的VR（虚拟路由器）。,网管及语音VLAN规划,OLT网管VLAN规划,E8-C终端网管VLAN规划,语音业务VLAN规划（MSTP承载或者光纤直驱）,在今年将大规模部署E8-C终端的条件下，要做到E8-C终端的可管理。目前已经部署了E8终端的管理系统ITMS，按照集团规范，E8-C终端的管理VLAN统一确定为46。,语音VLAN采用

25、单层VLAN，经MSTP或者专用语音承载网透传到NGN网关，或者终结在三层交换机上，通过路由到达NGN网关。可规划同一或者多个OLT下的所有语音用户到同一语音VLAN下。例如：全深圳语音vlan可用范围为19002000。,46,基本原则:应综合考虑IP城域网及NGN网络的地址分配，尽量节省IP地址减少对公网地址的浪费,充分考虑设备安全性能各种业务采用独立的路由系统，保证网络安全性能在进行IP地址段分配时，应考虑IP网的路由性能和效率，尽量做到IP地址段的聚合地址分配:OLT管理采用静态指定私网 IP地址上网业务和IPTV采用PPPoE方式获取公网IP地址E8-C终端管理（城域网承载方式）采用DHCP方式获取私网IP地址IAD地址（MSTP承载方式），目前采用静态指定私网地址IAD地址（城域网承载方式），采用DHCP方式获取私网IP地址,HGW,OLT,BRAS,FTTH模式下的IP地址规划原则,47,