华为GPON培训教程.ppt
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1、Page 0,第1章 GPON原理第2章 GPON典型组网第3章 GPON产品介绍第4章 GPON业务配置第5章 GPON维护操作,内容介绍,Page 1,Passive Optical Network 无源光网络,OLT,ONU,Optical Line Terminal 光线路终端,Optical Network Unit 光网络单元,Passive Optical Splitter 无源分光器,PSTN,Internet,CATV,ONU,ONU,PON是一种点到多点(P2MP)结构的无源光网络;PON由光线路终端OLT(Optical Line Terminal)、光网络单元 ONU(
2、Optical Network Unit)和无源分光器POS(Passive Optical Splitter)组成;,Passive Optical Splitter 无源分光器,什么是PON?,Page 2,GPON(Gigabit-capable Passive Optical Networks)三大优势:1、更远的传输距离:采用光纤传输,接入层的覆盖半径20KM;2、更高的带宽:对每用户下行2.5G/上行1.25G(物理层);3、分光特性:局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤,节省光纤资源。GPON支持Tripleplay业务,可提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的带宽瓶颈,满足
3、用户对高带宽业务的需求,如高清电视、实况转播等,GPON是三网合一的上佳方案。GPON标准完善,综合业务支持好,技术要求高全球大运营商的选择,为什么选择GPON?,Page 3,GPON与EPON的比较,Page 4,GPON提供以下几种异步传输速率:0.15552 Gbit/s up,1.24416 Gbit/s down0.62208 Gbit/s up,1.24416 Gbit/s down1.24416 Gbit/s up,1.24416 Gbit/s down0.15552 Gbit/s up,2.48832 Gbit/s down0.62208 Gbit/s up,2.48832
4、Gbit/s down1.24416 Gbit/s up,2.48832 Gbit/s down(目前的主流支持速率)2.48832 Gbit/s up,2.48832 Gbit/s down 支持最大逻辑距离为:60km 支持最大物理距离为:20km 支持最大距离差为:20km 分光比为1:64,可升级为1:128,GPON网络基本性能参数,Page 5,GPON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来去方向的信号,采用以下两种复用技术:下行数据流采用广播技术;上行数据流采用TDMA技术。,GPON原理-数据复用,Page 6,广播方式:GPON的下行帧
5、长为固定的125us,下行为广播方式,所有的ONU都能收到相同的数据,通过Gemport ID,ONU来识别、区分和过滤属于自己的数据。,GPON原理-下行数据,Page 7,GPON原理-上行数据,TDMA方式:GPON的上行是通过TDMA(时分复用)的方式传输数据,上行链路被分成不同的时隙,根据下行帧的upstream bandwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙,这样所有的ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据了,不会产生为了争夺时隙而冲突。,Page 8,GPON TC层规格要求GTC复用结构及协议栈介绍GTC帧结构介绍ONU注册激活流程DBA规格要求告警和性能,ITU-
6、T G-984.1/2/3/4,产品开发简单产品兼容性强,GPON网络参数说明保护倒换组网要求,OMCI消息结构介绍OMCI设备管理框架OMCI实现原理简述,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标准协议,Page 9,GEM Port:业务的最小承载单位。T-CONT:Transmission Containers。是一种承载业务的Buffer。主要用来传输上行数据的单元,引入T-CONT主要是为了解决上行带宽动态分配,以提高线路利用率。IF pon:GPON接口。业务根据映射规则先映射到GEM Port中,然
7、后在映射到T-CONT中进行上行传输。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中去,多个GEM Port也可以映射到同一个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,Page 10,GPON系统对以太网帧进行解析,将数据部分直接映射到GEM Payload中去进行传输。GEM帧会自动封装头信息。映射的格式清晰,设备很好实现,兼容性好。,以太网业务在GPON中的映射方式,Page 11,TDM,TDM data,PayloadTDM fragment,HEC,PTI,Port ID,PLI,G
8、EM Frame,Ingress buffer,TDM Buffer,TDM业务先导入缓存中进行排队,并且按照固定的字节数复用到GEM帧中进行传输。这种方式不对具体的TDM业务进行感知,只进行透传处理。,TDM业务在GPON中的映射方式,Page 12,突发发射快速开启和关断能力消光比大(10dB),突发接受快速AGC(动态范围 20dB),连续发送模块,突发发送模块,连续接收模块,突发接收模块,PON关键技术-突发光电技术,Page 13,OLT通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟RTD(Round Trip Delay),从而指定合适的均衡延时参数EqD(Equalization
9、 Delay),保证每个ONU发送数据时不会在分光器上产生冲突。Ranging的过程需要开窗,即Quiet Zone,暂停其他ONU的上行发送通道。OLT开窗通过将BWmap设置为空,不授权任何时隙来实现。,GPON关键技术-测距,ONT,OLT(in CO),20 km,3 km,12 km,Page 14,什么是DBA?-DBA,Dynamically Bandwidth Assignment(动态带宽分配)-DBA是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动态分配的机制为什么需要DBA?-可以提高PON端口的上行线路带宽利用率-可以在PON口上增加更多的用户-用户可以享受到更高带
10、宽的服务,特别是那些对带宽突变比较大的业务,GPON关键技术DBA,Page 15,提高最大带宽利用率无DBA,利用率40%有DBA,利用率达到80%减小平均时延无DBA:100ms有DBA:10ms,DBA在利用率和延迟指标上带来的优势,Page 16,T-CONTs(Transmission Containers):动态接收OLT下发的授权,用于管理PON系统传输汇聚层的上行带宽分配,改善PON系统中的上行带宽。T-CONT的带宽类型分为FB,AB,NAB,BE。T-CONT的5种类型,Type1,Type2,Type3,Type4,Type5。,T-CONT带宽术语,Page 17,DB
11、A 带宽类型 每种 DBA 对应不同的带宽类型.每种带宽类型由其自己的QOS特性:,DBA模板 dba-profile,huawei(config)#dba-profile add profile-id 10 profile-name IP type1|profile-name|type2|type3|type4|type5,Page 18,分光器衰减计算分光器的插入损耗(1dB):(Power_input)-(Power_output of all branch),Input,Output,1:2 分光器,2:N 分光器,10 log(0.5)=-3.011:2 分光器衰减为3.01 dB
12、1:16分光器衰减为12.04 dB 1:64分光器衰减为18.06 dB,光功率衰减,Page 19,GPON接口参数指标(Class B+),Page 20,第1章 GPON原理第2章 GPON典型组网第3章 GPON产品介绍第4章 GPON业务配置第5章 GPON维护操作,内容介绍,Page 21,FTTB组网,ONT:光网络终端,TG:中继网关,Page 22,ASP/ISP,CPE,MSE,Ethernet,MA5680T,Softswitch,Internet,IPTV Server,Middleware,NMS,TL1/CORBA/API,BB service platform,
13、Carriers OSS,Notification,IPTV,Phone,PC,SFU(HG8xx),CPE,MDU(MA5606T),VDSL2,NSP,CBU/MTU,E1,FE,ODN,Splitter,Basestation,PBX,Phone,PC,SBU(OT925),E1,2G/3G,Triple-Play-Multi-Play业务承载方式:多Gemport多业务 单Gemport多业务业务流映射:user-vlan、user-priority或 混合的业务流到Gemport映射规则,GPON FTTB业务应用场景,FTTH,OLT,FTTB/FTTC,Page 23,第1章 G
14、PON原理第2章 GPON典型组网第3章 GPON产品介绍第4章 GPON故障处理案例和参考信息,内容介绍,Page 24,OLT设备 ONU设备,第3章 GPON产品介绍,Page 25,GPON系统组成,OLT,GPON系统OLT 光线路终端ODN 光分发网络ONU(ONT)光网络单元,Page 26,OLT基本功能,OLT(光线路终端 Optical Line Terminal)一方面将承载各种业务的信号在局端进行汇聚,按照一定的信号格式送入接入网络以便向终端用户传输,另一方面将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各种业务网中。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
15、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,Page 27,华为OLT产品概述,SmartAX MA5680T系列光接入设备是华为技术有限公司推出的GPON/P2P/xDSL一体化接入产品,提供大容量、高速率和高带宽的数据、语音和视频业务接入。支持GPON/P2P/xDSL一体化接入业务。可以作为GPON系统中OLT(Optical Line Terminal)设备,和终端ONU(Optical Network Unit)/ONT(Optical Network Terminal)设备配合使用
16、。满足FTTH(Fiber To The Home)光纤到户、FTTB(Fiber To The Building)光纤到楼、基站传输、IP专线互联、批发等组网需求。支持P2P FE光接入和以太网级联等宽带接入业务,通过与光接入终端配合,为用户提供点对点的FTTH接入。设备市场定位:提供高带宽长距离接入,解决大规模光纤接入问题。利用单根光纤提供语音、数据、视频业务,适应电信用户个性化需求。,Page 28,主要亮点,业务方面的主要特性:1)丰富的三层功能和特性。譬如VLAN接口、Super VLAN、路由功能、ARP/ARP Proxy、DHCP Relay、灵活的ACL功能、完善的QoS功能
17、;2)丰富的线路安全特性。包括DHCP Option 60/82,PPPOE+,VBAS等,满足用户帐号和线路绑定的需求;3)强大的组播特性支持IPTV应用。支持IGMP V2/V3双栈,组播用户鉴权,组播日志和CDR等组播业务运营管理特性;平台方面的主要特性:1)大容量、高密度。MA5680T背板容量达到1Tbps,系统交换容量达到400Gbps,系统最大支持64个GPON端口;2)GPON/FE P2P两种光接入方式归一化共平台;3)高可靠性:支持主控板冗余备份、上行端口冗余备份、上行接口板冗余备份;,Page 29,OLT产品在网络中位置,处于网络接入层支持P2P和P2MP支持FTTH和
18、FTTB/FTTCOLTONTOLTMDUOLTMini DLSAM,OLT,Page 30,MA5680T 局端系列产品,MA5603T5U中规格OLT19IEC机框,MA5680T机框 20 个业务插槽21”ETSI 机框,完善的产品系列,搭建合理的FTTX平台,灵活的组网选择,Page 31,MA5680T关键特性,GPON接入和GPON终端管理xDSL接入P2P接入组播TripleplayQoS和ACLMSTP,本文主要介绍GPON相关特性,其它特性请参考指导书,Page 32,MA5680T 主要系统规格和关键性能指标,整机性能,GPON接口性能指标,Page 33,MA5680T
19、主要系统规格和关键性能指标,系统业务特性(GPON 接入),Page 34,MA5680T 主要系统规格和关键性能指标,系统业务特性(GPON 接入),Page 35,机框配置,主控板SCULSCUB业务板GPBCOPFA以太网业务级联板ETHA上行接口板GICF/GGICD/EX1CAX2CATOPA电源接口板PRTG通用接口板CITA,Page 36,单板介绍主控板,SCUx通过带宽GE/10GE的总线接口与业务板通信,以此完成对设备的配置、管理和控制,同时实现简单路由协议等功能,同时通过带内网管通道实现告警信息的处理,SCUx与业务板之间存在高层协议,SCUx单板软件通过此协议从业务板上
20、报的信息中分离出告警等管理信息进行相关的识别处理。SCUL为全10GE交换矩阵,交换能力双向400GSCUB为全GE交换矩阵,交换能力双向48G,Page 37,SCUB和SCUL的区别,SCUB支持4GE的上行扣板,通过电子开关控制选用上行板槽位上行还是扣板上行SCUL只支持2口或1口的上行板SCUB支持4口上行板在有GPON应用情况下,由于SCUB交换能力不足,容易形成带宽瓶颈,在少量配置的时候可以使用,一般而言,在有GPON应用的情况下,推荐使用SCUL,除了交换能力的不同,还有,Page 38,单板介绍GPON业务板,GPBC 单板支持4 个GPON 端口 支持最大20km 的传输距离
21、,最大逻辑距离60km 支持最大分光比1:64,一个GPON 端口可同时支持64 个ONT GPON接口支持下行2.5Gbit/s,上行1.25Gbit/s,Page 39,单板介绍TOPA上行接口板,功能:TOPA 是TDM 上行接口板,提供16 路E1 上行接口。规格:支持Native E1模式;E1业务统一按照非结构化数据流进行处理,不支持结构化通道模式;工作原理:在上行方向,来自背板的GE 信号,通过接口模块,转换成TDM 帧格式的信号,通过TDM 信号上行。在下行方向,接口模块接收来自TDM 线路上的信号,将其转换封装GE 报文,通过业务处理模块,转发到背板总线,送至主控板转发到相应
22、业务板。,Page 40,单板介绍上行板,SCUL,GICFGICGX1CAX2CA,SCUB,GICDGICE,Page 41,MA5680T V800R005C02 主要配置模型,框间不级联,独立上行;电源板、主控板和上行接口板单配;典型配置为4块GPBC单板;GPBC从左向右配置,TOPA单板从右向左配置;,Page 42,设备参数,型号尺寸(宽深高)(以21”ETSI业务框为例)机柜600mm300mm2200mm业务框尺寸(带挂耳)530mm275.8mm447.2mm业务框尺寸(不带挂耳)490mm275.8mm447.2mm业务板 22.86mm208mm395.4mm电源板 2
23、5.4mm208mm105.1mm上行板 25.4mm208mm197.2mm工作环境长期工作温度:-5+45短期工作温度:-25+55长期工作湿度:5%RH95%RH短期工作湿度:10%RH100%RH气压环境70kPa106kPa海拔高度4000m以内,Page 43,设备参数,供电供电方式:直流供电工作电压范围:-38.4V-57.6V功耗单框满配置最大功耗1425W整机最大功耗2850WSCUL 42WGPBC 78WEPBA 33WPRTG 0.2WGICG 9WGICF 5WX1CA 11WX2CA 21W,Page 44,MA5603T中规格OLT设备,19”插框 双路直流电源输
24、入、冗余备份 主控板冗余备份 6 个业务插槽GPON、P2P、xDSL单板混插 4*GE上行 2*10GE上行支持环境监控 支持远程维护和本地维护方式,中规格OLT设备满足不同容量的组网需求大容量交换矩阵,无阻塞交换满足业务需求,GPBC,SCUL,SCUL,GPBC,GPBC,GPBC,GPBC,GPBC,GIU,10GE,2*10GE,Page 45,OLT设备 ONU设备,第3章 GPON产品介绍,Page 46,ONU基本功能,ONU光网络单元依托GPON上行,提供中小规格的多业务接入网方式。如:ADSL2+、VDSL2、POTS、LAN等方便灵活的组网应用简便快捷的安装高可靠性和可维
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