PON及IP城域网交流v4摘要.ppt

PON及IP城域网交流汇报 主要内容 传统宽带接入网组网方式 主要技术方式 ADSL LAN MSTP MC 传统接入网技术 ADSL/ADSL2+（不对称数字用户线路） ADSL最高下行速率8Mbps，最高上行速率1Mbps；ADSL2+最高下行速率25Mbps，最高上行速率1.2Mbps 1Km铜缆范围外，ADSL2＋无法满足2M以上高上行带宽需求 ADSL/ADSL2+的速率受线路质量的影响很大，特别是下行速率。决定线路质量的重要因素包括：线路长度、线径、噪声、串扰等，以线路长度影响最明显 VDSL2（甚高速数字用户环路） 理论上能实现300m内100Mbps的对称数据速率传输，一般应用铜缆长度500m的连接速率一般为下行50～60M，上行15～25M VDSL2 只有在铜缆距离400m时才能满足上行20M的带宽需求，VDSL2技术在满足未来带宽需求上存在一定的困难 LAN（局域网） 可提供对称上下行速率，带宽共享，用五类线接入。受制于距离限制（200m以内），网络组网多级设备级联，网络可维护性较差。 传统接入网的发展瓶颈 传统宽带接入技术依托铜缆网络 带宽瓶颈：受制于线路质量，接入速率（尤其上行速率）低 接入距离限制：只能覆盖几公里(4km)的接入距离 维护管理难度：接入层面大量有源电设备可能成为故障点 传统铜缆宽带网络对高带宽业务的支持能力差，无法适应高带宽业务（高速上网、视频业务）及网络技术演进要求 有线接入网演进：光进铜退（铜缆网 ? 光缆网） FTTH目前已不单是技术和业务驱动，也是当前及未来一项重要的国家战略 固网运营商均启动“光进铜退”战略，建设光纤接入网 演进方式：推进FTTX（铜缆网?光缆网） 逐步建设光纤接入网：FTTN ? FTTB ? FTTH 采用新技术(PON)替代原有宽带接入技术(ADSL/LAN) 接入网演进：铜缆网 ? 光缆网（ FTTx/FTTH） FTTx实现方式：MC vs PON (1) MC(媒体转换器)技术的两种使用方式： 点到点以太接入 N根光纤，2N个光收发器 管理独立 小区交换机接入 只需铺设1或2根光纤到小区 2N+2个光收发器 设备占用局端机房空间小 在传输过程中需要有源设备 设备分级管理 PON的接入方式： 只需铺设1或2根光纤到小区 需N+1个光收发器 设备占用局端机房空间最小 传输中不需有源设备 设备集中管理 FTTx实现方式： MC vs PON (2) 为什么采用PON ？ 主要内容 PON概述 PON的标准情况 PON基本原理—信号复用 PON基本原理—下行传输 PON基本原理—上行传输 EPON技术 EPON 基本特点 OLT与ONU之间信号传输基于IEEE 802.3以太网帧 传输线路速率下行/上行：1250 Mbit/s / 1250 Mbit/s 以MAC控制子层的MPCP（multi point control protocol）机制为基础，MPCP通过消息、状态机和定时器来控制访问P2MP的拓扑结构 P2P仿真子层是EPON/MPCP协议中的关键组件 逻辑分光比1：32（1：64） OLT/ONU功能模块示意图 EPON的关键技术 突发模式光收发器技术 帧结构 测距 动态带宽分配（DBA）机制 下行数据安全性技术 业务QoS处理 TDM业务的承载 运行维护管理（OAM）功能的实现 EPON协议栈 物理媒质相关（PMD）子层 EPON的关键技术——MPCP控制帧 EPON的关键技术－下行帧结构 EPON的关键技术－上行帧结构 上行帧由突发的以太网帧＋MPCP上行控制帧＋物理层的突发开销组成 MPCP发现过程 进程由OLT发起，它周期性地产生合法的发现时间窗口(Discovery Time Windows)，使OLT有机会检测到非在线的ONU。 发现进程的下一步是OLT向新发现的ONU发送注册(Register)消息，该消息包含ONU的LLID以及OLT要求的同步时间。 OLT可以要求ONU重新执行发现进程并重新注册。同样，ONU也可以通知OLT请求注销，然后通过发现进程进行重注册。 EPON的关键技术--测距 OLT与各ONU间的环路时延不同 各 ONU距 OLT的光纤路径不同 各ONU元器件的不一致性 环境温度的变化和器件老化，环路延时也会发生不断的变化 测距包括静态测距和动态测距： 静态测距：用在新的ONU安装调试阶段、停机的ONU重新投入运行时，通过开窗测距技术获得往返时延，并对时延差异进行补偿 动态测距：应用于系统运行过程中，通过检测往返时延的变化对温度、光电器件老化等因素的影响进行补偿 测距要求 测距精度高，一般要求在全 1～2bit内 测距过程对运行中的其它ONU的影响最小，保证运行业务的QOS