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一、
FTTH
及
PON
基础知识
1.1
PON
系统基本原理
PON
(无源光网络)
是指
OLT
(光线路终端)和
ONU
(光网络单元)之间的
ODN
(光分配
网络)全部采用无源设备的光接入
网络。
PON
是一种点对多点(
p>
P2MP
)的光接入系统,它能够节省光纤资源、
< br>ODN
无需供电、用
户接入方便和支持多业务接入,是运
营商目前大力推行的宽带光纤接入技术,主要有
EPON
和
p>
GPON
两种技术。
PON
系统采用
WDM
(密集波分
复用)技术,实现单纤双向传输。
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;
●每
PON
口可以实现最大上行
1.25G
,下行
2.5G
传
输速度。
1.1.1
PON
典型网络结构
PON
系统主要由
OLT
、
O
DN
和
ONU
三部分组成,其中
ODN
不包含有源设备,
OLT
至
ONU
之间通过光分路器连接形成
P2MP
(点到多点)的结构。
1.1.2 PON
系统传输方式
<
/p>
上行方向为
TDMA
方式
各
ONU
上行数据分时发送
,各
ONU
的发送时间与长度由
OLT
集中控制。
下行方向为广播方式
下行数据广播发
送,每个
ONU
根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据,
丢弃其
他用户的数据。
1.2
PON
系统组成
PON
系统的基本组成有:
●局端的光线路终端(
OLT
)设备
●ODN,指用于连接局端
OLT
设备和远端
ONU
设备之间的光分配网络,
ODN
只包含无源
器件或设施
< br>
●光网络单元(
ONU/ONT
)。
1.2.1
OLT
设备介绍
OLT
是
PON
的核心功能模块,
OLT
在物理上一般以机架的形式呈现。机架式
OLT
(大型)
采用插板式结构,功能复杂、容量大,实现难度高。包括如下板
卡
:
●接口板(或者称为线卡)
●主交换板
●主控板(主控和主交换板可能合在一个板卡)
●上联板(
GE/10GE
)
盒式
OLT
(小型):
1U
高一体化小设备:
2
-
4
个
PON
口,
1
-
2
个
上联
GE
口
.
功能简单,
容量小,实现容易
1.2.2 ONU
设备介绍
ONU
位于用户终端和
ODN
之间,提供用户接口和多业务接入,
ONU
上联口(<
/p>
PON
口)为
光口,用户侧接口有:
p>
●以太网接口(
FE
GE
)
●POTS
< br>接口(
RJ11
)
●E1
接口
●CATV
接口
ONU
设备框图如图所示,其中
PON
接口模块是核心部分,语音处理模块以
VoIP
的方式
p>
提供语音业务,
CPU
负责整个
ONU
的控制和管理(包括与
OLT
及网管的通信)。
1.2.3 FTTH
ONU
设备分类
ONU
设备根据用户端的应用方式不同,可分为下列几种类型:
< br>(
1
)
SFU
< br>(单住户单元)型
ONU
:主要用于单独家庭用户,仅
支持宽带接入终端功能,
具有
1
或
p>
4
个以太网接口,提供以太网
/IP
业务,可以支持
VoIP
业务(内置
IAD
)或
CATV
业
务,主要应用于
FTTH
的场合(可与家庭网关配合使用,以提
供更强的业务能力)。
(
2
)
HGU
(家庭网关单元)型
< br>ONU
:主要用于单独家庭用户,具有家庭网关功能,相当
于带
EPON
上联接口的家庭网关,具有
4
个以太网接口、
1
个
WLAN
接口和至少
1
个
USB
接
口,提供以太网
/IP
业务,可以支持
VoIP
业务(内置
IAD
)或
CATV<
/p>
业务,支持
TR-069
远
程管理。主要应用于
FTTH
的场合。
(
3
)
< br>SBU
(单商户单元)型
ONU
:主要用于单独企业用户和企业里的单个办公室,支持
宽带接入终端功能,具有以太网接
口和
E1
接口,提供以太网
/IP
p>
业务和
TDM
业务。主要应
用于
FTTO
的场合。
1.3 ODN
简介
ODN
位于
ONU
和
OLT
之间,
为
OLT
与
ONU
提供光传输手段,
完成光信号的传输和功率分
配任务。
ODN
通常呈树型分支结构,主要包含下列设备:
●局端配线设施:光配线架等。
●光
分配点设施:光配线架、光交接箱、光分线盒、光分路器、光分歧接头盒等。
●光用户接入点设施:光分路器、光分线盒、光分歧接头盒等。
●用户端接设施:用户智能终端盒、光纤信息面板。
●其他基本器材:光缆、光纤连接器、尾纤等。
1.4 FTTH
在
PON
中的实现
根据光纤到达用户侧的位置不同
,
宽带光接入网的应用方式
(建设模式)
p>
包括以下几种
,
这些模式统称为
FTTx
,主要包含:
(
1
)
FTTN
:
Fiber To The
Node
,光纤到节点
(
2
)
FTTZ
:
Fiber To The
Zone
,光纤到小区
(
3
)
FTTCab
:
p>
Fiber To The
Cabinet
,光纤到交接箱