EPON产品和应用

内容提纲 EPON技术简述 1 EPON产品简介 2 EPON的应用 3

EPON技术简述 ONU1 ONU2 主干光缆 ONU3 ONU4 EPON：基于以太网无源光网络，是一种采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接入网络的光纤通信技术。 物理分光 无源设备 ONU1 ONU2 主干光缆 ODN(光分配网络) ONU3 OPM 800/8000 ONU4 1、增加无源表述的意图。 2、总结几个EPON特性。 3、主干光纤和馈线光纤表示出来。 EPON特性： 在物理结构和数据流上均实现了点到多点； 采用光传输结构上的分光器（无需电源）； 采用WDM技术实现单纤双向传输。 3 3

EPON技术简述——分光 EPON单纤双向技术 合波信号 发送和接收在一根光纤中采用不同波长传输： Optical Mux Optical Mux 分光器是组建EPON网络的一个组件，是一个连接OLT和ONU的无源设备，它的功能是分发下行数据，并集中上行数据。分光器带有一个上行光接口，若干下行光接口。从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去，从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。只是光信号从上行光接口转到下行光接口的时候，光信号强度/光功率将下降，从下行光接口转到上行光接口的时候，同样如此。各个下行光接口出来的光信号强度可以相同，也可以不同。   PON采用不需要任何电力的无源器件从一根光纤分路光信号到多跟光纤上；相反方向上，把多根光纤上的光信号喝道一根光纤上。这种器件就是光耦合器。最简单形式的光耦合器就是有两根光纤熔融在一起。在一个输入端口上收到的光功率分到两个输出端口上。分光比可以通过改变熔融区的长度来控制，确定在需要的值上。N:N耦合器由多个2：2耦合器级联构成或采用平板波导技术制作。 光耦合器的特性参数有以下几个： （1）分路损耗：分路损耗（dB）是用dBm标识的输出功率减去输入功率。对于理想的等分光的2：2耦合器，分路损耗为3dB。由多个2：2耦合器构成的8：8耦合器，如果采用4级拓扑结构，只有1/16的输入光功率被分到每个输出端，而“多级互连网络”结构则更为有效，每个输出端得到1/8的输入光功率。 （2）附加损耗：由于制作过程中带来的功率损失，一般在0.1~1dB。 （3）方向性： 方向性（dB）用来衡量输入光功率“串入”到别的输入端口的多少，具体为dBm表示的“串”入另一输入端口的光功率减去该输入端口输入光功率。一般耦合器是对称的，方向性参数一般为－40～－50dB。 通常情况下耦合器只有一个输入端口或只有一个输出端口。把只有一个输入端口的耦合器称为分路器，只有一个输出端口的耦合器称为合路器。有时2：2耦合器需要制作成非均分的，比如用于分出一小部分功率进行监测，分光比为5：95或10：90，这样的耦合器称作分接耦合器。 发送和接收在一根光纤中采用不同波长传输： 发送：1490nm、1550nm（CATV信号） 接收：1310nm 4 4 4

EPON关键技术——下行 OLT OLTONU通信示意图 ONU1 以太网帧 ONU2 ONU3 下行数据传输主要特征 分光器 业务一 2 1 3 ONU1 2 1 3 2 业务二 以太网帧 ONU2 OLT 分光器 3 业务三 ONU3 下行数据传输主要特征 点对多点广播式传输 ONU端口地址被用作数据包ID 用户只能获取属于自己的数据包 PON网络中，每个ONU可以接受到OLT所有下行数据，但ONU只根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据，丢弃其他的数据 5 5 5

EPON关键技术——上行 OLT ONUOLT通信示意图 ONU1 ONU2 ONU3 上行传输主要特征 业务一 1 ONU1 分光器 2 2 业务二 1 2 3 Time Slot（时隙） ONU2 OLT 3 3 业务三 ONU3 上行传输主要特征 时分复用(TDMA)，按时隙发送 数据在属于自己的时隙里传输 光信号在分光器处进行耦合 冲突检测与避免 TDMA:Time Division Multiple Access 时分多址 时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。同时，基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在予定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。  TDMA较之FDMA具有通信口号质量高，保密较好，系统容量较大等优点，但它必须有精确的定时和同步以保证移动终端和基站间正常通信，技术上比较复杂。 什么是WDM？     WDM（wave division multiplexer）又叫波分复用技术是新一代的超高速的光缆技术，所谓波分复用技术，就是在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波，让数据传输速度和容量获得倍增，它充分利用单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源，采用合波器，在发送端将不同规定波长的光载波进行合并，然后入单模光纤。在接收部分将再由分波器将不同波长的光载分开的复用方式，由于不同波长的载波是相互独立的，所以双向传输问题，迎刃而解。根据不同的波分复用器（分波器，合波器）可以复用不同数量的波长。 每个ONU在各自预定时隙发送光信号。所有ONU的光信号通过ODN采用时分复用合成。时隙的预定靠OLT与ONU的距离判定分配。 6 6

EPON关键技术——MPCP ONU自动注册——可实现即插即用 ONU1 ONU2 ONU3 OLT ONU4 发现时间窗口 注册:LLID ONU3 注册请求： MAC地址 注册确认 OLT 注册：LLID 发现时间窗口 注册请求： MAC地址 注册确认 ONU4 MPCP（多点控制协议）主要功能： 1、ONU的自动发现和加入、测距、报告链路拥塞情况； 2、在原有的以太网CSMA/CD基础上引入了新的MAC控制信息， 3、OLT使用GATE和REPORT消息实现时钟同步和时隙分配,REGISTER和ACK信息用来控制自动注册和应答过程。 1、引入“点到多点”的问题及解答。 2、引入OLT与ONU之间的沟通过程。 7 7

EPON关键技术——DBA DBA（动态带宽分配，Dynamically Bandwidth Assignment）：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。 带宽控制(优先级从高到低) 加速转发型，支持对端到端延时敏感和需要带宽保证的业务，如串口232/485业务。 确定转发型，支持对延时不敏感但是要求带宽保证的业务，如以太业务。 尽力而为型，支持对端到端延时不敏感且不需求带宽保证的业务，如一般业务。 RS232/485 Ethernet 一般业务 体现对业务类型的分类以及提供带宽的手段。 ONU1 OLT ONU2 8 8

EPON组网拓扑形式 OLT OLT OLT （1）基础树形 （2）主干保护树形 （3）全冗余保护树形 OLT OLT （4）总线型（链型） ONU 双PON口ONU ONU ONU 1：n 均分 2：n 均分 ONU 双PON口ONU 1：n 均分 主PON口 主PON口 ONU 分光器 ONU OLT 分光器 OLT OLT 分光器 ONU 分光器 ONU ONU 双PON口ONU 备用PON口 备用PON口 1：n 均分 ONU ONU ONU 双PON口ONU （1）基础树形 （2）主干保护树形 （3）全冗余保护树形 双PON口ONU 双PON口ONU ONU ONU 主PON口 ONU ONU OLT 分光器 分光器 分光器 分光器 1：2 非均分 把均分和非均分区分来看。 把第四幅删除掉，把第一幅拆成两个。另外把双PON口的（抄表那幅图）加上。 分光器 分光器 分光器 分光器 OLT 分光器 分光器 分光器 分光器 1：2 非均分 备用PON口 ONU ONU 双PON口ONU 双PON口ONU ONU ONU （4）总线型（链型） （5）全保护总线型（链型） 9 9 9

内容提纲 EPON技术简述 1 EPON产品简介 2 EPON的应用 3

OPM800：高性价比的盒式OLT PON业务板 1U高，最大512个ONU用户（1：64分光比），业界集成度最高 电源 主控板 PON业务板 1U高，最大512个ONU用户（1：64分光比），业界集成度最高 上行4个千兆光口或电口，下行8个PON接口。且都采用可插拔的SFP 模块设计、平滑扩容 完整的L2/L3功能，36G交换容量 前走线、PON模块热插拔 支持OLT的叠加级连 标准2.2m机架可安装16套OPM800 单机架支持高达 8192个ONU 用户

OPM8000：大容量机框式的OLT 10个线卡槽位（均为通用槽，EPON接口板,1GE/10GE上联卡）, 2个主控卡槽位,2个电源槽位，1个风扇槽位。并带LCD显示 176Gbps全线速无阻塞交换 最多40个EPON口将来可以支持4个10GEPON口，支持1:64分路比 上联口可以选择含有4个GE的板卡，也可以选择含有2个10GE口的板卡 提供主控卡冗余保护，电源冗余保护，以及PON系统冗余保护 所有板卡均支持热插拔 支持强大的L2功能 支持完善的Qos机制，支持DiffServ 路由 静态路由 组播 IGMP snooping, IGMP proxy 可控组播 全面支持EPON/10GEPON 国际以及国内标准

OPM8000：大容量机框式的OLT 支持PON保护方案 骨干光纤冗余保护 OLT PON口、骨干光纤冗余保护 上行端口支持Trunk 保护 支持基于802.3ad标准LAG的链路聚合功能，系统支持32个聚合组，每个组最多8个端口。 支持中国电信EPON标准 扩展OAM 支持2/3层线速交换 64K MAC地址表，16K 硬件路由表； 支持Q in Q ACL访问控制 OLT内置 DHCP server和relay功能； 多生成树协议MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol） Q-in-Q工作原理就是:数据在私网中传输时带一个私网的Tag，定义为C-VLAN Tag，数据进入到服务商的骨干网后，在打上一层公网的VLAN tag，定义为P-VLAN Tag。到目的私网后再把P-VLAN Tag剥除，为用户提供了一种较为简单的二层VPN隧道。 目前交换机上比较常见的两种MAC地址学习方式分别为：IVL（Independent Vlan Learning ）与SVL（Shared Vlan Learning ） IVL模式，每个VLAN有一个MAC表，相同的MAC地址可以出现在不同的IVL表项中，SVL只有一个MAC表，相同的mac地址不能够学习到MAC表项中

OPM800/8000 产品基本特点 完全满足IEEE802.3ah规范定义，目的是用以太网技术实现最后一公里接入，同时满足中国的标准。 其中包括点到点方式和点到多点两种方式，其中EPON是点到多点（P2MP）的单模光纤方式，支持双向1.25Gbps带宽 EPON最大光纤传输距离20 km，分光比可以达到 1:64,中国电信的标准要求为1：32. 当分光比较小时，可以支持50km的传输距离。 支持不同ONU和同一个ONU之间的以太端口互通，这在组成本地局域网时非常有用。

MU系列ONU产品 MU501/5001 MU604 MU604P MU9228 安装规范 桌面型和壁挂 桌面型和上架 外观图片 接口规格 1*FE/GE 下联接口 4*FE 下联接口 4*FE下联接口带PSE远程供电功能 4*FE+4*RS485或232下联接口 应用场景 监控，到家，到办公室 楼宇监控 高保护要求

提供简洁实用的网管系统 批量处理 批量配置 批量升级 批量诊断 故障诊断 开放的北向接口 安全管理 拓扑管理 日志管理 client client client 批量处理 批量配置 批量升级 批量诊断 故障诊断 开放的北向接口 安全管理 拓扑管理 日志管理 Server Internet/Intranet OPM800 mVision Network Management Solution includes both MediaSwitch Manager and STB Manager. 提供简洁实用但功能齐全的网管系统 批量配置、批量升级、批量诊断和性能管理给维护带来更大的便利 可扩展性强：单套网管系统可管理10000个OLT和100万个ONU

性能管理 实时性能监控 性能曲线 性能报表 越限管理 与大网管兼容 网管支持对EPON的性能管理，可通过多种方式监控网络性能，并以多种图表（可自 定义）打印、导出，方便网络管理人员随时掌握网络性能动态，为网络调整决策作出辅 助和决策依据。并提供标准北向接口，可融合到大网管，通过大网管进行监控管理

内容提纲 EPON技术简述 1 EPON产品简介 2 EPON的应用 3

EPON 在广电网络中的应用

FTTB/FTTH 一根光纤承载多业务，完全支持Triple play 传输距离达到20公里，扩大覆盖范围 PC MU5001 PSTN PC Media Gateway MU604/804 1:n IPTV OPM800/8000 (OLT) 1:n Data Network Internet Optical Distribution Network IP TV/Video HeadEnd PC NGN 1:n PC PC 一根光纤承载多业务，完全支持Triple play 传输距离达到20公里，扩大覆盖范围 无源光网络结构，大大提高网络安全性 最终用户逻辑和物理上都实现隔离 PC MU2016/MU2024 IPTV

电力配网通信解决方案

谢谢