PON网络规划设计总体技术要求
（2013版）
中国移动通信有限公司
2013年7月
目录
第1章概述................................................................................................................................. - 1 -
1.1 背景介绍 ....................................................................................................................... - 1 -
1.2 定义内容 ....................................................................................................................... - 1 -
1.3 编制依据 ....................................................................................................................... - 1 -
第2章PON系统网络架构 ....................................................................................................... - 2 -
2.1 PON系统位置与定界................................................................................................... - 2 -
2.2 PON系统配置模型....................................................................................................... - 2 -
2.3 PON系统承载业务分类............................................................................................... - 3 -
第3章PON系统设计要求 ....................................................................................................... - 4 -
3.1 PON系统承载业务方案............................................................................................... - 4 -
3.1.1 集团客户业务......................................................................................................... - 4 -
3.1.2 家庭宽带业务....................................................................................................... - 12 -
3.1.3 营业厅接入业务................................................................................................... - 13 -
3.1.4 WLAN热点业务...................................................................................................... - 14 -
3.2 PON系统网元部署..................................................................................................... - 15 -
3.3 PON系统传输距离测算............................................................................................. - 17 -
3.4 PON系统内容量测算................................................................................................. - 17 -
3.5 PON系统上联带宽测算............................................................................................. - 19 -
3.6 PON系统保护............................................................................................................. - 20 -
3.7 PON系统网管设计要求............................................................................................. - 25 -
3.8 光分路器设计要求 ..................................................................................................... - 27 -
3.8.1 总体原则............................................................................................................... - 27 -
3.8.2 分光方案对比....................................................................................................... - 27 -
3.8.3 分光器的部署原则............................................................................................... - 28 -
3.9 光缆线路设计要求 ..................................................................................................... - 29 -
3.9.1 光缆芯数的配置原则........................................................................................... - 29 -
3.9.2 光缆线路路由的选择........................................................................................... - 30 -
3.9.3 共建共享模式下资源界面................................................................................... - 30 -
第4章网络配置要求...............................................................................................................- 30 -
4.1 QoS实现方式.............................................................................................................. - 30 -
4.2 VLAN划分原则............................................................................................................ - 31 -
4.3 IP地址规划原则........................................................................................................ - 32 -
4.4 安全和用户认证方式................................................................................................. - 33 -附录.............................................................................................................................................- 33 -
附录1：名词解释及相关符号.......................................................................................... - 33 -附录1.1 名词解释 .......................................................................................................... - 33 -附录1.2 相关符号 .......................................................................................................... - 34 -附录2：.............................................................................................................................. - 36 -附录2.1、PON系统传输距离测算............................................................................... - 36 -附录2.2、PON系统内带宽测算................................................................................... - 37 -附录2.3、PON系统上联带宽测算............................................................................... - 38 -附录2.4、光纤链路传输指标 ........................................................................................ - 39 -附录2.5、光纤光缆选用配置要求 ................................................................................ - 40 -
第1章概述
1.1 背景介绍
中国移动在2005年即开始开展基于PON技术的光纤接入工程现场试验，经过近几年的商用网络建设，PON网络已具备一定规模。
为满足普通集团客户、WLAN回传和家庭客户等业务的接入，城域传送网已部署了大量的PON设备。随着PON网络接入的客户越来越多变、接入的场景越来越复杂，PON网络规模也在不断增大，随之也就带来了网络规划设计及建设上的挑战。在结合EPON、GPON 等技术的最新发展状况的同时，我们对PON网络设计进行了研究，并制定相应技术要求，用以规范和指导基于EPON/GPON的光纤接入工程的规划、设计、建设等工作。
1.2 定义内容
本要求规范和明确了PON系统设计，ODN系统设计，设备安装及布线要求、传输性能等相关指标要求。其中：
1、PON系统设计：主要包括PON系统网络架构、PON系统与IMS、CMNET城域网的协同、PON系统业务承载方案、PON光功率核算、传输距离测算、PON系统保护、PON网络管理等方面的技术要求。
2、ODN系统设计：主要包括ODN网络结构及定义、ODN网络建设技术要求、纤芯容量选用要求、光缆型号选用、光缆线路设计及敷设要求、不同用户接入的要求、不同场景下分光器的选用及安装要求、不同场景下的箱体选用原则等方面的技术要求。
3、网络配置要求：包括业务开展中的IP地址、VLAN、QoS等的配置要求。
1.3 编制依据
1、GB50846，住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范
2、GB50847，住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范
3、GB 50311-2007，综合布线系统工程设计规范
4、YD/T 1619-2007，宽带光接入网总貌
5、YD/T 1636-2007，光纤到户（FTTH）体系结构和总体要求
6、YD/T 5139-2005，有线接入网设备安装工程设计规范
7、YD 5102-2010，通信线路工程设计规范
8、YD/T 1313-2008，宽带接入用综合配线箱
9、YD/T 981-2009，接入网用光纤带光缆
10、YD/T 1461-2006，通信用路面微槽敷设光缆
11、YD/T 1997-2009，接入网用蝶形引入光缆
12、YD/T 1999-2009，微型自承式通信用室外光缆
13、YD/T 1588.2-2006，光缆线路性能测量方法
第2章PON系统网络架构
2.1 PON系统位置与定界
PON 系统是构建于无源光分配网络上（ODN）的宽带接入技术，向上连接CMMET城域网、IMS、CATV等网络，向下连接各类用户终端，主要承载普通集团专线、家庭宽带接入和WLAN热点接入。
图2.1-1 PON系统在网络中的位置
2.2 PON系统配置模型
PON系统结合以太网技术和高速光传输技术，实现语音、数据、视频、数据专线等多业务的综合承载，是一种“汇聚-分散”的树型网络。PON系统的组成如图2.2-1所示，基本组成包括光线路终端(OLT)、光分配网(ODN)和光网络终端/单元(ONU)三大部分
图2.2-1 PON系统的组成
1、光线路终端(OLT)的作用是将各种业务信号按一定的信号格式汇聚后向终端用户传输、将来自终端用户的信号按照业务类型分别进行汇聚后送入各业务网。
2、光分配网(ODN)的作用是提供OLT与ONU之间的光传输通道。包括OLT和ONU之间的所有光缆、光缆接头、光纤交接设备、光分路器、光纤连接器等无源光器件组成。
3、光网络终端/单元(ONU)负责用户终端业务的接入和转发。在上行方向将来自各种不同用户终端设备的业务进行复用，编码成统一的信号格式发送到ODN中。在下行方向上将不同的业务解复用，通过不同的接口送到相应的终端（如电话、机顶盒、计算机等）中。
2.3 PON系统承载业务分类
PON网络可同时承载包括集团客户数据专线，集团客户语音专线、集团客户互联网专线、家庭宽带、营业厅、WLAN热点等业务，传送数据专线、VolP 语音，IPTV视频和Internet 上网等在内的多种业务，如下图2.3-1所示：
互联网
视频网
图2.3-1 PON系统承载业务
1、语音业务：
（1）IAD接入方式，通过ONU接入，经OLT转发至CMMET城域网，由CMMET城域网SR转至IMS中的SBC接入设备。
（2）SIP软终端接入方式，通过ONU接入，经OLT转发至CMMET城域网，由CMMET 城域网BRAS进行认证、鉴权，经过CMNET网络，转至IMS中的SBC接入设备。
2、宽带业务：ONU接入，经OLT转发至CMMET城域网，由CMMET城域网BRAS进行认证、鉴权后，转至CMNET网络。
3、IP-TV业务：经OLT转发至CMMET城域网，由CMMET城域网SR转至视频网络设备。
4、专线业务：经OLT转发至CMMET城域网，由CMMET城域网SR进行业务调度。
第3章PON系统设计要求
3.1 PON系统承载业务方案
3.1.1 集团客户业务
3.1.1.1 集团客户E1 TDM数据专线业务
适用场景：适合于PON网络覆盖区域、客户级别不高、对业务可靠性要求不高的专线。
组网方案：
OTN 汇聚层PTN OLT ONU 集团客户E1 TDM 数据专线接入方案示意图
PON 接入ONU PON 接入OLT OTN 汇聚层PTN OLT ONU
PON
接入ONU PON 接入OLT PTN CMMET 城域网图3.1.1.1-1 集团客户E1 TDM 数据专线承载方案
电路通过PON 网络接入，OLT 经PTN/裸纤/裸纤+波分/波分等方式上联至CMNET 城域网，再经CMNET 城域网互通电路转接核心层PTN 设备；或经汇聚PTN 设备转接至核心层PTN 设备。
规划原则：集团专线的PON 口和家庭客户的PON 口尽量分开设置；本地市客户的电路调度经由城域骨干传送网的核心层/汇聚层或CMNET 城域网完成电路调度；跨地市、跨省客户的电路调度经由省内干线传输、省际干线传输系统完成电路调度。
3.1.1.2 集团客户以太网数据专线业务
适用场景：适合于PON 网络已覆盖区域的互联网专线接入。
组网方案：
OTN 汇聚层PTN OLT ONU 集团客户以太网数据专线承载方案PON 接入ONU PON 接入OLT OTN 汇聚层PTN OLT ONU
PON
接入ONU PON 接入OLT PTN CMMET 城域网图3.1.1.2-1 集团客户以太网数据专线承载方案
电路通过PON 网络接入，OLT 经PTN/裸纤/裸纤+波分/波分等方式上联至CMNET 城域网，再经CMNET 城域网互通电路转接核心层PTN 设备；或经汇聚PTN 设备转接至核心层PTN 设备。
规划原则：集团专线的PON 口和家庭客户的PON 口尽量分开设置；本地市客户的电路调度经由城域骨干传送网的核心层/汇聚层或CMNET 城域网完成电路调度；跨地市、跨省客户的电路调度经由省内干线传输、省际干线传输系统完成电路调度。
GE 颗粒以上业务应使用独立的PON 口和ONU 来承载，如果是10G PON 系统则可
以与其他业务共用PON 口。
3.1.1.3 集团客户MPLS-VPN 数据专线业务
适用场景：适合于PON 网络覆盖区域、客户级别不高、对业务可靠性要求不高的MPLS-VPN 电路。
组网方案：
OTN 汇聚层PTN OLT ONU 集团客户承载方案PON 接入ONU PON 接入OLT OTN 汇聚层PTN OLT ONU
PON
接入ONU PON 接入OLT 承载网CMMET 城域网MPLS-VPN 设备 PE 设备 PE 设备图3.1.1.3-1 集团客户MPLS -VPN 承载方案
跨地市和跨省的集客MPLS VPN 数据专线，原则上要求从IP 专用承载网疏通，以确保集团客户业务的质量。城域网范围内的集客MPLS VPN 专线，且城域网内无IP 专用承载网延伸设备覆盖的情况下，可从CMNET 城域网疏通。
规划原则：PON 网络采用“透传”方式接入客户电路；三层VPN 功能在CMMET 城域网/IP 专用承载网（开启MPLS VPN ）、省内/省际IP 专用承载网层面实现。
3.1.1.4 集团客户IP 化语音专线接入业务
适用场景：适用于使用IP 接入方式，PON 网络已覆盖且集团客户级别不高、业务
可靠性要求不高的集团专线接入。
组网方案：
OTN 汇聚层PTN ONU PON 接入ONU
PON 接入
OLT
集团客户化语音专线业务流向城域骨干传送网CMNET 城域网
图3.1.1.4-1 集团客户IP 化语音专线业务承载方案
PON 语音业务接入共有四种接入场景：IAD 场景、IP PBX 场景、SIP GW 场景、SIP AG 场景，具体组网方案如图所示。
IAD 场景： IAD 作为接入设备首先连接到PON 的ONU ，然后通过光纤至PON 的上行设备OLT ，接入CMMET 城域网，通过IP 接口接入本地SBC 。
IP PBX 场景： 用户终端连接到IP PBX ，IP PBX 作为接入设备连接到PON 的ONU ，然后通过光纤至PON 的上行设备OLT ，接入CMMET 城域网，通过IP 接口接入本地SBC 。
AG 场景：用户终端直接上联PON 的ONU （ONU 作为AG ），然后通过光纤上联至PON 的上行设备OLT ，接入CMMET 城域网，通过IP 接口接入本地SBC 。
SIP GW 场景：TDM PBX 通过与SIP GW E1对接接入PON 网络，然后接入CMMET 城域网，通过IP 接口接入本地SBC 。
PON+SBC 四种场景的对比
AG场景从接入能力、网络结构、运维管理和技术演进等方面均优于IAD场景，所以在现有ONU（ONU作为AG）和IMS系统交换功能能够满足集团客户语音接入功能需求的情况下使用AG场景接入方式。根据客户语音接入数量规划ONU的型号。
在客户有本地控制和管理的需求时，IP PBX和SIP ＧＷ场景能力基本一致，从运维管理的角度（尽量减少设备类型）原则上采用IP PBX场景。客户端ONU采用FE 端口连接IP PBX，ONU型号的选取需根据集团客户其他专线接入需求综合规划。IP PBX型号的选取需根据集团客户语音接入数量需求综和规划。集团客户个性化语音功能需求可以通过IP PBX的二次开发完成。原则上不通过IMS功能开发实现。
3.1.1.5 集团客户TDM语音专线接入业务
适用场景：适用于使用TDM接入方式，PON网络已覆盖且集团客户级别不高、业务可靠性要求不高的集团专线接入。
组网方案：
OTN 汇聚层PTN
ONU PON接入
ONU PON接入
OLT
集团客户语音专线业务流向
城域骨干传送网CMNET城域网
图3.1.1.5-1 集团客户TDM化语音专线业务承载方案
PON语音业务接入直接接入TDM PBX，通过城域骨干传送网、CMNET城域网将语音业务回传至IMS网络，具体组网方案如图所示。
3.1.1.6 集团客户互联网专线业务
适用场景：适合于PON网络已覆盖区域的互联网专线接入。
组网方案：
OTN
汇聚层PTN
ONU PON接入
ONU PON接入
OLT
集团客户互联网专线承载方案
城域骨干传送网CMNET城域网
图3.1.1.6-1 集团客户互联网专线承载方案
电路通过PON 网络接入，OLT 经PTN/裸纤/裸纤+波分/波分等方式上联至CMNET 城域网，再经CMNET 城域网上联至省内CMNET 骨干网/省际CMNET 骨干网。
3.1.1.7 集团客户视频监控数据专线业务
适用场景：适合于PON 网络覆盖区域的视频监控数据专线业务。
组网方案： OTN 汇聚层PTN ONU PON 接入ONU
PON 接入
OLT
集团客户视频监控数据专线业务流向视频监控服务器
视频监控服务器（客户侧图3.1.1.7-1 集团客户视频监控数据专线承载方案
电路通过PON 网络接入，OLT 经PTN/裸纤/裸纤+波分/波分等方式上联至CMNET 城域网，再经CMNET 城域网互通电路转接核心层PTN 设备；或经汇聚PTN 设备转接至核心层PTN 设备。
规划原则：客户的电路调度经由城域骨干传送网的核心层/汇聚层或CMNET 城域网完成电路调度至客户侧视频监控服务器。
3.1.1.8 其他类型的集团客户接入业务
适用场景：适合于PON 网络覆盖区域的沿街商铺接入、聚类市场或商务楼宇接入业务。
组网方案：
OTN 汇聚层PTN
ONU PON接入
ONU PON接入
OLT
家庭宽带业务承载方案
城域骨干传送网CMNET城域网
图3.1.1.8-1 其他类型的集团客户接入业务承载方案
电路通过PON网络接入，OLT经PTN/裸纤/裸纤+波分/波分等方式上联至CMNET城域网，互联网业务经CMNET城域网上联至省内CMNET骨干网/省际CMNET骨干网；语音业务通过IP专用承载网转至IMS网络。
3.1.2 家庭宽带业务
适用场景：适合于PON网络已覆盖区域的家庭宽带接入。
组网方案：
OTN 汇聚层PTN
ONU PON接入
ONU PON接入
OLT
家庭宽带业务承载方案
城域骨干传送网CMNET城域网
图3.1.2-1 家庭宽带业务承载方案
电路通过PON网络接入，OLT经PTN/裸纤/裸纤+波分/波分等方式上联至CMNET城域网，互联网业务经CMNET城域网上联至省内CMNET骨干网/省际CMNET骨干网；语音业务通过IP专用承载网转至IMS网络。
3.1.3 营业厅接入业务
适用场景：适合于PON网络已覆盖区域的营业厅业务接入。
组网方案：
OTN 汇聚层PTN
ONU PON接入
ONU
PON接入
OLT CMNET
业务路由器
WLAN流量
视频流量
SR
CMNET城域网
营业厅接入业务流向
图3.1.3-1 营业厅业务承载方案
通过PON网络接入，OLT经PTN/裸纤/裸纤+波分/波分等方式上联至CMNET城域网，或经汇聚PTN设备转接至核心层PTN设备；在经过DCN/CMNET骨干网/IP专用承载网上行至各业务平台。
3.1.4 WLAN热点业务
适用场景：适合于PON网络已覆盖区域的WLAN热点业务接入。
组网方案：
OTN 汇聚层PTN
ONU PON接入
ONU PON接入
OLT
WLAN业务承载方案
城域骨干传送网CMNET城域网
图3.1.4-1 WLAN业务承载方案
通过PON网络接入，OLT经PTN/裸纤/裸纤+波分/波分等方式上联至CMNET城域网，或经经汇聚PTN设备转接至核心层PTN设备。再上联至WLAN AC交换机完成WLAN业务接入。
3.2 PON系统网元部署
1、 OLT的设置应符合下列要求
（1）城区（含县城）和发达乡镇区域，OLT应主要集中部署于“综合业务接入区”中的汇聚机房中。
（2）一般乡镇/农村区域，充分挖潜利用现有基站、营业厅机房资源，OLT可部署于方便实现用户接入机房中，原则上不应为满足OLT的部署而新建机房。
（3）OLT设置以满足综合业务区覆盖为目标，遵循有利于提升投资效益比的原则，在区域用户密集分布时可适当下移，但不宜太靠近用户，应严格控制OLT下移至小区接入点的数量。
（4）对于FTTH用户较密集的区域，也可设置OLT接入点，可考虑将OLT设置在条件较好的现有接入机房（满足一定的动力环境条件）或适当考虑新建普通接入机房。
2、OLT主要设置方式
“综合业务接入区”整体规划好后，优选“集中设置”方式部署OLT设备。
（1）集中设置：覆盖多个用户片区（一般小区或商业区），可简单对应“综合业务接入区”中的汇聚点。
（2）分散设置：覆盖单个用户片区，可简单对应小区接入。
（3）OLT扩容及裂变方式：当“综合业务接入区”中业务接入规模较大需扩容时，原则上不采用分裂方式进行扩容，应首选原址叠加OLT方式进行扩容；在综合业务区个别区域业务密集度较高，且该区域需要扩容的情况下，谨慎采用分裂方式，在综合业务接入区内新增OLT机房，以提升该业务密集区域的网络接入效能。
原址叠加方式，新增OLT与原OLT可共用ODN（光配线网），不需进行业务割接。
图3.2-1 原址叠加OLT建设
同一综合业务接入区内增加OLT机房方式，无需新建主干光缆环，只需将新建OLT 串接在原主干光缆环中，涉及部分光缆割接。
图3.2-2 接入区内新增OLT建设
3、ONU的设置应符合下列要求：
（1）对于FTTH应用，可根据业务开展情况在户内设置SFU或HGU型ONU，或设置HGU 型ONU下挂家庭网关实现业务接入。
（2）对于FTTB应用，ONU宜相对集中设置在建筑物内，住宅用户采用MDU型ONU；商业用户采用MTU型ONU，在不需要TDM业务时采用MDU型ONU。
（3）对于FTTO应用，ONU设置在办公室内，采用SBU型ONU，在不需要TDM业务时可采用SFU型ONU；对于有内部局域网的用户，可在用户网络设备间设置SFU型ONU设备，并下挂用户局域网设备。
3.3 PON系统传输距离测算
1、PON系统的传输距离应采用“最坏值”计算法，分别计算OLT的PON口至ONU之间上行和下行的允许传输距离，取两者中较小值为PON口至ONU之间的最大传输距离。PON系统的传输距离（OLT至ONU的传输距离）可按式2.3.4-1进行测算。
f
c WDM
c
A
M A
n
A
IL
P
L
-
?
-
?
-
-
≤m
(式3.3-1)
式中：
P为OLT和ONU的R/S-S/R点之间允许最大通道插入损耗（单位：dB）
详细的计算、相关参数取定见附录2.1。
2、对采用第三波（中心波长1550nm）承载CATV业务的PON系统，应考虑CATV传输系统S-R点之间允许最大通道插入损耗对PON最大传输距离的影响。
3、在7个活接头、1:32分路比情况下，GPON OLT（采用Class B+光模块）覆盖范围（PON 口至用户的线路距离）不宜超过10km，EPON OLT覆盖范围（PON口至用户的线路距离）不宜超过5km。在7个活接头、1：64分光比情况下，GPON OLT（采用Class B+光模块）覆盖范围不宜超过5km。
4、在7个活接头、1:32分路比情况下，GPON OLT（采用Class C+光模块）覆盖范围（PON 口至用户的线路距离）不宜超过20km；在7个活接头、1：64分光比情况下，GPON OLT（采用Class C+光模块）覆盖范围不宜超过12km；在7个活接头、1：128分光比情况下，GPON OLT （采用Class C+光模块）覆盖范围不宜超过6km。
5、原则上活接头数量不超过7个，如需覆盖更大范围，可适当降低光分路比和减少活接头数量。
3.4 PON系统内容量测算
按照客户类型的不同，接入网的用户大致可分为商业客户和家庭用户两大类，二者对业务类型、带宽需求存在极大区别。对于商业客户，业务需求以IP专线或TDM专线业务（如El专线）为主，业务类型比较单一，带宽需求一般相对较高，如IP专线业务的典型带宽需求为10M，甚至1000M。对于家庭用户，从目前的互联网应用发展趋势来看，IPTV （流媒体），视频通信，VoIP，高速上网，lPVPN等是互联网发展中极具潜力的应用类型。在这些业务中，提供MPGE4编码方式的标清IPlV，业务需要2～3M左右的带宽，提供一套高清IPTV业务将需要5～6M以上的带宽，将来如果需要具备同时提供两套高清节目的
PON简介 PON包括OLT---OBD---ONU，其中OLT和ONU的关系可用BSC和基站的关系类比，但不完全相同；OBD是一个无源设备，不可网管，用于分光，一般1分64,1分32等，即1根光纤信号进入可以分出64根光纤信号，OBD也可以级联，淄博目前有一些级联2级的即二级分光，也就是OLT---OBD---OBD ---ONU，不管是否级联，最终一个OLT面向一个OBD的PON光口只能带64个ONU。 OLT向上一般连至成语网汇聚层交换机（9312/8512）或模块局/设备间交换机，一般为GE口（即上行和下载速率均为1Gbps）。OLT向下连至OBD的PON口，速率一般为上行1Gbps、下行2.5Gbps（此部分OLT PON口和OLT GE口流量承载能力不匹配，一般不会有问题，当接入用户过多会出现网速慢，这时数据机房和综维室会做优化，将OLT 的GE口扩容为10GE口）。ONU出电话和宽带是不一样的端口。 ONU端口集成度较高，承载能力较大的，取代接入网，叫C类终端；ONU放在楼道的叫FTTB（一般为8口或16口或24口）；ONU放在用户家里的叫FTTH（一般为4<宽带>+2<电话>口，现在也有2+1口）。 PON用户业务包括ONU承载语音和宽带： ●PON宽带： 对于一个用户PON宽带业务来说需要一个内层VLAN，一个外层VLAN，用于实现QinQ。每一个外层VLAN可以带999个内层VLAN。内层VLAN每 一个ONU每个用户配一个1个。一般来说，一个OLT按所带的用户数不同， 进行外层VLAN数量的规划。 PON宽带用户的网关在REDBACK上，用户使用的IP地址从REDBACK地址分配。用户后续访问互联网路由同普通宽带用户一样。
PON网络规划设计总体技术要求 （2013版） 中国移动通信有限公司 2013年7月
目录 第1章概述................................................................................................................................. - 1 - 1.1 背景介绍 ....................................................................................................................... - 1 - 1.2 定义内容 ....................................................................................................................... - 1 - 1.3 编制依据 ....................................................................................................................... - 1 - 第2章PON系统网络架构 ....................................................................................................... - 2 - 2.1 PON系统位置与定界................................................................................................... - 2 - 2.2 PON系统配置模型....................................................................................................... - 2 - 2.3 PON系统承载业务分类............................................................................................... - 3 - 第3章PON系统设计要求 ....................................................................................................... - 4 - 3.1 PON系统承载业务方案............................................................................................... - 4 - 3.1.1 集团客户业务......................................................................................................... - 4 - 3.1.2 家庭宽带业务....................................................................................................... - 12 - 3.1.3 营业厅接入业务................................................................................................... - 13 - 3.1.4 WLAN热点业务...................................................................................................... - 14 - 3.2 PON系统网元部署..................................................................................................... - 15 - 3.3 PON系统传输距离测算............................................................................................. - 17 - 3.4 PON系统内容量测算................................................................................................. - 17 - 3.5 PON系统上联带宽测算............................................................................................. - 19 - 3.6 PON系统保护............................................................................................................. - 20 - 3.7 PON系统网管设计要求............................................................................................. - 25 - 3.8 光分路器设计要求 ..................................................................................................... - 27 - 3.8.1 总体原则............................................................................................................... - 27 - 3.8.2 分光方案对比....................................................................................................... - 27 - 3.8.3 分光器的部署原则............................................................................................... - 28 - 3.9 光缆线路设计要求 ..................................................................................................... - 29 - 3.9.1 光缆芯数的配置原则........................................................................................... - 29 - 3.9.2 光缆线路路由的选择........................................................................................... - 30 - 3.9.3 共建共享模式下资源界面................................................................................... - 30 - 第4章网络配置要求...............................................................................................................- 30 - 4.1 QoS实现方式.............................................................................................................. - 30 - 4.2 VLAN划分原则............................................................................................................ - 31 - 4.3 IP地址规划原则........................................................................................................ - 32 - 4.4 安全和用户认证方式................................................................................................. - 33 -附录.............................................................................................................................................- 33 -
PON数据规划大体原则： 城域网多边缘组网情况下，上网业务通过BRAS接入， IPTV业务前期可通过BRAS接入，IMS业务通过SR接入；单边缘组网情况下，用户所有业务均为大BRAS接入。（单边缘和多边缘对于VLAN规划方案的影响在于：多边缘下，需要OLT或汇聚交换机基于外层VLAN进行业务分流。由于移动OLT都直接连到ME60上，所以都认为是单边缘组网。）针对移动接入单边缘组网的特点，对FTTX的接入建议如下： 1、当OLT 设备汇聚用户较多、上联流量超过一个Gbps，OLT上行采用双10GE上行，使用 LACP协议实现主备或者负荷分担； 2、但是，建设前期用户较少时，也可以先采用2*GE上行，后续可扩容为10G上行，使用 LACP协议实现主备或者负荷分担； 3、OLT下行采用2：N分光器，实现typeB类型保护。即可做到从分光器到OLT之间保护。 4、接入层设备OLT及ONU配备统一的接入网网管系统。 每台OLT容量规划： ●用户带宽需求分析 根据移动近期以宽带上网，视频电话，VOIP电话为固网切入，后续以视频业务（标清、高清视频）为扩展的高带宽应用发展策略，FTTx的组网模式应以满足近期及未来高带宽视频应用为目标。下表给出了移动宽带用户的中近期的带宽需求预 注： ?上表罗列的是典型的业务需求模型，不是实际的业务组合； ?IPTV考虑的是一线满足多路视频； ?高速上网包括的是所有网络应用，包括网络视频、网络游戏等等，还考虑到将来的一些高速应用； ?除满足上述四种业务的带宽需求之外，系统中每用户的带宽能力还应略有余量（合计中有所体现）。 ●OLT设备应该能够提供至少50个PON接口： FTTB模式下：按照每个PON口覆盖高速率用户128个（按每用户25M），或中低速率用户512个（按每用户6M）计算，并考滤到到目前OLT设备的处理能力限制，应对每OLT 的设备容量有所限制，每个OLT可以覆盖不超过10K个用户。 FTTH模式下：按照每个PON口覆盖64个用户计算，每个OLT可覆盖2.4K~4K个用户 FTTH和FTTB混合模式下：介于二者之间。 同一OLT下FTTB/N和FTTH可以混用，但是FTTH和FTTB/N所使用的PON口应严格分开，即：一个PON口要么用于FTTH接入，要么用于FTTB/N（LAN）接入、要么用于FTTB/N（DSL）接入。
1PON网络建设原则 根据《中国电信宽带接入发展指导意见》的建设方案选择的意见，新建成片区域将逐步采用FTTB（PON）+ LAN/DSL、大力推动FTTH的发展，同时，将来改造场景下FTTB（PON）+VDSL2也是非常重要的建设方案，这些建设方案均采用以PON技术为基础的网络，具备点到多点光网络的特点，是将来光接入网络的基础架构，因此，PON网络架构的建设具有非常重要的战略意义。 PON网络的建设应该关注OLT机房的设置、ONU的设置与供电、ODN网络的规划方法（尤其是分光点的规划）以及各种光缆的选择。 1.1OLT部署原则 1.1.1OLT的覆盖区域 通过光通道损耗核算，确定ODN的结构和传输距离（OLT的覆盖范围）。 采用最坏值法进行ODN光通道损耗核算。 对于EPON系统，其PON口物理接口应支持1000BASE-PX10和1000BASE-PX20两种类型。考虑1dB的光通道代价，两种类型的PON口R-S 点允许衰耗范围如下： ●1000BASE-PX10 ?上行（ONU-OLT，1310nm）：0~22dB。 ?下行（OLT-ONU，1490nm）：0~20dB。 ●1000BASE-PX20 ?上行（ONU-OLT，1310nm）：0~25dB。 ?下行（OLT-ONU，1490nm）：0~25dB。 表ODN衰耗 从上表可看出： ●按照ODN框架结构，当EPON系统采用1：32光分路比时，应采用
1000BASE-PX20的PON口。 ●为保证一定的传输距离，必须尽量减少ODN网络中的活接头个数（如 不采用光纤信息面板、每个光配线点活接头个数尽量不超过1个，减 少配线级数、光缆采用固定连接等）。 对于1000BASE-PX20，按照0.4 dB/km的光纤衰减系数进行光纤衰耗核算： ●传输距离为5km时，光纤衰耗为2dB，活接头个数应不超过7个。 ●传输距离为10km时，光纤衰耗为4dB，活接头个数应不超过3个。 考虑到接入光缆网络的分层结构，EPON OLT覆盖范围定在5km之内比较合理。 OLT的覆盖范围应同时考虑用户的分布以及对接入光缆资源的消耗等因素。 1.1.2OLT设置方式的比较 OLT的设置可以分为集中设置在端局和分散设置在接入点两种。 集中设置：覆盖多个用户片区（一般小区或商业区），可简单对应机楼或大接入点； 分散设置：覆盖单个用户片区，可简单对应小区接入。 1.1.3OLT设置建议 OLT的部署尽量利用现有机房（原有机楼或接入点）集中设置，尽量不为OLT的设置新建机房。现有机房须根据光缆路由就近位于接入网主干光缆（环）上（原有机楼或大接入点）。 1.2ONU部署原则
PON 网络的规划与设计
摘 要：随着宽带业务的发展，我国三大运营商正在进行大规模的 PON 网络 建设。 本文结合业务带宽需求的发展以及国家产业政策的要求，分析了 PON 网络 的规划与设计中的重点问题，并介绍了所涉及的相关技术以及规划模型。 关键词：PON 1 引言 随着宽带数据业务的发展， 国家对三网融合的推进， 以及物联网的蓬勃发展， 都对宽带发展提出了更高的要求。现有的带宽将不能满足其需求，需要承载更多 数据和业务的下一代宽带网络的支持。尤其是网络接入部分（最后一公里）存在 严重的带宽“瓶颈”。接入部分两端目前已跨入吉比特级以上的速率，如用户端 广泛使用的 PC 内部传送的速率已达到吉比特速率；而作为接入部分的另一端， 城域网或骨干网的每波长速率也已达到 2.5Gbps～10Gbps，它们比接入部分高出 至少 3 个数量级。在这样一个大背景下，突破接入网瓶颈变得越来越迫切，只有 突破接入部分的带宽“瓶颈”，才能使整个网络有效发挥宽带的作用，真正推动 各种业务的发展， 给运营商带来经济效益和社会效益。 因此能够实现更宽、 更快、 更优宽带接入的 PON 技术获得了各个运营商的青睐。 2010 年 4 月 8 日，工业和信息化部、国家发改委、国土资源部等 7 部委联合 发布 3 年投资规模 1500 亿人民币推进光纤宽带网络建设的指导意见。在国家力 量的参与下，我国三大运营商中国电信、中国移动、中国联通都进行大规模的 PON 网络建设，未来几年建设量将出现大爆发式的增长。但目前在 PON 网络建设 过程中对建设模式、覆盖范围、网络容量及网络保护等问题存在有不同的看法， 因此本文将对 PON 网络建设规划中的网络覆盖、网络容量、网络保护三个问题作 重点介绍， 同时为了使网络能满足将来中长期业务发展的需要，对 PON 网络建设 应遵循的原则、 及网络资源分配原则等前期所需进行规划的内容也做一个简单的 分析。 2 PON 技术简介 PON（Passive Optical Network），无源光网络。典型的 PON 系统由局侧 OLT（光线路终端）、用户侧 ONU（光网络单元）以及 ODN（光分配网络）组成， “无源” 是指 ODN 中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光纤和光分路 器等无源光器件组成，如 FTTx OLT ONU ODN 光分路器 EPON GPON
1.1.系统概述 随着社会和技术的进步，信息技术发展的大趋势是电话、计算机、电视三种技术、产业乃至网络的融合，即所谓“三网合一”。它表现为业务层互相渗透交叉，应用层使用同意的通信协议，网络层互连互通，技术上趋向一致。随着社会的发展，人们对通信服务的种类要求越来越多。一方面，除了一般的电话、传真、数据业务外，还要有会议电视，高速数据、电子邮政以及高清晰度电视等。另一方面，人们要求通信服务不受时空限制，不论在静止或运动中都能方便、迅速、准确、经济地进行信息交换。在这种背景下，光纤通信向纵深发展，形成各种规模和不同层次的光纤通信网势在必行，也可以说是光纤通信发展的必然趋势。 面对这日新月异的通信发展局面，铜线传输所固有的一些弱点已显露无遗，如传输频带窄、损耗大、机线陈旧、地下管道拥挤、维护费用高、难以支持多媒体和宽带新业务等。尽管已采取了一些改进措施和新技术手段，但还是受到铜线的种种制约，因此必须对传输媒质进行更新换代，否则“瓶颈”难以消除。在这种形式下，光纤接入网应运而生，并得到了极为迅速的发展。所谓光接入网（OAN）就是指在接入网中采用光纤作为主要传输媒质来实现信息传送的网络形式。根据接入网室外传输设施中是否含有源设备，OAN可以分为无源光网络（PON）和有源光网络（AON）。无源光网络（PON）的设备简单，安装维护费用低，投资较小：使用光分路器即可灵活组网。设备安装方便，室外可直接挂在墙上，或放置于“H”杆上，无需租用或建造机房。属于纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，提高系统的可靠性。扩容也比较简单， 不涉及设备改造，可长期使用。 随着我国光进铜退进程的深入开展，PON网络在带宽升级、业务承载和无源网络维护等方面的优势逐渐被运营商普遍接受。近期，全球一些主流运营商开始将GPON技术应用于企业接入，使得GPON一跃成为企业接入方案的明星技术。 为了响应国家政策和跟上信息化步伐，融城优郡二期项目我们选用GPON技术来实现业主信息网络需求。
【摘要】无源光网络pon技术是目前世界范围内宽带接入网的主流技术，它也被公认为是“光进铜退”时代中“三网合一”的最终解决方案。由它衍生而出的apon、bpon、epon和gpon 都在不同领域发挥着自己的应用效能。在这里gpon无疑是无源光网络家族中最为重磅的一员，它不但具有强于其它三种技术的高带宽、大分光比，也有更高的发射功率，解决了传统光纤中传输距离与带宽存在冲突的问题。所以本文就基于gpon来谈谈它的基本系统结构、关键技术，并在最后通过某住宅小区的ftth接入网工程验证了gpon技术在接入网建设中的推广条件与应用能力。 【关键词】 pon gpon 接入网络技术性能方案应用 基于gpon技术的接入网建设是目前最靠近终端用户的一层网络，它主要利用到了诸如gem等适配方法，既能够满足现有用户的高带宽业务需求，也能最大程度为未来新业务的实施拓展空间，容纳更多应用。作为目前光纤宽带接入最有优势的技术，gpon已经成为了全球范围内的网络热点课题，为人们所广泛应用和深入研究。 一、pon 如图1所示，在pon系统的下行波长为1490nm，olt所发送的信号会通过odn到达每一个用户的onu网络单元，每个onu只接收发给自己的数据，丢弃其它数据。而上行方向的onu 却只能通过上行波长为1310nm 将信号上传给olt，并不会让信号到达任何其他onu。所以为了避免和遏制这种数据方面的冲突，提高光纤网络的信号传输效率，在pon的上行方向会采用tdma多地址接入方式对上行端的每一个onu进行数据发送，从而起到对onu所发送数据进行运行管理的作用。如图2。 二、关于gpon系统 1、gpon的主要构成。gpon由装置于中心机房的olt、用户终端的onu和光纤分配网络odn组成。它们都向上行提供广域的网络接口，比如ds-3、atm和ge等等。其中onu可以为用户提供从10～100baset的网络资源，而odn则主要由光分支器、光缆、耦合器等无源器件构成，这些就共同组成了高速的gpon网络系统结构。 2、gpon的相关技术。1）光信号的发送与接收。该功能对光器件等硬件要求很高，它主要发起于pon系统的上行链路，利用到了tdma接入方式，在规定时间内通过onu进行指定数据的发送。所以在这一技术过程中，onu所使用的激光器可以实现快速打开和关闭，对于olt 而言具有突发接收的能力，能够快速处理接收和发送的光信号，是gpon中的重要功能。2）功率电平的平衡调整。该技术的的特色就是融入了功率电平调整机制，即在gpon的去帧结构中引入功率电平调整，实现了相关开销字节的管理，最终起到了对onu发送光功率等级的控制作用。它能够解决onu距离的不等，也能够克服olt发送和接收信号判断困难等问题。在此机制中，olt可以根据对功率等级序列信息调整来控制onu的发光功率，进而减小olt的动态收光范围。这一机制从根本上降低了onu在光分配网中的发射功率，进而增加了onu激光器的使用寿命。3）动态带宽分配。每一种pon技术中都有动态带宽分配功能，gpon系统的动态带宽分配不但可以支持atm信源，也能够发出一种其特有的gem帧，它是在控制高速率宽带时所特有帧数技术，可以帮助gpon系统更稳定的进行高速率动态带宽调整作业，避免出现任何程序失误[2]。 三、基于pon技术的的接入网建设方案分析 1、某小区pon接入网工程概况。本文所介绍的花园小区正在施工ftth接入工程，该工程采用ftth二级分光的全覆盖建设模式，全小区合计用户800户。安装了288芯的落地光缆交接箱1座，有30个光分纤分配箱。根据用户分布的情况，充分利用光口资源，采用不同的分光比模式，故在光缆交接箱内，有1：4的分光器12台，1：8的分光器1台， 1：16的分光器1台。
光纤接入网PON光网络的规划与建设 发表时间：2018-11-11T11:03:02.813Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：刘远文 [导读] 摘要：为了满足人们日益增长的高带宽需求，接入新技术无源光网络PON应运而生。 (公诚管理咨询有限公司第三分公司广东东莞 523000) 摘要：为了满足人们日益增长的高带宽需求，接入新技术无源光网络PON应运而生。文章简要介绍了PON网络技术，结合工程实例，主要就PON光网络的规划与建设展开探究。 关键词：光纤接入网络；PON技术；规划与建设 在光纤接入网络中, PON技术以光纤作为传输媒质,具备高接入带宽、线路全程无源、电信级管理等特点, 是当今宽带接入网领域中最为热门的技术之一，同时在推动网络发展中发挥着重要的作用。 1.PON网络技术简介 P ON技术，即无源光纤网络技术，是全部由无源器件组成的光网络，是一种点对多点的光纤传输和接入技术，包括了OLT（光线路终端）、ODN（无源光分配网络）和ON U（光网络单元）三个部分，一般采用树形或星形拓扑结构。采用上行1310nm和下行1490nm的波长，可以实现单纤双向传输，极大的节约了网络业务的成本，同时便于进行维护和管理。P O N系统包括AP ON（异步传输模式无源光网络）、BP ON（宽带无源光网络）、EP ON（以太网无源光网络）和GP O N（千兆无源光网络）。目前，主要采用EPON和GPON。P O N技术是F T T X宽带接入的主要措施和手段，根据O NU所处位置，PO N分为F T T H（光纤到户）、FT T O（光纤到公司/办公室）、FTTB（光纤到楼宇）、FTTC（光纤到交接箱）、FT TV（光纤到村）等模式，其中以FTTH、FTTB和FTTO较为典型。PON光网络在实现入户的过程中，是将用户侧的光网络单元ONU朝向用户端移动，而光线路终端OLT以及光分配节点ODN则担任起了构成光网络接入部分的主要职能。因此在对PON网络的建设前，必须对于OLT以及ODN两个类别的设备以及光缆网结构详加规划[1]。 2.PON网络覆盖范围规划与建设 2.1 OLT 覆盖范围规划与建设 OLT的设置是PON网络规划的重点，其设置内容主要包括OLT覆盖范围规划以及上联范围规划。在PON建设中，OLT设备首选的安装地点应该在原有的数据汇聚点、网络中心、基站等地。然后结合OLT的有效覆盖半径，在现有的设置点不能覆盖到的区域处设置新的OLT节点，实现区域的全面覆盖。OLT的覆盖范围根据城区与乡村而不同，在城市如果以FT TH为例，当分光比为1∶32时，相应的OLT的覆盖范围为5Km；而在农村，为了得到大半径的覆盖，一般通过设置分光比，例如1∶8，从而将覆盖范围扩大到20Km 。 2.2 ODN 覆盖范围规划与建设 O DN是基于PON设备上的光缆网络，可以实现为OLT以及ONU提供光传输通道。ODN一般是以树型结构为主，从局域段到用户端可以划分为主干光缆段、配线段以及驻地网段，同时还涉及到无源设备分光器[2]。 PON网络覆盖范围主要考虑的是ODN网络覆盖的范围，因此在进行设计工作时要考虑到ODN光功率衰减的影响，采用最坏值法控制最大的ODN衰减量。ODN在光节点上分为光汇聚点、光灵活点、光分配点，在PON设计应参照OD N光功率最大衰减值，结合各节点功能作用、网络技术和网络容量等信息，确定各个光节点应满足的覆盖范围。另外，在满足现在覆盖的用户网络容量需求的同时，还应该考虑到将来用户网络需求增加后的情况，因此主干网络应在现有的用户总需求上提高一些容量，以满足将来PON网络扩展的需要。 2.3 光交接区划分规划与建设 一个光交接箱的覆盖半径是500~800m，即在此半径范围内，可设置4~8个光节点，因此小区节点服务范围相应为200m左右。在郊区或特殊情况下，此范围可适当增大。 光缆交接区应依附城市规划，以城市的河流、湖泊、公园、绿化带、主要街道及其他妨碍光缆线路穿行的大型障碍物为界，并结合城市中现有通信管道的实际情况进行划分。光缆交接区一旦划定，应相对长期稳定，不宜频繁地调整，避免重复投资、重复建设。光缆交接箱应尽量设置在安全、隐蔽、靠近主干光缆路由、进出线方便的地方，并考虑长远的维护便利、不易受外界损伤及自然灾害影响。除此之外，光缆交接箱也应尽量设置在有良好防尘、防潮的地方。在高压走廊，高温、腐蚀严重、易燃易爆的工厂，易受淹没的低洼地等场所不宜设置光缆交接箱。 光缆交接箱的箱体容量应考虑中、远期需求，即采用大容量、模块化结构，其配线单元可按满足近期业务进行配置，这样将来业务发展时可采用增加模块的方式扩容[3]。 2.4 分光器的规划与建设 通过将分光器设置在靠近用户接入点的位置，在一定程度上可以降低光缆芯数的占用，但是也要保障一定的PON口使用效率，ODN组网要尽可能的使用一级分光。而OLT的分光比一般要根据用户与OLT的距离来决定，例如在城市，由于用户集中并且到OLT的距离较近，为此使用一级分光（即分光器1∶32）或二级分光（即 1∶8 + 1∶8 ）。而在农村区域，鉴于用户较为分散以及到OLT的距离较远，为此使用1∶8或1∶4的小分光比，以达到增加覆盖率的目的。对于VIP用户，如果需要主干光纤保护、PO N 备份等方式保护，可以选用2∶N的分光器。 3.PON网络设备规划与建设 进行P ON网络规划的主要原则是进行不同业务类型的分离，上行将数据与语音业务分开。可以将PON网络的组成分为汇聚层、OLT、ODN以及ONU。接下来就分别对网络结构进行分解规划。 3.1 汇聚层网络规划 这一网络结构主要通过业务类型将上网用户连接到 BRAS，将语音用户直接连接到城域网三层交换机，然后送到软交换一侧。 3.2 OLT 网络规划 OLT的上联配置原则：OLT承载着数据和语音的业务，使用双上联的方式。如果出现双上联的平均带宽利用率以及两条链路峰值超过70％，那么此时就会对上联链路进行扩容。 OLT的下联配置原则：OLT下联保护要根据相应的业务需求进行选择。在进行工程建设时要针对用户安全可靠性的需求选择相应的保