25-PON网络组网及设备介绍
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PON产品介绍及其典型应用场景无源光网络系统(Passive Optical Network, PON)由光线路终端(OLT)、光分配网(ODN)、光网络单元/终端(ONU/ONT)组成的信号传输系统,简称PON系统。
ONU设备类型有很多,根据接入用户类型的不同,ONU可以分为SFU(Single Family Unit)、HGU(Home Gateway Unit)、SBU(Single Business Unit)、MDU(Multi Dwelling Unit)> MTU(Multi Tenan Unit)等。
面向不同用户和厂家,相应的说法也不相同,实际设备本身形态也会有所差别。
SFU (单住户单元)型ONU主要用于单独家庭用户,当商业用户不需要TDM业务时候, SFU可用于商业用户。
SFU仅支持宽带接入终端功能,具有1个或4个太网口,提供以太网/IP业务,可以支持VOIP业务或CATV业务,可以配合家庭网关使用。
HGU (家庭网关单元)型ONU主要用于单独家庭用户,具有家庭网关功能,相当于带PON J:联接口的家庭网关,具有4个以太网接口、1个WLAN接口和至少一个USB接口,提供以太网/IP业务,可以支持VOIP业务或CATV业务,支持TR-69远程管理。
SBU (单商户单元)型ONU主要用于单独企业用户或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业务和TDM业务,可选支持VOIP 业务。
MDU (多住户单元)型ONU主要用于多个住宅用户,具有宽带接入终端功能,具有多个(至少8个)用户侧接口(包括以太网接口、ADSL2+接口或VDSL2接口),提供以太网/IP 业务,可以支持VOIP业务或CATV业务。
MTU (多商户单元)型ONU主要用于多个企业用户或一个企业内的多个个人用户,具有宽带接入终端功能,具有多个以太网接口(至少8个)、E1接口和POTS接口,提供以太网/IP业务、TDM业务和VOIP业务。
PON技术原理随着以太网技术在城域网中的普及以及宽带接入技术的发展,人们提出了速率高达 1 Gbit/s 以上的宽带 PON 技术,主要包括 EPON 和 GPON 技术:“E”是指 Ethernet,“G”是指吉比特级。
1、PON 概述PON(Passive Optical Network:无源光纤网络)。
PON(无源光网络)是指(光配线网中)不含有任何电子器件及电子电源,ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。
一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(OLT),以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONUs)。
在OLT与ONU之间的光配线网(ODN)包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。
2、PON 组成PON由光线路终端(OLT)、光合/分路器(Spliter)和光网络单元(ONU)组成,采用树形拓扑结构。
OLT 放置在中心局端,分配和控制信道的连接,并有实时监控、管理及维护功能。
ONU 放置在用户侧,OLT 与 ONU 之间通过无源光合/分路器连接。
所谓无源,是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的ODN (光分配网络)没有任何有源电子设备。
PON 使用波分复用(WDM)技术,同时处理双向信号传输,上、下行信号分别用不同的波长,但在同一根光纤中传送。
OLT 到ONU/ONT 的方向为下行方向,反之为上行方向。
下行方向采用1490nm,上行方向采用 1310nm。
PON 单纤双向传输原理3、PON 拓扑PON 系统的组网方式如下图。
有树型拓扑、环型拓扑、总线型拓扑、树型干冗余拓扑等4种,其中最常见的是树形拓扑。
其中最常见的是树形拓扑。
4、PON 优势相对成本低,维护简单,容易扩展,易于升级。
PON 结构在传输途中不需电源,没有电子部件,因此容易铺设,基本不用维护,长期运营成本和管理成本的节省大。
无源光网络是纯介质网络,彻底避免了电磁干扰和雷电影响,极适合在自然条件恶劣的地区使用。
PON网络基础知识PON网络(Passive Optical Network)是一种光传输技术,它使用单一的光纤来传输信号和数据。
它是一种被广泛应用于光纤到户(FTTH)网络中的技术,为用户提供高速的宽带接入服务。
PON网络的基本原理是利用被动光分配器(PON Splitter)将光信号分配给多个终端用户。
信号从光线传输中心(OLT)发送到被动光分配器,然后通过光纤到达每个用户的终端设备。
由于光信号在传输过程中几乎没有衰减,因此光纤可以覆盖很长的距离。
此外,PON网络还使用了TDMA(时分多址)技术,即不同用户的数据被划分为不同的时间槽,在不同的时间发送,以确保数据的传输不会互相干扰。
PON网络具有以下几个关键组件:1. 光线传输中心(OLT):光线传输中心是PON网络的核心设备,它负责将光信号发送到用户终端设备,并接收来自终端设备的信号。
2. 被动光分配器(PON Splitter):被动光分配器是PON网络的关键组件之一,它将光信号分配给多个终端用户,使得多个用户可以共享一根光纤。
3. 光纤:光纤是PON网络中用于传输光信号的媒介,它具有很高的传输性能和稳定性。
4. 终端设备:终端设备是用户接入PON网络的设备,它可以是计算机、电话机、电视机等,用户通过它们进行数据通信和接收服务。
PON网络相对于传统的以太网有以下优势:1. 高速传输:PON网络可以提供高达100Mbps或更高的传输速度,远远高于传统的以太网。
2. 长传输距离:由于光信号在传输过程中几乎没有衰减,因此PON网络可以覆盖数十公里的距离。
3. 多用户共享:PON网络使用TDMA技术,可以将光信号分配给多个用户共享一根光纤,降低了网络成本和复杂性。
4. 高带宽:PON网络可以同时传输多种类型的信息,包括数据、语音和视频,满足用户对多种服务的需求。
PON网络在实际应用中具有广泛的用途,特别是在光纤到户(FTTH)网络中。
它可用于提供高速的宽带接入服务,满足用户对高速互联网的需求。
一、PON技术介绍 (2)二、硬件介绍 (3)1 MA5680T业务框外观如所示 (3)2 MA5606T的外观与尺寸 (5)3 MA5620的外观与尺寸 (6)4 MA5616的外观与尺寸 (7)二、业务配置过程 (9)1组网图 (9)2业务配置流程 (10)3系统数据配置 (10)(1)配置能力集模板并确认 (11)(2)配置MA5680T的带内网管数据 (13)(3)配置针对MA5620的业务数据 (15)(4)配置针对MA5606T的业务数据 (16)(5)配置针对MA5616的业务数据 (17)(6)实际脚本配置: (17)三、工程注意点 (18)一、GPON技术介绍。
:PON网络物理拓扑图在逻辑拓扑上,PON协议为OLT到每个ONU建立一条逻辑链路,以太网数据帧的前导字节承载这个逻辑链路标识,即LLID(Logical Link Identity)。
从OLT到ONU的下行数据流被封装为以太网报文,附加相应的LLID,在树状PON网络中发送。
ODN中的光分路器将数据流广播到各个支路,所有ONU都可接收到下行以太数据帧,根据LLID选择性接收自身数据。
从ONU到OLT的上行方向上,各个ONU采用时分复用的机制共享上行带宽。
OLT通过MPCP(Multi-point Control Protocol)报文给各ONU分配上9行时隙,并根据带宽请求和链路状况动态分配带宽,提高网络使用效率。
EPON通过MPCP协议定义ONU向OLT注册发现、OLT向ONU分配时隙授权、ONU向OLT 报告带宽请求等机制,实现了一种高效简洁的模型,成为广泛应用的光接入技术。
二、硬件介绍1 MA5680T业务框外观如所示MA5680T业务框外观图机框配置MA5680T机框的单板分布如图所示。
MA5680T机框单板分布图最左边槽位从上到下分为3部分,上面两部分为电源接入板槽位,槽位编号为21、22,固定配置两块电源板PRTG或PRTE,电源板为双路输入,互为备份。
一、 PON 网络原理:1、PON 网络概念:PON (Passive Optical Network :无源光纤网络),PON 指(光配线中)不含任何电子器件及电子电源,ODN 全部由光分路(Splitter )等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。
一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(OLT ),以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONUs )。
在OLT 与ONU 之间的光配线网(ODN )包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。
2、PON 网络系统结构:PON 系统结构由中心局的光线路终端(OLT: Optical Line Terminal)、无源分光设备(ODN: OpticalDistribution Network)、用户端光网络单元/光网络终端(ONU/ONT Optical Network Unit / Optical Network Terminal)组成。
3、ONU 与ONT 的区别: ONT 位于用户端;而ONU 与用户之间还可以加入其他接入设备,通常采用点到多点的树型拓扑结构。
设备类型与用户的连接方式 与用户的对应方式 ONU可直连,可在ONU 设备与用户之间级联2层设备。
点对多点的树形拓扑结构 ODN直连 点对点二、PON 网络组网图: 行: 广播 波长:1310nm上行:TDMA 波长:1490nm三、PON 网络组成及工作原理说明:1、PON 网络组成:PON 网络由OLT 、无源分光设备(ODN )和ONU/ONT 三个部分组成。
2、PON 网络的工作原理:首先,PON 网络采用WDM (即波分复用)技术,实现单纤双向传输。
其次,为了分离同一跟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:⑴ 下行数据流采用广播技术,局端OLT 同时向所有ONU/ONT 发送信息,而每个ONU/ONT 只接收发给自己的信息。
⑵ 上行数据流采用TDMA 技术,即每一特定时刻只有一台ONU/ONT 设备向局端OLT 传输数据。
PON网络基本知识PON网络介绍:GPON(Gigabit-Capable PON) 千兆无源光网络 | 吉比特无源光网络 | 无源光网络,技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准,具有高带宽,高效率,大覆盖范围,用户接口丰富等众多优点,被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化,综合化改造的理想技术。
GPON最早由FSAN组织于2002年9月提出,ITU-T在此基础上于2003年3月完成了IT U-T G.984.1 和G.984.2的制定,2004年2 月和6月完成了G.984.3的标准化。
从而最终形成了GPON的标准族。
基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似,也是由局端的 OLT(光线路终端),用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元 ),连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的 ODN(光分配网络)以及网管系统组成。
对于其他的PON标准而言,GPON标准提供了前所未有的高带宽,下行速率高达 2.5Gbi t/s,其非对称特性更能适应宽带数据业务市场。
提供QoS的全业务保障,同时承载ATM 信元和(或)GEM帧,有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。
承载 GEM帧时,可以将TDM业务映射到GEM帧中,使用标准的 8kHz(125μs)帧能够直接支持TDM业务。
作为电信级的技术标准, GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能。
GPON的标准在GPON标准中,明确规定需要支持的业务类型包括数据业务(Ethernet 业务,包括IP 业务和MPEG视频流)、 PSTN业务(POTS,ISDN业务) 、专用线(T1,E1,DS3,E3和ATM业务)和视频业务( 数字视频)。
GPON中的多业务映射到ATM 信元或GEM帧中进行传送,对各种业务类型都能提供相应的QoS保证。
GPON的种类GPON相关终端产品与EPON基本类似,主要分为三种:1)面向大客户、商业用户为主的FTTH/FTTO等类终端,一般称SFU/SBU型ONU。
C A M E L PON 网络光分路器简述光分路器是PON 网络ODN 至关重要的无源光器件,PON 网络点对多点的无源光网络结构,正是由无源光分路器在下行方向将光功率均分,在上行方向将光功率合路来体现的。
可以这么说,无源光分路器支撑了PON 的点对多点结构。
光分路器是指在一定的波长范围内,对光信号功率耦合以实现光功率分路或合路的无源光器件,虽然WDM PON 的研究已经开展了几年,但本文讨论的光分路器不含按光信号的波长进行信号分路或合路的波分复用器件。
一、 光分路器的分类光分路器按照端口型式可分为星形和树形两类,输入端口数与输出端口数相等的为星形光分路器,输入端口数与输出端口数不等的为树形光分路器。
PON 网络使用的是1×N 或2×N 的光分路器,属于树形光分路器。
按照制造材料可分为光纤热熔拉锥光分路器和平面波导光分路器。
这两种光分路器在PON 网络上均有应用,通常1×2或1×4有采用光纤热熔拉锥光分路器,1×4以上采用波导型光分路器。
按照工作带宽来可分为单窗口窄带分路器、单窗口宽带分路器、双窗口宽带分路器以及全波段宽带光分路器。
一般来说,热熔拉锥型光分路器对应单窗口和双窗口,PLC 平面波导型光分路器的工作波长范围为1250nm~1650nm ,属全波段宽带光分路器。
1、 光纤热熔拉锥型光分路器热熔拉锥型光分路器可用一个2×2的模型来说明,如图一:图一 热熔拉锥型分路器原理示意图热熔拉锥型光分路器是用两条光纤除去涂覆层,在一定的长度区域内相互贴近,在高温下加热熔融,同时向两侧拉伸形成双锥体的波导结构,最后把耦合区用固化胶固化在石英基片上插入不锈铜管内,封装成2×2光分路器,将一端的一个端口去除,即为1×2光分路器。
这种生产工艺因固化胶的热膨胀系数与石英基片、不锈钢管的不一致,在环境温度变化时热胀冷缩的程度就不一致,容易导致光分路器损坏,尤其在野外使用时情况更严重,这也是此种类型光分路容易损坏的主要原因。