【2017年整理】FTTH宽带基础原理.doc

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（P2MP）的光接入系统，它能够节省光纤资源、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、ODN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 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 ●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（PON口）为光口，用户侧接口有： ●以太网接口（FE GE） ●POTS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： （1）SFU（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业务，支持TR-069远程管理。主要应用于FTTH的场合。 （3）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）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：Fiber To The Cabinet，光纤到交接箱 （4）FTTC ：Fiber To The Curb，光纤到路边 （5）FTTB： Fiber To The Building，光纤到楼 （6）FTTP： Fiber To The Premise，光纤到用户驻地 （7）FTTH： Fiber To The Home，光纤到户 （8）FTTO： Fiber To The Office，光纤到办公室 其中最主要的应用方式有FTTH、FTTB/C