联通电缆地安徽上线电缆有限公司有净高和宽度要求吗

中国联通PON网络建设指导意见_甜梦文库
中国联通PON网络建设指导意见
中国联通 PON 网络 建设指导意见中国联合网络通信有限公司网络建设部 2009 年 4 月 目 录1 前言......................................................................................................................................... 1 . 2 术语和定义..............................................................................................................................1 2.1 FTTx FTTx.................................................................................................................................. 1 2.2 FTTx 采用的技术............................................................................................................. 4 2.3 PON 系统 ONU/ONT 的不同形态.................................................................................. 8 2.4 ODN ODN..................................................................................................................................11 3 PON 网络建设策略和应用场景........................................................................................... 13 3.1 FTTx 的典型建设模式................................................................................................... 13 3.2 PON 网络建设策略和原则.............................................................................................14 3.3 技术方案......................................................................................................................... 20 3.4 应用场景......................................................................................................................... 21 4 FTTB PON +LAN 技术方案.......................................................................................... 22 FTTB(PON PON)+LAN 4.1 组网结构......................................................................................................................... 22 4.2 业务承载能力和功能要求............................................................................................. 26 4.3 QoS 功能要求..................................................................................................................29 4.4 组播功能要求................................................................................................................. 30 4.5 VLAN 功能要求.............................................................................................................. 31 4.6 安全相关功能要求......................................................................................................... 32 4.7 与城域网相关的要求..................................................................................................... 33 5 FTTB/C PON +DSL 技术方案.......................................................................................34 FTTB/C(PON PON)+DSL 5.1 组网结构......................................................................................................................... 34 5.2 业务承载能力和功能要求............................................................................................. 36 5.3 QoS 功能要求..................................................................................................................37 5.4 组播功能要求................................................................................................................. 37 5.5 VLAN 功能要求.............................................................................................................. 37 5.6 安全相关功能要求......................................................................................................... 38 5.7 与城域网相关的要求..................................................................................................... 38 6 PON 网络规划和建设基本要求........................................................................................... 38 6.1 PON 网络规划.................................................................................................................38 6.2 PON 接入用户容量分析及用户带宽升级方法.............................................................39 6.3 PON 网络规划和建设基本要求.....................................................................................43 6.4 ODN 规划设计要求........................................................................................................ 45 6.5 机房规划设计要求......................................................................................................... 52 7 PON 网络工程施工要求....................................................................................................... 53 7.1 工程施工前的准备工作................................................................................................. 53 7.2 光缆敷设要求................................................................................................................. 54 7.3 光缆固定接续要求......................................................................................................... 60 7.4 设备安装要求................................................................................................................. 60 7.5 光交接点安装要求......................................................................................................... 631 7.6 光纤信息面板安装要求................................................................................................. 64 / 7.7 接头盒/分歧接头盒安装要求........................................................................................ 65 7.8 安全施工要求................................................................................................................. 65 8 PON 网络建设运营后需要解决的问题............................................................................... 66 8.1 IT 支撑系统的改造......................................................................................................... 66 8.2 网管系统的建设............................................................................................................. 67 8.3 对内置语音功能的 MDU 的管理..................................................................................67 8.4 ONU 备电问题和营销系统的跟进................................................................................ 69 8.5 楼宇布线问题................................................................................................................. 69 9 参考文献................................................................................................................................702 缩略语AG ADSL ATM BRAS CATV CES CoS CPE CVLAN DBA DCN DDF DHCP DoS DSL DSCP EPON FBT FSAN FTTB FTTB/C FTTCab FTTH FTTO FTTV GE Access Gateway Asymmetric Digital Subscriber Line Asynchronous Transfer Mode Broadband Remote Access Server Cable Television Circuit Emulation Service Class of Service Customer Premises Equipment Customer VLAN Dynamic Bandwidth Assignment Digital Communication Network Digital Distribution Frame Dynamical Host Configuration Protocol Deny of Service Digital Subscriber Line Diff-Serve Coding Point Ethernet Passive Optical Networks Fused Bi-conical Tap Full Service Access Networks Fiber to the Building Fiber to the Building/Curb Fiber to the Cabinet Fiber to the Home Fiber to the Office Fiber to the Village Gigabit Ethernet 接入网关 不对称数字用户线 异步传输模式 宽带接入服务器 有线电视 电路仿真业务 业务类型 用户驻地设备 用户(内层)虚拟局域网 动态带宽分配 数字通信网 数字配线架 动态主机配置协议 拒绝服务 数字用户线 差分服务编码点 基于以太网方式的无源光网 络 熔融拉锥 全业务接入网论坛 光纤到楼宇 光纤到楼宇/分线盒 光纤到交接箱 光纤到家庭用户 光纤到公司/办公室 光纤到村 千兆比特以太网1 GEM GPON HDTV HGU IAD IGMP IP IPTV LAN MAC MC MDU MTU NG-PON OAM ODN ODF OLT OMCI ONT ONU OTDR P2MP PDH PLC PON POTS PPPGPON Encapsulation Method Gigabit-capable Networks High Definition Television Home Gateway Unit Integrated Access Device Internet Group Management Protocol Internet Protocol Internet Protocol Television Local Area Network Medium Access Control Media Converter Multi-Dwelling Unit Multi-Tenant Unit Next GenerationPassive Optical Passive OpticalGPON封装模式 吉比特无源光网络 高清电视 家庭网关单元 综合接入设备 互联网组管理协议 因特网协议 互联网协议电视 局域网 媒质访问控制 媒质转换器 多住户单元 多商户单元 下一代无源光网络 运行,维护,管理 光分配网络 光配线架 光线路终端 ONT管理控制接口 光网络终端 光网络单元 光时域反射仪 点到多点 准同步数字系列 平面光波导 无源光网络 普通传统电话业务 点到点协议Network Operation, Administration, Management Optical Distribution Network Optical Distribution Frame Optical Line Termination ONT Management and Control Interface Optical Network Termination Optical Network Unit Optical Time Domain Reflectometer Point to Multipoint Plesiochronous Digital Hierarchy Planar Lightwave Circuit Passive Optical Network Plain Old Telephone Service Point to Point Protocol2 PPPoE QoS RG SBU SFU SDH SDTV SR SVLAN SLA SNMP TC TDM TLS TOS UPS VDSL VID VLAN VoIP VPN WDMPPP over Ethernet Quality of Service Routing Gateway Single Business Unit Single Family Unit Sychronous Digital Hierarchy Standard Definition Television Service Router Service VLAN Service Level Agreement Simple Network Management Protocol Transmission Convergence Time Division Multiplexing Transparent LAN Service Type of Service Uninterruptible Power Supply Very-high-speed Digital Subscriber Line VLAN Identifier Virtual Local Area Network Voice over IP Virtual Private Network Wavelength Division Multiplexing以太网承载PPP 服务质量 路由网关(家庭网关) 单商户单元 单住户单元 同步数字系列 标清电视 业务路由器 业务(外层)虚拟局域网 服务等级协议 简单网络管理协议 传输汇聚子层 时分复用 透明LAN业务 业务类别 不间断电源 甚高速数字用户线 VLAN 标识符 虚拟局域网 IP电话 虚拟专网 波分复用3 1 前言随着网络演进和业务发展的需要,中国联通 XX 的宽带接入网正在进入 “光进铜退”的发展阶段,为更好地推进 PON 宽带光接入网建设,加快中国联 通 XX“宽带升级提速”工程的实施,特制定本指导意见。 本指导意见主要包含以下内容: 1)定义了宽带光接入网FTTx的不同形态、PON系统ONU/ONT的不同形态、 PON ODN的定界和结构; 2)确定了中国联通XX PON网络建设模式,建设策略和原则,分析了PON 的应用场景; 3)规范了采用PON技术的FTTB+LAN技术实现方案; 4)规范了采用PON技术的FTTB/C+DSL技术实现方案; 5)规定了PON网络规划和建设的基本要求; 6)规定了PON网络工程施工要求; 7)分析了PON网络建设运营后需要解决的问题。 对于农村地区的FTTV应用模式, 其技术实现方案可参考FTTB/C+DSL模式, 本指导意见不再单独描述。 EPON和GPON是现阶段宽带光接入的主要实现技术。目前EPON 技术已经 成熟并具备规模商用条件,将进一步扩大部署规模。GPON相关行业技术测试标 准尚未发布,互通标准尚在制定中,集团公司将加大跟踪研究力度,并统一组织 试商用工作。 本指导意见用于指导中国联通XX各省(区、市)分公司进行PON网络规划 与建设。 本指导意见的解释权、修改权归中国联合网络通信有限公司网络建设部修 改权归中国 XX 有限公司网络建设部,本指导意见自颁布之日起执行。2 术语和定义 2.1 FTTxFTTx 是对宽带光接入网的各种形态的一种统称。宽带光接入网中光纤可以 是唯一的传输媒质或者为主干传输媒质。 根据光纤所到达的物理位置不同, FTTx1 存在多种应用类型,具体分类如下所示:图 1FTTx 示意注:图中黑颜色 代表 铜双绞线,红颜色代表光纤 Fiber
光纤到交接箱(Fiber To The Cabinet FTTCab Cabinet,FTTCab FTTCab) 光纤到交接箱(FTTCab)是宽带光接入网的典型应用类型之一,其特征是, 以光纤替换传统馈线电缆,光终接设备或 ONU 部署在交接箱即 FP 处,光终接 设备或 ONU 下采用其他有线介质或无线方式接入到用户,光终接设备或 ONU 离用户的距离在 0.5km-2km 范围内。说明:本文中,光终接设备是指终结光信号,向用户侧提供其他非光纤介质 接口(例如双绞线接口)的设备,主要指 DSLAM 设备、AG 设备。/ Fiber
光纤到楼宇/分线盒(Fiber To The Building/Curb FTTB/C Building/Curb,FTTB/C FTTB/C) 光纤到楼宇/分线盒(FTTB/C)是宽带光接入网的典型应用类型之一,其特 征是,以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆,ONU 或光终接设备部署在传统 的分线盒(用户引入点)即 DP(DP distribution point 分配 点 ) ONU 或光终接 , 设备下采用其他有线介质或无线方式接入用户,ONU 或光终接设备离用户的距 离在 0.5km 以内。 根据光缆到最终用户的距离不同,光纤到楼宇(FTTB)可以分为光纤到楼 头/楼边、光纤到楼层/单元两种类型。 光纤到楼头/楼边是指光纤到达楼侧、楼旁路边,距离最终用户距离在 0.5km 以内。 光纤到楼层/单元则是指光纤延伸到了距离用户更近的楼层或单元内, 距离最 终用户距离在 0.1km 以内。 / Fiber
光纤到公司/办公室(Fiber To The Office FTTO Office,FTTO FTTO)2 光纤到公司/办公室(FTTO)是宽带光接入网的典型应用类型之一,其特征 是,仅利用光纤传输媒质连接通信局端和公司或办公室用户的接入方式,引入光 纤由单个公司或办公室用户独享,ONU/ONT 之后的设备或网络由用户管理。 Fiber
光纤到家庭用户(Fiber To The Home FTTH Home,FTTH FTTH) 光纤到家庭用户(FTTH)是宽带光接入网的典型应用类型之一,其特征是, 仅利用光纤传输媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式, 引入光纤由单个家庭 住宅独享。 Fiber
光纤到村(Fiber To The Village FTTV Village,FTTV FTTV) 目前国内还出现了 FTTV(Fiber To The Village,光纤到村)的术语。FTTV 是指在进行农村信息化建设过程中, 光纤到达行政村, 有条件的区域到达自然村 。 其特征是,以光纤替换传统主干铜缆,光终接设备或 ONU 下采用现有铜双绞线 或无线方式,每个光终接设备或 ONU 下支持一个行政村的用户数。FTTV 可以 等效划归入 FTTCab 类型。我国各地农村发展不均衡,业务需求不一,FTTV 应 用中主要差异在于宽带窄带业务比例的配置不同。 除以上四种典型应用之外,国内外还存在其他 FTTx 的术语,综合归纳后仍 然可以等效划归入以上类型。为了避免混淆,表 1 给出了它们的对应关系。 表 1 FTTx 术语对应国内外术语可以划归的应用类 型 FTTN,Fiber To The Node或Neighbourhood,光纤到节 FTTCab 点或光纤到邻里; FTTZ,Fiber To The Zone,光纤到小区。 FTTB,Fiber To The Building,光纤到楼宇的应用类型 FTTB/C 包括了两种含义,一种是光纤到楼宇再通过金属线或 无线等为居民用户提供语音和互联网接入等业务;一 种是光纤到办公楼为商业用户提供光纤接入的含义, ONU/ONT之后的设备和网络由用户管理; 本处指前一 种应用场合; FTTK(Fiber To The Kerb)中的Kerb与Curb意义一致, 只是拼写方式不同。 FTTP,Fiber To The Premise,在国外,FTTP的应用类 FTTO 型包含了两种含义,一种是用全光接入的方式实现的 到单个住宅用户的应用,一种是用全光接入的方式实 现的到商务小楼的含义,本处指后一种应用场合。 FTTB,Fiber To The Building,光纤到楼宇的应用类型 包括了两种含义,一种是光纤到楼宇再通过金属线或3 无线等为居民用户提供语音和互联网接入等业务;一 种是光纤到办公楼为商业用户提供光纤接入的含义, ONU/ONT之后的设备和网络由用户管理; 本处指后一 种应用场合; FTTBusiness,Fiber To The Business, 光纤到商业用户 。 FTTP,Fiber To The Premise,在国外,FTTP 的应用 FTTH 类型包含了两种含义,一种是用全光接入的方式实现 的到单个住宅用户的应用,一种是用全光接入的方式 实现的到商务小楼的含义,本处指前一种应用场合。 FTTU,Fiber To The User,光纤到用户。2.2 FTTx 采用的技术2.2.1 适用于 FTTx 的光接入技术综述适用于 FTTx 网络的光接入技术可分为四大类: 1) 无源光网络 (PON) 技术, 采用点到多点网络结构, 典型设备类型为 EPON 和 GPON; 2) 点到点光接入技术,采用点到点网络结构,典型设备类型为以太网光纤 收发器、PDH 光端机和点到点光以太网系统; 3) 多业务接入平台(MSAP)技术,采用点到点网络结构; 4) 多业务传送平台(MSTP)技术,采用环网结构,特殊情况下可采用链 式网络结构。 本节重点对 PON 技术进行说明。 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(Splitter)等无源光器件组成,如图 2 所 示。4 ODN一级分纤盒P C二级分纤盒ODFO O LLT T光 分 路 器跳纤干线光缆配线光缆用 户 尾 纤ON UPH ON ET V图 2PON 组网结构(以 2 级分光方式为例)PON 技术包括 APON/BPON、EPON、GPON 技术,支持更高速率的 10GEPON、 NG-PON、WDM-PON 目前正处于研究和标准化过程中。 1) APON/BPON 技术 APON/BPON 技术是最早出现的宽带 PON 技术,于 20 世纪 90 年代由 ITU 推出,它以 ATM 技术为核心,成本较高,速率有限,已逐步退出市场,目前在 国内基本无应用,在日本、北美和欧洲有少量应用。 2) EPON 技术 EPON 技术于 2003 年由 IEEE 完成标准化工作, 它以千兆以太网技术为基础 , 通过 MAC 层之上的点到多点控制协议(MPCP)来实现 PON 的点到多点传输方 式。EPON 是现阶段 PON 应用的主流技术,在日本和韩国已有千万量级用户的 规模商用。EPON 的详细介绍参见 2.2.2 节。 3) GPON 技术 GPON 技术在 APON 技术的基础上发展而来,由 ITU-T G.984 系列标准进行 规范。GPON 沿用了 APON 的标准协议框架,增加了 GEM TC 层帧封装 方式。 自 2007 年下半年以来 GPON 技术和产品发展很快,在北美有几百万线的规模商 用, 欧洲很多运营商也选取了 GPON 进行 FTTx 建 设 。 GPON 的详细介绍参见 2.2.3 节。 4) 10GEPON 技术 10GEPON 技术是 EPON 技术的更高速版本,目前由 IEEE 802.3 av 任务组负 责标准化工作。 2009 年 3 月 10GEPON 的 Draft 3.0 版本形成并进行投票。 预计 2009 年内 10GEPON 标准可以正式发布。5 5) NG-PON 技术 GPON 的发展方向为 NG-PON,NG-PON 技术目前处于白皮书阶段。 NG-PON 目前由 FSAN 组织进行研究,研究内容包括 10G GPON 和更高速率 PON。 6) WDM-PON 技术 WDM-PON 融合了 WDM 技术和 PON 技术,带宽潜力巨大,协议相对简单, 但技术发展受限于光器件制造工艺水平,器件成本高、缺乏国际标准是目前 WDM-PON 技术面临的较大问题。 PON 的主要技术特征如下: 1)采用点到多点的树形拓扑结构,通过 1 级分光或多级分光方式可节省 大量主干光纤。 2)高带宽,大覆盖范围。 以 EPON 和 GPON 为例,EPON 可提供上下行对称 1.25Gbps 的线路速率; GPON 可提供下行 2.488Gbps 和上行 1.244Gbps 的线路速率。 3)全业务接入能力,带宽分配灵活,有 QoS 保障。 PON 系统可同时接入 IP、TDM 数据专线、语音、CATV 等各类业务,是提 供 Triple Play 业务的理想技术。PON 系统固有的动态带宽分配(DBA)技术是 保证各类业务 QoS 的基础,通过灵活调用带宽能够保证各类不同类型和等级业 务的服务质量。2.2.2 EPON 技术EPON 标准由 IEEE 802.3ah 制定, 标准规范了 PON 接口的 MAC 层和 PHY 层相关技术要求。 EPON 技术特征如下: 1)结合了千兆以太网技术和 PON 技术,采用千兆以太网帧封装结构; 2)上下行线路速率为对称 1.25Gbps; 3)支持 1:32 分路比下 20km 传输距离, 支持 1:64 分路比下 10km 传输距离; 4)现有设备采用电路仿真方式承载 E1 业务。 5)光收发模块分为 1000BASE-PX10 和 1000BASE-PX20 两大类。目前以 1000BASE-PX20 光收发模块为主流,ODN 光功率预算为 23.5dB。 工业和信息化部已经发布 EPON 设备技术规范、测试规范和互通技术规范、6 互通测试规范等行业标准,分别为 YD/T 《接入网技术要求――基于 以太网方式的无源光网络 (EPON)》、 YD/T
《接入网设备测试方法―― 基于以太网方式的无源光网络(EPON)》 YD/T 《接入网技术要求 、 ――EPON 系统互通性》 YD/T 《接入网设备测试方法――以太网无 、 源光网络(EPON)系统互通性》 。 在产业化方面,芯片厂商已经推出成熟的系列化的 EPON 芯片,多家设备厂 商均可提供成熟的 EPON 产品,EPON 成本不断下降,为规模应用奠定了基础。 EPON 在日本和韩国已有千万量级用户的规模商用。 我国运营商已进行 EPON 规 模商用部署。 EPON 互通方面已经具备相关行业标准。2.2.3 GPON 技术ITU 为 GPON 技术制定并发布了 ITU-T G.984 系列标准,标准规范了总体、 物理层、传输汇聚子层、OMCI 等方面的技术要求。 GPON 技术特征如下: 1)传输汇聚子层(TC 子层)可支持 GEM 和 ATM 两种帧封装方式; 2)支持下行线路速率 2.488Gbps,上行线路速率 1.244Gbps; 3)支持 1:64 分路比下 20km 传输距离, 支持 1:128 分路比下 10km 传输距离 ; 4)现有设备采用 TDM over GEM 技术(也称为 Native 方式)或电路仿真方 式承载 E1 业务。 5)ODN 类型分为 A、B、B+和 C 四大类,目前 B+类为主流,光功率预算 大于 28dB; 目前,GPON 设备技术规范、GPON 设备测试规范已经制定完成,待工业和 信息化部发布。GPON 互通技术规范等行业标准处于制定过程,尚未发布。 在产业化方面,芯片厂商已经推出成熟的系列化的 GPON 芯片,多家设备厂 商均可提供成熟的 GPON 产品。北美和欧洲多家电信运营商开始规模部署商用 GPON 网络。 GPON 互通方面的相关行业标准正在制定中。2.2.4 PON 技术对比表 2 对 EPON、GPON 这两种主流光接入技术进行了比较。7 表 2EPON 标准 网络结构 线路速率光接入技术特性比较GPON ITU G.984.4 点到多点 上行:1.244Gbps 下行:2.488Gbps 1:64 分路比下 20km 1:128 分路比下 10km IP、E1、语音 基 于 Native 方 式 和 电 路 仿 真 (CES)方式实现 满足现网业务 QoS 要求 主要通过 OMCI 协议进行管理 行业标准正在制定中 NG-PON。 目前 NG -PON 处于技IEEE 802.3ah 点到多点 上行:1.25Gbps 下行:1.25Gbps 1:32 分路比下 20km 1:64 分路比下 10km IP、E1、语音 基于电路仿真(CES)方式实现 满足现网业务 QoS 要求 主要通过扩展 OAM 进行管理 行业标准已发布 10GEPON。厂家目前已推出样 机。分路比/传输距离 业务能力 对 E1 的支持能力 QoS 特性 管理维护能力 互通技术演进术白皮书阶段,具体的技术标准 还正在研究制定中。2.3 PON 系统 ONU/ONT 的不同形态在 PON 系统不同的应用场景下, ONU/ONT 根据提供的业务接口类型和数量 不同,存在多种形态,包括 MDU、MTU、SFU、SBU 等。 其中:MDU(Multi-Dwelling Unit)可分为两大类,一类是提供 DSL 用户接 口的 ONU, 另一类是同时提供五类线接口和电话业务接口 (POTS 接口) ONU, 的 二者都主要面向个人用户提供数据和/或语音业务;MTU(Multi-Tenant Unit)为 提供五类线接口和 E1 接口的 ONU, 主要面向租用线客户提供数据专线或电路专 线业务;SFU(Single Family Unit)和 SBU(Single Business Unit)分别为应用在 FTTH 和 FTTO 场景下的 ONT,个人/商业客户独享此类 ONU 提供的各类业务。 目前,ONU/ONT对语音的支持方式均为VoIP方式。当提供POTS接口时, ONU/ONT相当于集成了IAD/AG的功能模块,支持SIP或H.248等协议。 根据应用场景以及 ONU 服务的客户类型,PON ONU 设备主要有以下五种 类型。 MDU(Multi-Dwelling Unit)多住户单元型 2.3.1 MDU Multi-Dwelling Unit8 MDU 是指应用于多住户单元的 ONU。MDU 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(内置 IAD/AG)或 CATV 业务,主要 应用于 FTTB/FTTC/FTTCab 的场合。 根据 ONU 的业务种类和端口数量上的区别, MDU 型 ONU 的 6 种典型形态 举例见表 3。 表 3 MDU 型 ONU 的典型形态举例 编号 以太网口数 ADSL2+接口数 VDSL2 接口数量 量 量 0 0 16/24/32/48/64 16/24/32/48/64 0 0 0 0 0 0 8/16/32 8/16/32 POTS 口数量 0 8/16/24 0 16/24/32/48/64 0 8/16/32 CATV RF 口MDU-1 8/16/24/32 MDU-2 MDU-3 MDU-4 MDU-5 MDU-6 8/16/24 0 0 0 0可选 可选 可选 可选 可选 可选注:在商业客户不需要 TDM 业务时,MDU 可以用于商业客户不同类型 MDU 的主要差异在于:
是否提供DSL用户接口(内置DSLAM功能)或者提供多FE接口(内置以 太网交换机功能)。
是否支持分组语音业务(内置IAD/AG功能)。 PON PON接口 MDU1 PON PON接口 MDU28/12/24/32 以太网接口POTS接口 8/12/24 8/12/24以太网接口 POTSPON PON接口 MDU3PON PON接口 MDU49ADSL2+ ADSL2+接口ADSL2+ ADSL2+接口 POTS POTS接口 PON PON接口 MDU5PON PON接口 MDU6VDSL2 VDSL2接口图 3VDSL2 VDSL2接口MDU 示例POTS POTS接口2.3.2 MTU Multi-Tenant Unit MTU(Multi-Tenant Unit)多商户单元型MTU主要用于多个企业用户或同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)和E1接口,提供以太网/IP业务和 TDM业务,可以支持VoIP业务(内置IAD/AG),主要应用于FTTB的场合。MTU 与MDU的主要区别在于是否支持E1业务,当商企客户不需要E1业务时,MDU可 以用于商企客户。2.3.3 SFU Single Family Unit SFU(Single Unit)单住户单元型 ONUSFU 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/AG)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 ) 。 根据 ONU 的业务种类和端口数量上的区别,SFU 型 ONU 的 3 种典型形态 见表 4。表 4SFU 型 ONU 的典型形态举例 POTS 口数量 0 0 2 CATV RF 口 可选 可选 可选编号 SFU-1 SFU-2 SFU-3以太网口数量 1(FE 接口) 4(FE 接口) 4(FE 接口)(注:在商业客户不需要 TDM 业务时,SFU 也可以用于商业客户。 )2.3.4 SBU Single Business Unit SBU(Single Unit)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10 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。SBU 与 SFU 的主要区别在于是否支持 E1 业务,当商业客户不需要 E1 业务时,SFU 可以用于商业客户。2.3.5 HGU Home Gateway Unit HGU(Home Unit)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 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。2.4 ODN 2.4.1 ODN 的定界和结构光分配网(ODN)位于 PON 网络中 OLT 侧 S/R 参考点和 ONU 侧 R/S 参考 点之间,如图 4 所示。局 端 O N) 光 分 配 网 (O D N 用 户 端1:N/2:NR/ SUNION U 1SN I S/ ROLT光 分 路 器ON U 2ON U n图 4ODN 定界ODN 由单模光纤和光分路器、 光连接器等无源光器件组成, OLT 和 ONU 为 之间的物理连接提供光传输媒质。 PON 网络中的 ODN 通常采用树形拓扑组成点 到多点的网络结构,可采用单级分光方式(网络中只有 1 个光分路器)或多级分 光方式(网络中有 2 个或 2 个以上的光分路器进行级联) 。单级分光方式见图 5, 多级分光方式(以 2 级分光方式为例)见图 6。11 ON U 1 OLT 光 分 路 器ON U 2ON U n图 5单级分光方式ON U 1光 分 路 器 光 分 路 器ON U iOLTON U k光 分 路 器ON U n图 6多级分光方式(以 2 级分光方式为例)单级分光方式的优点是光缆跳接少,减少了光缆线路全程的衰减和故障率, 便于管理,缺点是光分路器后面的分支光缆数量大,对光缆管道的需求量大,特 别是在光分路器集中安装的时候。 多级分光方式的优点是光分路器分散安装减少了对分支光缆管道的需求, 适 用于用户比较分散的小区,缺点是增加了光缆跳接点,增加了光缆线路全程的衰 减和故障率,管理难度加大。2.4.2 ODN 中的光缆网络结构光纤/光缆网络是 ODN 的重要组成部分,一般分为馈线光缆、配线光缆和入 户线光缆,具体物理网络结构见图 7。12 OLT光分配点(LCP)用户接入点(NAP)ONU馈线光缆配线光缆 ODN 网络入户线光缆图 7ODN 中的光缆网络结构馈线光缆是 ODN 中从 OLT 到光分配点(通常指一级光交接箱/光分 纤 箱 ) 的光纤链路。 配线光缆是 ODN 中从光分配点(通常指一级光交接箱/光分纤箱)到用户接 入点(通常指距离用户最近的光交接箱/光分纤箱)的光纤链路。 入户线光缆是 ODN 中从用户接入点 (通常指距离用户最近的光交接箱/光分 纤箱)到 ONU 的光纤链路。2.4.3 ODN 组成ODN 主要由光纤/光缆和无源光器件,包括但不限于以下几类: 1) 光纤/光缆; 2) 光分路器; 3) 光连接器,包括活动连接器和冷接子; 4) 光配线架; 5) 接头盒/分歧接头盒; 6) 楼道综合信息箱/用户综合信息箱/光纤信息面板。3 PON 网络建设策略和应用场景 3.1 FTTx 的典型建设模式目前,FTTx存在以下五种典型建设模式: 1) FTTH (PON ) FTTH(PON)建设模式是指采用 PON 技术实现光纤到户,每个家 庭用户部署一个 ONU,单个 ONU(ONT)为单个家庭用户提供数据、 语音和视频业务。 2) FTTB(PON )+LAN FTTB(PON)+LAN 建设模式是指采用 PON 技术实现光纤到楼层或13 单元,在楼宇部署支持多用户的 ONU,ONU 到最终用户采用五类线接 入,为多个用户提供数据、语音和视频业务。ONU 内置 LAN 交换机功 能,可选内置 IAD/AG 功能。典型应用情况下,ONU 到最终用户的铜 缆接入距离在 0.1km 以内。 3) FTTB/C (PON )+ DSL FTTB/C(PON)+DSL 建设模式是指采用 PON 技术实现光纤到楼宇 (楼头) 或光纤到楼边 (楼旁路边) 在楼宇部署支持多用户的 ONU,ONU , 到最终用户采用双绞线 DSL 接入。ONU 内置 DSL 局端设备功能。 典型应 用情况下,ONU 到最终用户的铜缆接入距离在 0.1km~0.5km 范围内。 4) FTTCab(光纤直驱/P2P)+ DSL FTTCab(光纤直驱/P2P)+DSL 建设模式是指光纤到交接箱或光纤到 小区,局端到光终接设备通过光纤直驱/P2P 连接。光纤到小区后,最后一 段采用双绞线 DSL 接入。光终接设备需同时具备 DSL 局端设备功能。该 建设模式用于对已有 DSL 接入的改造,主要通过 DSLAM 节点下沉,缩 短铜双绞线距离实现宽带提速。典型应用情况下,光终接设备到用户铜缆 接入距离在 1km 以内。 5) FTTV (PON/P2P)+DSL FTTV (PON/P2P)+DSL 建设模式是指通过光纤到行政村或光纤到 自然村,可采用 PON 或点对点光纤方式进行建设。FTTx 存在以上五种典型建设模式。PON 技术主要适用于前三种建设模式 FTTH、FTTB+LAN、FTTB/C+DSL。另外,对于 FTTV 模式,在带宽需求可以 满足的前提下,可以采用 PON 方式,ONU 放置到行政村或自然村。 对于 FTTCab 模式,光纤到达交接箱位置,考虑到覆盖用户数较多,一般采 用光纤直驱/P2P 方式,不采用 PON 方式。3.2 PON 网络建设策略和原则中国联通XX进行PON网络建设,应兼顾目前经营发展和企业的长远发展。 要结合未来网络演进、技术发展、改造投资、运营成本,综合制定总体方案,保14 证企业的可持续发展。遵循“以业务发展为基础、以宽带提速为基点、以提高竞 争实力为目标”的基本原则,稳妥有序建设和部署以PON为主的光纤接入网,同 时有效积累建设、运营和维护经验。 (一) PON 网络存在不同建设模式,在实际建设中,应根据用户需求、应用场景,选择适合的建设模式。现阶段,应选择具有成本优势的 FTTB(PON) +LAN 以及 FTTB/C(PON) +DSL 应用,对于商企客户还 可积极推进 FTTO(PON)应用,对于家庭用户在条件具备的地区应积极进 行一定规模的 FTTH 部署,农村地区采用 FTTV 模式。 (二) 在北方市场可以面向各种用户群体,包括城市商企客户、家庭客户、视频监控业务需求为主的用户以及农村用户的 PON 应用。在南方市 场主要面向集团和高端家庭客户等高 APRU 值用户,以及视频监控等新兴 业务,重点部署视频监控场景、写字楼或科技园区、网吧集中区、高档住 宅区等场景的 PON 应用,将 PON 作为参与市场差异化竞争的重要技术手 段。在南方家庭用户市场,由于缺少入户铜缆资源,可在一些与地方广电 具有良好合作关系同时有明确市场需求的地区,进行小规模的现网试验谨 慎试用 PON+同轴电缆 EoC 接入技术,仔细研究 PON+EoC 在技术、产业链 等方面存在的各种问题,并充分考虑市场前景、投资回报以及我公司与地 方广电部门合作带来的政策和商业上的风险,再确定是否进行大规模商业 部署的可能。 (三) 目前 EPON 技术已经成熟并具备规模商用条件,将进一步扩大部署规模。GPON 相关行业技术测试标准尚未发布,互通标准尚在制定中, 集团公司将加大跟踪研究力度,并统一组织试商用工作。 (四) 对于新建区域和铜缆改造区域,宜采用不同的建设模式。对于新建区域,停止建设主干和配线电缆而代之以光缆,原则上做到光纤进 楼。对于城市改造区域,应结合业务需求有计划、分区域、分步骤实施光 进铜退工作,所改造的铜缆应一步到位,尽量做到光纤进楼,如果楼内选 点有困难,光纤应至少到达原电缆交接箱位置,铜缆长度根据具体情况原 则上控制在 0.5km 以内。 (五) 积极积极推进 PON 网络的基础是建设接入光缆网及其管道,应15 在有重点、分步骤、适度超前的前提下进行接入网中的光缆网和铜缆网的 统一规划并加强光缆网的建设,提高接入网光纤光缆的容量和覆盖水平, 加快商业楼宇和农村行政村的光缆通达率,加快城市改造地区的铜缆退网 率。(六)PON 网络的部署特别是采用 FTTB 的建设模式将增加大量的有源节点,线路的维护也将由以铜缆维护为主向光缆维护为主转变,内置 ONU 的建设模式实现了语音、数据和接入专业在技术和设备层面的融合, 在维护管理方面应加强相关维护手段的建设,并提前做好维护人员的转型 培训。3.2.1 城市新建地区对于城市新建地区,PON网络建设建议采用如下策略: 1)对于具备综合布线的普通住宅小区和商务楼宇, 应以FTTB(PON)+ LAN 为主,光缆到达楼层或者单元,铜缆(五类线)距离在0.1km以内。对于 不具备综合布线条件的新建区域,采用FTTB/C(PON)+DSL方式光缆到 达楼头或楼边,铜缆布放控制在0.5km以内。对于语音业务,应主要采用 PON ONU内置IAD/AG方式提供,考虑到IAD/AG设备利旧,也可以采用 ONU外接IAD/AG方式,但不建议过多使用。 2)对于业务密度低的别墅和连排低密度楼宇,或者在房地产开发商愿意合 作的一些小区,在充分考虑投资回报率的情况下,可以采用PON实现 FTTH。由于FTTH的建设需要在用户楼宇进行光纤的综合布线,因此需 要尽早和开发商协商相关问题,在用户侧为ONU的安装预留位置。3.2.2 城市改造地区对于城市改造地区,存在“光进铜不退” 和“光进铜退”两种方式。 “光进铜不退”是指光纤到达的地方(从OLT到ONU)仍然保留铜缆,宽带 节点下移到小区,仅解决宽带提速问题。窄带(语音)提供方式仍然保留原有方 式,采用电路交换方式接入PSTN交换机或者通过AG接入软交换。该方式适合于 既有语音业务能力充足,宽带不满足需要的情况。16 “光进铜退”是指光纤到达的地方铜缆不保留, 随电缆置换, 进行光缆延伸 。 宽带和窄带节点同时下移,窄带(语音)提供方式采用ONU设备内置IAD或外接 AG方式,接入软交换网。该方式适合于宽带不满足需求,且原有电缆或电话交 换设备需进行迁改、替换、改造的情况。 对于城市改造地区,在“光进铜不退”方式下,对于宽带节点,主要采用 DSLAM节点下移方式进行改造。DSLAM设备安装优选利用现有小区机房方式, 如不具备条件,可采用在原有电缆交接箱附近设置室外有源交接箱的方式。 对于城市改造地区,在以下情况建议采用PON技术实现: 1)对于原采用DSL接入方式的小区,当宽带用户数少于300户时,建议采用 FTTB/C(PON)+DSL方式进行宽带改造。 2)对于原采用LAN接入方式的小区或者具备综合布线并采用ADSL方式的 小区进行改造时,可考虑采用PON+LAN方式,对于LAN小区,应在原有楼道交 换机位置设置ONU设备,替换原有楼道交换机,在原有小区汇聚交换机位置设 置分光器。3.2.3 城乡结合部对于城乡结合部, FTTx 建设建议采用如下策略:对于用户相对集中但总 体分布分散的区域,可以采用 FTTB/C(PON)+DSL 方式。对于语音业务, 应主要采用 PON ONU 内置 IAD/AG 方式提供。3.2.4 农村地区对于农村地区,综合比较目前各种建网模式的综合造价,同时考虑现网存在 大量铜缆被盗割的现象, 因此在采取有线接入方式进行宽带接入网建设的农村地 区应积极实施“光进铜退”。应以“光进铜退”为目标,实现光纤到行政村或大 的自然村,大幅度提高农村地区通光缆、通宽带的水平,农村地区宽带光接入网 建设应本着降低CAPEX,“够用就好”的原则,充分利用已有设备,根据现有 用户规模和近期需求量合理确定设备容量和配置。 农村地区应结合村庄分布、用户业务需要、投资预算等因素灵活采用光纤直 驱/P2P+DSLAM+AG(MSAN)或者PON+DSL组网方案。 农村地区的PON网络建设建议采用如下策略:17 1)中期宽带用户数量少于300户的行政村或自然村,应结合行政村分布和光 缆路由,在具备条件的情况下优先选择基于PON 的建设方式。中期宽带 用 户 数 量 超 过 300 户 的 行 政 村 则 应 采 用 光 纤 直 驱 /P2P+DSLAM+AG(MSAN)的建设方式。 2)农村地区宽窄带比一般在1:4以上,部分地区甚至在1:8以上,建议根 据农村宽带业务发展的实际情况而定宽窄带比。采用PON+DSL方 案 时 , 语音业务建议采用PON ONU内置IAD/AG方式提供。 3)光纤到自然村还是行政村建议根据农村业务发展和单村用户容量多少而 定。 综合本节以上的分析,对于商企客户和家庭客户,在城市新建地区、城市改 造地区、城乡结合部、农村地区,应根据具体情况选择合适的建设模式。表 7 对PON网络推荐建设模式进行了汇总。 表 5建设模式 商企 客户 FTTB(PON) +DSLPON 网络建设模式汇总城区新建 对于 用户比较 集中 但不具备 综合 布线的楼 宇 , 用 FTTB 采 (PON)+DSL 方 式。 语音接入 应根 据电话用 户与 宽带用户 数量 的比例采 用 PON 内 置 IAD/AG方式或 者用户机房AG 方式提供。 --城乡结合 --农村城区改造 对不 具备综合 布 线的 楼宇 , 采 用 FTTB(PON) +DSL方式。语 音业 务的提供 可根 据具体情 况选择 “光进铜 退”和“光进铜 不退”的 方 式 , 当采用 “光进铜 退方式”时 ,应 根据 电话用户 与宽 带用户数 量的 比例采用 PON 内 置 IAD/AG方式或 者用户机房AG 方式提供。 对具 备综合布 线 的楼 宇, 采用 FTTB(PON) +LAN方式。语 音业 务的提供 可根 据具体情FTTB(PON) +LAN对于 用户比较 --集中 且具备综 合布线的楼宇, 采 用 FTTB(PON) +LAN方式。语---18 FTTO(PON)况选择 “光进铜 退”和“光进铜 不退”的 方 式 , 当采用 “光进铜 退方式”时 ,应 根据 电话用户 与宽 带用户数 量的 比例采用 PON 内 置 IAD/AG方式或 者用户机房AG 方式提供。 ---音接 入应根据 电话 用户与宽 带用 户数量的 比例 采 用 PON 内置IAD/AG方 式或 者用户机 房 AG 方 式 提 供。对于 用户比较 集中 (如网 吧一 条 街、 高端写字 楼等) ,且具备 楼内 入户光纤 网 络时 , 直接采 用 PON FTTO 方式。家庭 客户FTTCab+DSL------对于 用户接入 距 离远 , 用户分 布较 分散的商 企客 户,采用 FTTO方式,每 个客户一个 ONU。语音接 入采 用 PON 内 置IAD/AG方式 实现。 ------FTTB(PON) +DSL当具 备楼内设 备放置条件时, 优 选 FTTB 方 式,并采用 PON+DSL 方 案。 语音业 务的 提供 可根据具 体情况选择 “光 进铜退”和“光 进铜不退”的方 式。 当宽 带用户数 少于 300户 时 , 可采用FTTB/C (PON)+DSL 方式 进行宽带 改造。在不 具备综合 布线的住宅楼, 采 用 FTTB/ C(PON) +DSL。语音业 务应 主要采用 PON ONU内置 IAD/AG方式提 供。对于 用户相对 集中 但总体分 布分散的区域, 可采用FTTB/C (PON)+DSL 方 式。 语音业务 应主要采用 PON ONU内置 IAD/AG方式提 供。采 用 FTTV+DSL 方 式, 光缆敷 设到 行 政村 。 中期宽 带用 户数量少 于300户的行政 村 或自 然村 , 应 结合 行政村分 布和光缆路由, 优先 选择基于 PON 方式。 ---19 FTTB(PON) +LANFTTH(PON)对于 已 有 LAN 小区 改造或者 具备 综合布线 并 采 用 ADSL 方式 的小区进 行 改造 时, 采用 FTTB(PON) +LAN方式。语 音业 务的提供 可根 据具体情 况选择 “光进铜 退”和“光进铜 不退”的 方 式 。 ---具备 综合布线 --的普通住宅区, 以FT T B (PON) +LAN为主。语 音业 务应主要 采用PON ONU 内置IAD/AG方 式提供。---对别 墅或连排 --低密度楼宇, 采 用 FTTH(PON)。 语音 业务应主 要 采 用 PON ONU 内 置 IAD/AG方式提 供。---3.3 技术方案综合现阶段可以采用的各种PON技术方案,如表 6所示。 表 6 物理介质 建设模式 FTTx 技术方案推荐光纤段 推 荐 窄 带 实 相关设备 技术实现 现方式 FTTB(PON) PON PON 内置 的 新增 OLT、MDU 设 备 。 光纤+五类 +LAN VoIP 功能 MDU 内置 LAN 交换机、 线 IAD/AG 功能。 PON FTTB/C (PON) PON 内置 的 新增 OLT、MDU 设 备 。 +DSL VoIP 功能 MDU 内 置 DSLAM 、 IAD/AG 功能。 PON AG FTTB/C (PON) 新增 OLT、MDU 设 备 。 +DSL MDU 内 置 DSLAM 功 光纤+双绞 能。 线 原窄带节点 AG 下移。 FTTV(PON) PON PON 内置 的 新增 OLT、MDU 设 备 。 +DSL VoIP 功能 MDU 内 置 DSLAM 、 IAD/AG 功能。 PON 内置 的 新增 OLT、ONT 设 备 。 VoIP 功能 ONT 内置 IAD/AG 功能。 注:PON 内置的 VoIP 功能是指 ONU/ONT 直接出 POTS 口,PON 系统内部通过 VoIP 纯光纤 FTTH(PON) PON20 方式支持语音。若 ONU/ONT 不提供 POTS 接口,也可以通过用户终端侧实现 VoIP 功能,包括利用 IAD 或者家庭网关方式,用户终端侧通过以太网接口连接 ONU/ONT 设备。 对于 FTTB+EoC 方案,对应物理介质为光纤+同轴电缆,没有列入表 6 中。3.4 应用场景PON网络适用于多种应用场景,包括普通住宅区、高档住宅和别墅区、写字 楼和科技园区、大学校园、网吧、视频监控点、农村等。 在每种应用场景下,用户对业务和网络的需求不一样,因此应根据具体接入 场景和已有网络资源情况选择经济可行的网络解决方案。 表 7 接入场景 PON 网络推荐应用场景 业务 推荐解决方案场景特点分析 普 通 住 宅 a) 目前 用 户 带 宽 需 求一般,但 IPTV、 区 视频通信等高带 宽业务的陆续出 现使得带宽升级 压力剧增; b) 对成 本 和 资 费 敏 感; c) 由于 用 户 数 量 众 多,因此维护压力 大。以 互 联 网 业 a) 新建区域根据光缆到达楼头或楼 务和POTS业 层的位置, 采用F T T B (PON)+DSL 务为主, 且语 或FTTB(PON)+LAN方式,采 音业务需求 用PON技术由多用户分摊ONU成 较大。 本。语音业务由PON内置IAD/AG 方式提供。 b) 对于采用FTTB/C(PON)+DSL 模式进行改造的区域,采用PON 技术由多用户分摊ONU成本。语 音业 务由 PON内置 IAD/AG 方式 提供。高档住宅、 a) 目前 用 户 带 宽 需 以 互 联 网 业 采用FTTH(PON)模式直接实现光纤 求不高,但 IPTV、 务和POTS业 到住宅。 别墅 视 频 通 信 等 高 带 务为主。 宽业务的陆续出 现使得带宽升级 压力剧增。 b) 用户支付能力强。 写字楼、 科 a)带宽需求一般相对 以 互 联 网 业 a)对于写字楼和科技园区, 建议首选 较高(一般均超过 务为主, 技园区 辅以 FTTB(PON)+LAN方式提供。光 2M,典型需求为 E1 专 线 业 务 纤到楼层, 再利用楼内综合布线系 10M 甚至 100M); 或 POTS 业 统提供宽带业务。 语音接入可以根 b)对系统的可用性和 务。 据实际情况采用PON内置IAD/AG 维护质量要求较 方式或者外接AG方式提供。(参 高; 考图 8)21 c)一些工业园区的企 业用户布局较为分 散,需要较大的覆 盖范围。 大学校园 a)覆盖区域广,用户 数多; b) 对 窄 带 需 求 较 明 显。 带宽需求大。b)在具备楼内光纤网络时, 对于写字 楼中的企业客户,建议直接采用 FTTO(PON)方式。语音业务通 过内置IAD/AG方式提供。 以 语 音 业 务 采用FTTB(PON)+LAN方式,LAN 和 互 联 网 业 部分应结合校园局域网建设。语音接 务为主。 入建议采用外接AG方式提供。 以 互 联 网 业 采用FTTO(PON)方式,每个网吧均 务为主。 实现光缆覆盖。 视 频 监 控 业 采用PON方式,监控摄像头通过FE接 务 的 回 传 数 口直接连接至ONU。 据网吧视 频 监 控 a) 上 行 带 宽 需 求 较 大,一般超过 点 3Mbit/s; b)对 QoS 和安全性要 求较高; c)主要应用于公共安 防和行业应用,客 户要求较高,对成 本不很敏感; d)终端设备数量大并 且呈分散分布,对 接入网络的扩展性 要求高。 a) 长距离接入 农村 b) 用户较分散 c) 设备运行环境差以POTS业务 采用FTTV+DSL, 光缆替代主干铜缆, 为主, 有少量 缩短铜缆距离。可以采用光纤直驱 互联网业务。 DSLAM方式实现宽带, 也可以根据情 况采用 PON方式提供宽带。 对于中期 宽带用户数量少于300户的行政村或 自然村,优先选择PON 方式。4 FTTB PON +LAN 技术方案 FTTB(PON PON)+LAN本章的技术方案适用于FTTB(PON)+LAN模式。4.1 组网结构 4.1.1 FTTB PON +LAN 组网结构图 FTTB(PON PON)+LANFTTB+LAN组网结构图如图 8所示。22 图 84.1.2 OLT 放置原则FTTB(PON)+LAN 组网结构图OLT 的部署位置对网络结构与层次、设备管理与维护、设备端口利用率、 用户实装率、投资等影响较大,需要综合考虑。在城市地区,OLT 应集中安装 在联通XX公司端局机房,以充分利用现有局所,减少配套投资。集中放置符合 接入网结构扁平化趋势,便于集中管理维护,OLT不宜分散放置。OLT覆盖范围控 制在5km左右。4.1.3 光分路器放置原则光分路器一般放在小区中心机房、楼内地下室用户机房。 建议采用一级分光方式,特殊情况下可以考虑采用多级分光方式。 光分路器的特性参照6.4.4 节。4.1.4 ONU 形态23 在该组网结构下,ONU的形态为MDU-1、MDU-2。MDU-1、MDU-2的定义 见2.3.1 节。4.1.5 MDU 应用场合和放置原则FTTB是光纤到楼宇或建筑物的缩称。我国居民住宅楼宇包括高层、中层、 多层、低层别墅等类型,存在高密度、中密度和低密度区域,因此针对不同楼宇 的特点,选用的MDU类型、MDU布放、线缆布放等存在差异。 对于低层别墅,建议采用FTTH场景。 根据用户密度和楼层的不同,划分成三种应用场合:高密度住宅、中密度住 宅、低密度住宅。 表 8 FTTB 应用场合举例 中密度住宅 低密度住宅 &20户 楼层高度在10层 以下,单层用户 一般在2户 。 者 或 为多层4~6层 , 单 层用户在2~3户 。 25m以下 8高密度住宅单元(总)用户 & 80户以上(一般 20户~80户 数 是高层单楼宇) 一般楼层高度在12 层及以上,以18-30 楼 层 高 度 在 10 层 层居多,单层用户 特性 ~18层, 单层用户一 在8户-12户。单楼 般在2-4户。 宇用户一般不超过 256户。 楼高 宽带用户数 (假设40%宽带 渗透率) 窄带用户数 (假设80%窄带 渗透率) 35m以上 & 40 25m ~ 50m 8~32& 80 根据实际用户数灵 活配置MDU。
对于塔楼,可以 每6层配置1个 16FE MDU 。 MDU 置于 所覆 盖楼层的中间 层。
对于高层板楼, 每层用户数约 2-3,可以每个 单元依据用户16~6416MDU选择采用多个固定端口 的 MDU 或 者 采 用 插卡式MDU。 固定端口:可以选 用 2 个 16FE 端 口 MDU。两个 单 元 共 用 1 个MDU或1个单 元用1个MDU (16FE+16POTS 接口)。24 MDU安装位置数 配 置 1-2 个 24FE 端 口 MDU。 弱电竖井或楼层配 弱电竖井或楼层配 地下室或弱电竖 线箱处或楼层分线 线箱处或楼层分线 井 盒处 盒处在FTTB+LAN建设模式下,MDU/MTU的选择和放置应遵循以下原则: 1) 2) MDU/MTU距离用户不应超过0.1km。 MDU一般放置在弱电竖井、配线箱处或者楼内分线盒处,应根据实 际情况进行选择。 3) 对于不同的楼宇应用场合,对MDU的端口密度有不同要求,一般情 况下8、16、24、32端口可以覆盖各种环境需求。盒式MDU设备在实 际应用场景中一般已经充分满足用户的需求,端口富裕,一般不考 虑扩容的需求。插卡式MDU设备可以根据用户需求的变化,灵活调 整板卡。 4) MDU宽窄带的比例应根据业务渗透率进行选择。根据统计一般地区 宽窄带用户开通率为1:2,在语音接入节点下移的场景下建议宽窄带 端口比为1:2,1:1为补充。 5) 当MDU采用五类线方式入户时,可用其中的4芯用于数据业务传输, 另两芯用于语音传输,这时需要进行数据和语音线路的混合。对于 插卡式MDU,应采用外置配线单元混线方式,对于一体式MDU,可 采用ONU内部混线或外部混线两种方式。 6) MDU设备形态应满足楼道狭窄环境安装的要求,设备高度不宜超过 2U。 7) MDU型ONU主要采用本地供电方式, 可采用交流220V或-48V直流供 电。 8) 考虑到MDU型ONU的运行环境,为保证长期运行性能,建议ONU应 能在-10℃~55℃环境中工作,同时具有良好的散热设计,对于插卡 式MDU, 可以使用风扇散热但风扇寿命至少超过5万小时, 对于盒式 MDU,不建议使用风扇,应采用自然散热设计。同时,应具有良好25 的防雷性能,其中电源口和DSL/POTS口应具有4KV雷击防护能力, 并提供温度、市电/电池、门禁等方面的远程监控。4.1.6 入户铜缆入户铜缆推荐采用以下两种方式之一: 1、入户采用1根五类线。每个用户1根五类线,其中4芯用于数据传输,2芯 用于电话接入。混线可以采用ONU内置方案,也可以采用外置混线器实现。 2、入户采用1根五类线和1根双绞线。五类线用于数据传输,双绞线用于电 话接入。4.2 业务承载能力和功能要求FTTB+LAN建设模式下,对于家庭客户,应支持宽带数据业务、语音业务 和IPTV业务。对于商企客户,若企业存在E1专线业务需求,则系统还应支持E1 专线业务。4.2.1 语音业务提供 4.2.1.1 语音业务提供方式语音业务的提供有三种方式: 1、MDU内置语音网关,直接为用户提供VoIP语音业务。 2、MDU外接IAD/AG。 3、用户侧采用家庭网关提供VoIP功能。 从维护管理角度出发,推荐采用第1种方式(PON内置VoIP功能)来实 现语音功能, VoIP功能由MDU实 现 。 第2种方式可以少量采用。 在FTTB+LAN 建设模式下,第3种方式应用较少。4.2.1.2 功能要求MDU和MTU型的ONU应采用H.248协议或SIP协议实现VoIP功能。 对语音业务的提供应支持处理基本呼叫、异常呼叫和补充业务等。应支 持主叫号码显示、呼叫等待、三方通话、热线等补充业务功能。 系统应支持T.30透传方式传真,以及T.38编码方式传真;应支持传真信 号音检测,并能正确上报软交换。26 系统应支持MODEM业务,支持MODEM信号音检测,并能正确上报软 交换,支持透传方式MODEM业务。 系统应支持如下几种编解码方式: 1、G.711,编码率 = 64kbps; 2、G.723.1,编码率(5.3kbps)& 12kbps,编码率(6.3kbps)& 15kbps; 3、G.729A,编码率 & 18kbps。 4、编解码的切换时间 & 60ms。 对于语音业务,建议OLT采用专门的上联端口接入城域网。27 4.2.2 IPTV 业务提供IPTV业务提供方式如图 9所示。SM S 直播编码器 V OLTIP T VIG M P (PR O X Y/S P R/T S)U xPO NM T U/M D UIP T VD SL ETHIG M P (PR O X Y/S P R/T S)xPO N复制转发复制转发DSL / E T HR GIPTV 中 间 件I P网络下行组播通道 上行控制消息通道 业务管理和策略控制 I P T V业 务 管 理 和 控 制图 9IPTV 业务提供方式IPTV 业务的提供要求接入网络具备以下功能:支持组播功能。对PON系统组播功能的要求参见4.4节。具备多业务支持能力,具备QoS 支持能力,可以提供视频流的带宽保 节。)证和优先级调度机制,保证视频流的分发。(参见4.3在与城域骨干网边缘设备对接时,应支持单边缘业务接入和多边缘业务接 入两种模式。在单边缘业务接入模式下,用户的宽带上网业务和IPTV业务共用 相同的接入控制点BRAS,宽带上网业务使用PPPoE方式接入BRAS,IPTV业务 既可以采用PPPoE方式,也可以使用DHCP/专线的方式接入BRAS。在多边缘业 务接入模式下,指宽带上网业务和IPTV业务分别由专用的业务接入控制点提 供,宽带上网业务仍由原有的BRAS作为控制点,IPTV业务则使用IPTV业务路 由器作为控制点,IPTV业务采用DHCP/专线接入方式,不同的业务可以在汇聚 交换机上分离。在多边缘模式下,接入网络设备应能够区分并承载不同的业务 与网络中部署的多种业务边缘设备互联。4.2.3 E1 专线业务要求当采用PON系统承载E1专线业务(TDM业务)时,应满足以下要求:28 1) EPON系统承载E1专线业务(TDM业务)时,应采用IETF的PWE3 方式或MEF的TDM over Ethernet方式。GPON系统可选支持native TDM方式。 2) 系统应该支持时钟的透明传输,支持业务的透明传输。传递定时指 标能够满足ITU-T G.813的标准,并能满足基站同步的要求。 3) OLT侧应提供E1或STM-1接口,STM-1接口支持保护功能;ONU侧 应提供E1接口。 4) 为了保证基于TDM专线业务的互通要求,OLT、ONU应该可分别设 置采用的CES标准、封装的E1个数、CES相应的IP地址、MAC地址、 VLAN等参数。 5) OLT应该按下列顺序优选定时源,并以此作为OLT线路的发送时钟: a) 外部定时接口,如BITS输出的2MHz/2Mbit/s时钟; b) STM-N业务接口; c) E1业务接口; d) 内部定时。 6) OLT设备的定时功能应该支持跟踪与自由振荡两种工作模式。在所 有外部定时源均不可用的情况下,OLT应该自动倒换到自由振荡模 式。OLT工作在自由振荡模式时,内部时钟精度应该不低于 4级钟 (3.2×10-5)要求。 7) OLT设备在定时源倒换过程中,不应该引起业务损伤。 8) ONU的PON接口上行发送定时应该严格同步于下行的接收定时。 9) E1业务的传输时延&1.5ms。4.3 QoS 功能要求对于多业务的支持要求PON系统支持针对每个用户或业务的业务等级协定 参数的设置。例如,系统可以针对不同的用户和业务规定不同的时延与抖动、保 证带宽、最大带宽等SLA参数,并应支持对上、下行业务分别进行配置。 MDU 设备应支持基于 ITU-T Y.1291 的 QoS 机制,以保障在上行和下行方 向均能根据 SLA 协议提供各种优先级业务的 QoS。主要包括业务流分类、优先 级标记、排队及调度、流量整形和流量管制、拥塞避免、缓存管理等。29 PON系统(由MDU实现)应支持基于物理端口和基于以太网帧中的相关参 数对上行业务流进行分类,并按需进行优先级标记。4.3.1 业务流分类功能PON 系统应该支持根据逻辑端口、以太网类型、VLAN、VLAN 优先级、IP ToS/DSCP 进行流分类,可选支持根据 IP 地址、IP 协议类型、UDP/TCP 端口进 行分类。 PON 系统应该支持 IEEE 802.1Q 优先级协议,以及 8 种优先级值。 PON 系统应该支持至少 4 种业务类型,如表 9 所示,并可配置 802.1Q 优先 级域 8 种值到服务类型的映射。 PON 系统应该支持配置每个用户和/或业务的 SLA 参数,包括用户和/或业 务的 CoS、上下行保证带宽、上下行最大带宽等。 表 9 服务类型(CoS) CoS CoS4 CoS3 CoS2 CoS1 服务特点 实时 实时,突发 服务特性 抖动低,延时低,丢包率低 抖动中,延时中,丢包率低服务保证,突发 抖动高,延时高,丢包率中 尽力而为 抖动高,延时高,丢包率高4.3.2 流限速PON 系统应支持对每种下行业务流的限速和上行带宽高效分配的机制。4.3.3 QoS 机制PON系统应支持以下QoS机制:流量管理、优先级标记、优先级队列、优先 级调度。4.4 组播功能要求在FTTB+LAN建设模式下,对于IPTV组播业务,建议将OLT设置为组播复 制点。即由接入层设备进行组播复制,减少组播报文复制层次。 在提供 IPTV 业务时,对于 IPTV 业务的控制,通常在最靠近用户的设备上 完成,但控制信息的控制与分发在目前的实现上存在不同的方法。 a) 通过xPON的OAM管理通道实现;30 b) 通过SNMP方法实现。 组播基本功能要求如下:
PON 系统应该支持 IGMP V2(RFC 2236) ,可选支持 IGMP V3(RFC 3376) 。
PON 系统应该支持可控组播。
OLT 应该能限制在 PON 接口上转发的最大组播频道数目。
OLT 在 PON 接口上至少支持同时 256 个组播频道的转发。
ONU 应该支持对组播流做组播过滤,只转发该 ONU 下用户需要的组播 流。
ONU 建议支持跨 VLAN 组播。
MDU/MTU 应用场景的 ONU 应该支持 256 个组播频道的转发。4.5 VLAN 功能要求系统的VLAN功能应符合下列要求: 1) 系统应支持采用VLAN隔离方式来实现业务类型、区分业务等级,对不 同的业务类型通过分配不同的VLAN实现优先等级,VoIP业务的优先级 最高,IPTV组播业务次之,互联网业务最低。 2) 对于数据业务采用每个用户一个VLAN(1:1方式) a) 广播域隔离; b) 用户溯源; c) 用户数据与业务的安全。 3) 对于语音业务使用一个 VLAN(N:1 方式) a) 内置 IAD 或 AG 是可信设备; b) 数据流量不大。 4) 对于组播视频业务使用一个独立 VLAN(N:1 方式) a) 节省 VLAN 资源; b) 从 BRAS 连接到接入节点,在接入节点上实现组播复制保障组播复 制的高效率。 以多边缘业务接入为例,VLAN方案示例如图 10所示。(注:VLAN具体实 现方案有多种,图中仅为示例方案,不排除采用其他方案。)31 PO N O L TPON M DU(3 0 0 0,2 0 0 1) (3 0 0 0,2 0 1 1)VLAN 2 0 0 1 VLAN 2 0 1 1数据业务 I P T V业 务BRASVLAN 3000 V O I P VLAN 3000 V O I P话音业务用户1数据业务 I P T V业 VLAN 2003 I P T V VLAN 2003 I P T V 务话音业务S R组播VLAN 4 0 0 0组播VLAN 4 0 0 0用户2图 10FTTB+LAN 模式 VLAN 功能示例4.6 安全相关功能要求 4.6.1 PON 层安全功能PON层安全功能要求如下: 1) OLT应该支持对下行单播数据进行加密, 目的ONU对收到的加密数据能 够正确解密,其他ONU对收到的加密数据无法正确解密。 2) OLT和ONU之间的密钥应该支持定期更换,以防止密钥被窃取。4.6.2 设备认证功能1)OLT 应该支持对 ONU 的认证,以确认其合法性。 2)EPON 系统中,OLT 应该支持以 MAC 地址方式对 ONU 进行认证。 3)GPON 系统中,OLT 应该支持以序列号和/或密码方式对 ONU 进行认证。4.6.3 以太相关安全功能系统应支持以下功能以确保用户数据安全。32 a) MAC地址数量限制 b) 广播抑制和帧过滤 c) 端口定位功能(DHCP option82,PPPoE+) d) 防DoS攻击 e) 协议报文限速4.6.4 对 PON 设备支持数据隔离的要求在支持商企客户时,系统应通过VLAN标识区分不同客户的数据,确保数据 安全隔离。PON系统应支持将用户端口配置成VLAN透明端口(TLS),允许透 明LAN业务传输。4.7 与城域网相关的要求 4.7.1 内置语音引入的互通性要求MDU内置语音功能时,互通问题体现在:
与不同厂家软交换的互通能力 PON系统内置语音功能,应与中国联通XX现网软交换系统互通,包 括基本业务、补充业务、Modem和T.30/T.38传真业务等。
与不同终端的互通能力 MDU需要具备与市场上各种品牌的传真机、POS机、Modem、固网 支付终端、智能话机等对接的能力。4.7.2 OLT 上联OLT 建议通过GE接口直接上联IP 城域网的业务接入控制层 (BRAS和SR); 在BRAS 和SR端口资源不足时,OLT 可以通过以太网级联方式或增加汇聚交换 机上联至BRAS和SR,级联级数应符合IP 城域网相关建设指导意见。当OLT 设 备汇聚用户较少,上联端口最大流量小于一个Gbps 的情况下,可将OLT 设备暂 时上联汇聚交换机,通过汇聚交换机上联BRAS;当OLT 设备汇聚用户较多,最 大上联流量超过一个Gbps 时,OLT 设备直接上联BRAS;对于重要的OLT 节点,应对其上联中继链路实现双归上联,并尽量对上联 链路实行物理层保护。 对于语音业务,建议OLT采用专门的上联端口接入城域网。33 5 FTTB/C PON +DSL 技术方案 FTTB/C(PON PON)+DSL本章的技术方案适用于FTTB/C(PON)+DSL组网结构。5.1 组网结构 5.1.1 FTTB/C PON +DSL 组网结构图 FTTB/C(PON PON)+DSLFTTB/C(PON)+DSL模式由于语音提供方式的不同,存在以下三种组网结 构。5.1.1.1 组网结构一图 11FTTB/C+DSL 组网结构一在该组网结构下,ONU的形态为MDU-4、MDU-6。MDU-4、MDU-6的定义 见2.3.1 节。 ONU内置DSL局端设备功能和AG功能,DSL分离器功能(即混线功能)一 般也内置在ONU设备内。ONU的下联接口为U接口。5.1.1.2 组网结构二34 图 12FTTB/C+DSL 组网结构二在该组网结构下,ONU的形态为MDU-3、MDU-5。MDU-3、MDU-5的定义 见2.3.1 节。 ONU具备DSL局端设备功能,但不具备AG功能。DSL分离器功能(即混线 功能)可以内置在ONU内,也可以外置。5.1.1.3 组网结构三该结构与组网结构一、二的区别:语音 VoIP 功能由家庭网关(RG)设备实 现。ONU 通过 DSL 链路连接 RG。图 13FTTB/C+DSL 组网结构三在该组网结构下,ONU的形态为MDU-3、MDU-5。MDU-3、MDU-5的定义 见2.3.1 节。35 5.1.2 OLT 放置原则参见 4.1.2节。5.1.3 光分路器放置原则光分路器一般放在光交接箱、路边分纤箱中。也可以根据实际情况放置在局 端ODF机柜中。 光分路器的特性参照6.4.4 节。5.1.4 MDU 应用场合和放置原则MDU 一般放在楼内或楼侧。 在FTTB/C(PON)+DSL建设模式下,MDU/MTU的选择和放置应遵循以下 原则: 1) 2) 3) 4) MDU/MTU距离用户的铜缆(双绞线)的覆盖距离一般在500m以内。 MDU一般放在楼内或楼侧。 对于不同的楼宇应用场合, 应根据用户数选择合适的MDU端口密度。 对于内置VoIP功能的MDU,宽窄带比例一般为1:1。对于利用PON实 现宽带,利用独立AG提供窄带的组网结构,宽窄带比例可以根据业 务渗透率进行选择。5.1.5 入户铜缆入户铜缆采用1根双绞线。用户开通相关业务与现有的POTS、ADSL模式相 同。5.2 业务承载能力和功能要求FTTB/C(PON)+DSL 建设模式下,应支持宽带数据业务、语音业务和 IPTV 业务。对于商企客户,若企业存在 E1 专线业务需求,则系统还应支持 E1 专线业务。5.2.1 语音业务提供 5.2.1.1 语音业务提供方式根据语音处理模块所处位置不同,语音业务提供方式有以下几种。语音处理 模块是指实现语音业务的分组化,完成TDM语音和IP语音的编解码,支持H.248 或SIP协议的逻辑功能模块。36 方案一: N U O (MDU)集成 DSL局端设备、 AG功能。 语音分组化功能由ONU 实现(ONU内置AG)。 方案二: N U O (MDU) 成 DSL局端设备功能。 集 语音分组化功能由独立的AG 设备实现。 方案三:ONU(MDU)集成DSL局端设备功能。语音分组化功能由用户终 端侧的家庭网关RG实现。5.2.1.2 功能要求支持VoIP功能的MDU和MTU型的ONU应采用H.248或SIP协议实现VoIP功 能。 具体功能参见4.2.1.25.2.2 IPTV 业务提供节。IPTV业务提供方式参见4.2.25.2.3 E1 专线业务要求节。E1专线业务要求参见4.2.3 节。5.3 QoS 功能要求参见4.3节。5.4 组播功能要求参见 4.4节。5.5 VLAN 功能要求VLAN 功能要求参见 4.5节。以多边缘业务接入为例,VLAN方案示例如图 10所示。RG为不同业务打上 不同的VLAN ID。对于同一用户,三种业务的VLAN ID不同。(注:VLAN具体 实现方案有多种,图中仅为示例方案,不排除采用其他方案。)OLT对于单播业务打上 SVLAN标记。IPTV业务直接 转发。MVLAN启动IGMP snooing/ proxy。 语音业务通过 OLT汇聚上联至BRAS或SR。MDU根据VLAN ID进行 流分类,MDU将IPTV和 VoIP业务翻译成业务 VLAN。组播协议和组播 数据汇聚成MVLAN。RG 为 不 同 业 务 打 上 不 同 的 VLAN ID。对于 同一用户,三种 业 务 的 VLAN ID不同。37 PO N O L TPON M DU 用 户1 家 庭 网 关数 据(P P P O E)(3 0 0 0,2 0 0 1) (3 0 0 0,2 0 1 1)VLAN 2 0 0 1 VLAN 2 0 1 1VLAN 1 0 1 VLAN 1 0 2 VLAN 1 0 3I P T V(D H C P/I G M P) V O I P(D H C P)BRASVLAN 3000 V O I P VLAN 3000 V O I PVLAN 1 0 1 VLAN 1 0 2 VLAN 2003 I P T V VLAN 2003 I P T V 组 播VLAN 4 0 0 0 VLAN 1 0 3H S I(P P P O E) I P T V(D H C P/I G M P) V O I P(D H C P)S R组 播VLAN 4 0 0 0用户2 家 庭 网 关图 14 5.6 安全相关功能要求FTTB/C+DSL 模式 VLAN 功能示例参见4.6节。5.7 与城域网相关的要求参见4.7节。6 PON 网络规划和建设基本要求 6.1 PON 网络规划PON 网络规划的主要内容: 1)根据用户分布、带宽需求情况、已有物理资源情况,确定采用的 PON 网 络结构:是 FTTB+LAN、FTTB/C+DSL 还是 FTTH,基本原则见第 3.2 节。 2)进行 PON 网络用户容量测算,基本原则见第 6.2 节。3)进行 ODN 规划和线路设施规划,确定系统 PON 路数,确定分路 PON 的 ODN 结构、分光结构,进行光链路预算。测算网络中每段的光缆类型、 光缆芯数等。 4)在采用 PON 结构时,确定系统 OLT 安装点、上联接口和物理连接,确定38 系统光分路器安装点。确定设备数量、设备接口类型等。确定 ONU/ONT 的接口配置数量、ONU/ONT 数量。基本要求见第 4 5)进行系统 VLAN、IP 地址规划。 6)网管及配套设施规划,基本原则见第 8 章。 章、第 5 章。6.2 PON 接入用户容量分析及用户带宽升级方法 6.2.1 各种业务的带宽需求随着网络技术和业务的发展,视频、数据等高带宽业务和应用日益丰富。预 计到 2010 年左右,主要宽带业务将包括高清/标清电视、视频通信、网络游戏、 高速上网及 IP 话音业务。各类业务的上下行带宽需求如表 10 所示。 表 10 业务类型 高清电视 标清电视 网络游戏 视频通信 IP 话音 高速上网6.2.2 家庭用户带宽需求预测典型业务带宽需求 下行带宽 6~10Mb/s 2~3Mb/s 上行带宽 50kb/s 50kb/s 256kb/s~1Mb/s 256kb/s-2Mb/s 100kb/s 512kb/s~1Mb/s256kb/s~1Mb/s 256kb/s-2Mb/s 100kb/s 2-6Mb/s预计中期(2010 年左右) ,除高速上网、IP 话音、视频通信、网络游戏等 业务外,高速率用户将有 2 路高清电视+2 路标清电视 的业务需求,下行带宽 将在 30Mb/s 左右;中低速率用户将有 1 路高清电视 或 2 路标清电视的业务需 求,下行带宽在 8-12Mb/s 左右。用户业务带宽需求详细预测见表 11。 表 11 业务 HDTV SDTV 视频通信 中期(2010 年左右)用户业务带宽需求预测 上行带宽 50k 50k 高速率用户需求 2 路 2 路 中低速率用户需求下行带宽 6~10M 2~3M 512k 2M~ 512k~2M √下 行 带 1 路 下行带 宽 : 30M HDTV 或 宽: 左右; 2 路 8~12M; SDTV 上 行 带 √ 上行带 宽: 宽: 512k~4M39 网络游戏 IP 话音 高速上网256k~1M 100k 2~6M256k~1M 100k 512k~1M√ 2 路 √√ 2 路 √512k~ 4M远期,考虑到用户将来有多路高清 IPTV 和其他高质量业务需求,接入网远 期应具备提供 50~100Mb/s 下行带宽的能力。6.2.3 FTTB 模式下单 PON 口下接入用户数计算在PON 与DSL 或LAN 结合应用情况下的接入网组网中,采用EPON接入 时,单个PON 口下行可提供970Mb/s 带宽,可采用1:32、1:16、1:8 等多种分光 方式,PON ONU 通过内置多个DSL 或LAN 端口实现多个用户的宽带业务接 入。采用GPON接入时,单个PON 口下行可提供2300Mb/s 带宽,分光器可采用 1:64、1:32、1:16、1:8 等多种分光方式, PON ONU 通过内置多个DSL 或LAN 端 口实现多个用户的宽带业务接入。 FTTB模式下,当采用PON+DSL方式时,DSL方式的下行带宽和上行带宽均 受限。若采用ADSL2+,下行带宽最高为20Mb/s,上行带宽最高为800kb/s。若用 户下行带宽需求在20Mb/s之上,或上行带宽需求在800kb/s以上,则最后一段应 考虑采用VDSL2方式。 FTTB模式下,当采用PON+LAN方式时,LAN方式的下行带宽和上行带宽 不受限,但距离限制在0.1km以内。6.2.3.1 高速率用户场景下单 PON 口接入用户数计算根据2010 年左右主要为高速率用户提供30Mb/s 下行接入带宽的需求, 假设 为高速率用户提供的主要业务为:2 路高清电视+2 路标清电视、高速上网和2 路IP 话音业务,其中,标清频道数为100 套,高清频道数为10 套。各业务所占 带宽和并发比如表 12所示: 表 12 高速率用户业务及带宽需求预测: 业务类型 标清电视 高清电视 标清点播40提供节目 100套 10套 多个节目源所需带宽 100×3M=300M 10×10M=100M 3M/路并发比 100%组播 100%组播 30% 高清点播 高速上网 IP 话音多个节目源 - 2路10M/路 4M 200k30% 33% 100%设n 为单个PON 口接入的宽带用户数,各业务所需要的带宽如下:
直播(用户数大于频道数情况下) 300M(100 路标清)+100M(10 路高清) :
点播(高清、标清各占50%) n×30%×(10M+3M) :
高速上网:n×33%×4M
IP 话音:n×200k 为了保证各业务所需服务质量,各种业务所需总计带宽必须小于一个PON 所能提供的带宽能力。 取EPON 接入时有效带宽为970M,有: 400M+n×30%×(10M+3M)+n×33%×4M+n×0.2M≤970M 所以: n≤105 由于目前MDU/MTU用户端口数多为8的整数倍,取n≤104取GPON 接入时有效带宽为2300M,有: 400M+n×30%×(10M+3M)+n×33%×4M+n×0.2M≤2300M 所以: n≤350 由于目前MDU/MTU用户端口数多为8的整数倍,取n≤3446.2.3.2 中低速率用户场景下单 PON 口接入用户数计算假设为中低速率用户提供8Mb/s 下行带宽, 提供的主要业务为: 路标清电 2 视,高速上网和2 路IP 话音业务,其中,标清频道数为100 套。各业务所占带 宽和并发比如表 13所示: 表 13 中低速率用户业务及带宽需求 业务类型 标清电视 标清点播 提供节目 100套 多个节目源 所需带宽 100×3M=300M 3M/路 并发比 100%组播 30%41 高速上网 IP 话音- 2路2M 200k33% 100%设n 为单个PON 口接入的宽带用户数,各业务所需要的带宽如下:
直播(用户数大于频道数) :300M(100 路标清)
点播:n×30%×3M
高速上网:n×33%×2M
IP 话音:n×200k 为了保证各业务所需服务质量,各种业务所需总计带宽必须小于一个PON 所能提供的带宽能力. 取EPON 接入时有效带宽为970M,有: 300M+n×30%×3M+n×33%×2M+n×0.2M ≤ 970M 所以:n ≤380 由于目前MDU/MTU用户端口数多为8的整数倍,取n≤376。 取GPON 接入时有效带宽为2300M,有: 300M+n×30%×3M+n×33%×2M+n×0.2M ≤ 2300M 所以:n ≤1136 由于目前MDU/MTU用户端口数多为8的整数倍,取n≤1136。6.2.4 FTTH/O 模式下单 PON 口下接入用户数计算FTTH/O网络结构中,单PON口下最大用户数(EPON为32,GPON为64)都 没有超过6.2.3 节中的n的最大取值, 因此目前EPON和GPON系统足以满足今后很长一段时间内家庭用户的带宽需求。6.2.5 PON 系统用户带宽升级在系统规划时, 应考虑一定的带宽冗余, 合理规划每路PON系统带的用户数 。 每路PON系统的规划带宽不能超出PON系统的可用带宽。 在FTTx建设初期,考虑到小区入住率难达到100%,宽带渗透率和IPTV渗透 率也不可能达到100%,因此初期可以采用1:32光分路器进行设计,尽量覆盖更 多用户,用户按照中低带宽设计。远期随着用户带宽需求的增加,单路PON带宽 接近饱和时可以进行网络优化升级,以尽量不改变用户端设备、保护线路投资为42 原则。图 15给出了系统带宽升级的示例。PON系统分光比从1:32改为1:16,并在 OLT增加PON板,增加一台光分路器,其他部分全部利旧,所有ODN和用户端设 备保持不变,系统带宽可以增加一倍。图 15系统带宽升级方案随着用户对网络接入带宽需求的进一步增大,若单路 PON 容量相对饱和, 需要通过减少 PON 口下所带用户数(减少分光比或减少单个 ONU 所带用户数) 来进行网络带宽的调整。6.3 PON 网络规划和建设基本要求目前对于PON 网络缺乏大规模部署的经验,各级分公司可根据实际情况对 此进行进一步的探索和完善。 PON 网络的建设应重点关注OLT 机房的设置、ONU 的设置与供电、 ODN网络的规划方法以及各种光缆的选择。6.3.1 OLT 部署原则 6.3.1.1 OLT 的覆盖区域考虑到接入光缆网络的分层结构以及PON光链路预算,在城市地区,PON 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。农村地区考虑到网络实际情况,OLT的覆 盖范围可以适当扩大,但应考虑PON光链路预算的影响,根据需要可放在乡镇43 局所或县城机楼。6.3.1.2 OLT 设置方式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,当前应主 要采用集中设置端局模式。 1)集中设置:覆盖多个用户片区(一般小区或商业区),可简单对应机楼 或大接入点,这时 OLT 可采用大容量机框设计,整机不少于 20 个 PON 口容量。 2)分散设置:覆盖单个用户片区,可简单对应小区接入,这时 OLT 可采用 小容量机框设计,整机不少于 4 个 PON 口容量。6.3.1.3 OLT 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)。 由于 PON OLT 设备下联的用户较多,对其稳定性和安全性要求很高。另外 OLT 上联一般都需要与 IP 城域网、软交换平台的汇聚层以上节点对接,因此 OLT 一般选择在电源、DCN 等相关配套设施相对优越的端局,并尽可能与 IP 城 域网和软交换平台的汇聚节点重合。极少数密度大并光纤紧张的区域也可以考 虑安装在接入网或模块局。 OLT 的放置尽可能靠近用户光缆的接入局,以缩短传输距离,减少功率 损 耗。6.3.2 ONU 部署原则ONU 应根据 FTTx 网络的应用模式、业务需求进行设置: 1) FTTB/C:ONU 应尽可能靠近用户,以缩短接入电缆的长度。可选择将 ONU 放置于楼道综合信息箱,设置在大楼楼道或竖井内机柜、室外光交 接箱等不同位置集中放置。ONU 原则上采用本地供电方式。 2) FTTCab:ONU 应与需要对接的设备(如一体机等)放置在一起,方便 连接和维护。 3) FTTH:ONU 置于用户住宅内相对隐蔽且便于维护的位置。应尽量将 ONU 设置在用户家里,避免安装在门口或楼道内。对普通公众用户, 可将 ONU 设置在用户综合信息箱内提供保护,或者放置于桌面(采用44 光纤信息插座); 4) FTTO:ONU 一般放置在企业、单位的中心机房内,以获得最优越的保 障设施条件,同时也方便与用户设备对接。楼道综合信息箱是指安装在楼内,适用于 FTTB 应用,内部可以提供具 备语音和数据功能的 ONU、ONU 电池模块、防雷保护模块、光缆分歧及直 通、光缆熔接成端、箱内外接电源以及小型 DDF 的有源智能盒。楼道综合 信息箱的安装要求见本文件 7.4.3 节。。用户综合信息箱是指安装在最终用户处,提供入户线光缆成端和光/电 缆储存保护功能,并提供电话、数据和有线电视等网络综合接线功能的有源 智能信息分配盒。用户综合信息箱一般内置 ONT、ONT 电源或外接电源、 ONT 电池模块保护(UPS)等设备或功能模块。用户综合信息箱的安装要求 见本文件 7.4.4 节。6.4 ODN 规划设计要求ODN 网络规划时,需根据用户性质、用户密度分布等情况,对 ODN 网络结 构、光通道衰减预算、光分路器部署位置及端口数量配置、以及机房设计等方面 综合进行规划设计。6.4.1 ODN 网络结构规划设计要求 6.4.1.1 ODN 网络结构的选择ODN 网络结构的选择应遵循以下原则: 1) 在选择 ODN 结构时,应根据用户性质、用户密度的分布情况、地理环 境、管道资源、原有光缆的容量,以及 OLT 与 ONU 之间的距离、网络 安全可靠性、经济性、操作管理和可维护性等多种因素综合考虑; 2) ODN 以树形结构为主,分光方式应尽量采用单级均匀分光方式,不宜 超过 2 级,设计时应充分考虑光分路器的端口利用率,根据用户分布情 况选择合适的分光方式; 3) 在主干光缆管道比较缺乏的地区,可适当选择 2 级分光方式; 4) 当用户分散、光缆线路距离相差悬殊,特别是郊区,可采用非均分光方 式的光分路器以满足不同传输距离对光功率分配的需求,如在 FTTV 应45 用场景下。但设计时必须将光分路器每个输出端口的序号、插入损耗一 一对应的在图上标注清楚,以便工程施工和后期维护。 5) 城市地区分光器位置应主要采用集中放置方式,宜一次性配足,一般 设置在片区光节点,比如小区机房、小区路边或者楼道以提高主干光 纤利用率,从节省 PON 口角度也可以适当考虑与 OLT 放置在同一端局 机房。农村地区分光器位置可根据实际情况灵活放置在乡镇端局、光 缆交接箱、配线光缆接头盒等处。总的来说,分光点离用户越近,越 节省光纤,但在业务开展初期可能会对 OLT PON 口资源带来浪费,分 光点离端局越近,OLT PON 口资源利用率就越高,但对光纤会带来浪 费。6.4.1.2 光纤自动保护倒换功能对 ODN 网络结构的要求光纤自动保护倒换分为干路光纤保护倒换和全纤路保护倒换两种。 干路光纤保护倒换采用 2:N 的光分路器, 在光分路器和 2 个互为备份的 OLT 侧 PON 接口之间建立 2 条独立的光纤链路,一旦主用光纤或 OLT 侧 PON 接口 发生故障,在备用光纤链路和备用 OLT 侧 PON 接口可用的情况下自动/人工切 换至备用光纤链路和备用 OLT 侧 PON 接口的保护倒换方式, 属于冷备份保护方 式。 全纤路保护倒换就是 PON 系统对 OLT、ODN、ONU 均提供备份的保护方 式,属于热备份保护方式。 对于重要用户,可选用和配置光纤自动保护倒换功能。为了保证主备两条光 纤链路不会同时发生故障,在进行 ODN 规划时,应选择不在同一管道中的两条 光纤链路组成保护对。6.4.2 光通道衰减预算ODN 的光功率衰减与光分路器的分路比、活动连接器数量、光缆接续点数 量和光缆线路长度等有关, 进行 ODN 规划设计时必须控制 ODN 最大的衰减值, 使其符合 PON 系统的光功率预算要求。PON 系统允许的光功率预算见表 14。 表 14 设备类型 EPON PON 系统允许的光功率预算(最坏值估算) 光器件类型 1000BASE-PX20 最大允许衰减 1310nm 24dB 1490nm 23.5dB46 GPONB+28dB28dB注:目前EPON设备较少采用1000BASE-PX10类型的光器件,GPON设备 较少采用A/B/C类光器件,因此本文件暂不考虑上述几种类型的光器件。 ODN 光通道衰减所允许的衰减定义为 S/R 和 R/S 参考点之间的光衰减, 以dB 表示。ODN 光通道衰减包括光纤、光分路器、光活动连接器、光纤熔接接头所 引入的衰减总和。 应采用最坏值法进行 ODN 光通道衰减预算,常用的 ODN 光通道模型见图 16。图 16 ODN 光通道衰减预算公式:n i =1ODN 光通道模型m i =1p i =1h i =1ODN光通道衰减 = ∑ Li + ∑ Ki + ∑ Mi + ∑ Fi (dB)ODN光通道衰减 + Mc ≤ PON系统允许的光通道衰减公式中,n∑ Lii =1 m:为光通道全程 n 段光纤衰减总和;∑ Kii =1 p:为 m 个光活动连接器插入衰减总和;∑ Mii =1 k:为 p 个光纤熔接接头衰减总和;∑ Fii =1:为 k 个光分路器插入衰减总和;Mc:光纤链路光衰减富余度 计算时相关参数典型取值如下:47 1) 光纤衰减: 1310nm波长,0.36dB/km 1490nm波长,0.22dB/km 2) 光活动连接器插入衰减:0.5dB/个 3) 光纤熔接接头衰减:分立式光缆光纤接头衰减双向平均值为0.08dB/每个 接头;带状光缆光纤接头衰减双向平均值为0.2dB/每个接头; 4) 冷接子双向平均值为0.15dB/每个接头; 5) 计算时光分路器插入衰减参考值见表 15; 6) 光纤富余度Mc:传输距离≤10公里时,光功率预算富余度不少于2dB; 传输距离>10公里时,光功率预算富余度不少于3dB。 表 15 光分路器典型插入衰减参考值衰减值 分光器类 型 1:2 1:4 1:8/2:8 1:16/2:16 1:32/2:32 FBT或PLC ≤3.6dB ≤7.3dB ≤10.7dB ≤14.0dB ≤17.7dB 注:表中所列典型插入衰减值仅针对均匀分光型器件。在FTTV等应用场景下, 考虑到ONU放置的分散性,一般需要采用不均匀分光方式,光分路器的实际插 入衰减值取决于定制的分光比率。6.4.3 光反射衰减要求(1)不包含 CATV 业务时,R/S 和 S/R 参考点之间的光纤线路总反射衰减 应&32dB。 (2) 包含 CATV 业 务 时 , 和 S/R 参考点之间的线路总反射衰减应&55dB。 R/S6.4.4 光分路器部署 6.4.4.1 光分路器分类光分路器主要分为两大类: 一种是传统光无源器件厂家利用传统的拉锥耦合 器工艺生产的熔融拉锥式(FBT)光分路器。另一种是基于光学集成技术生产的 平面光波导(PLC)分路器。熔融拉锥型分路器和平面光波导分路器的比较如 表 16 所示。 表 16 熔融拉锥型分路器和平面光波导分路器的比较 熔融拉锥型分路器 制造工艺 平面光波导分路器传统的拉锥耦合器工艺,工艺 半导体工艺,工艺复杂 简单48 工作波长 波长敏感度 功率分配比例 插损均匀一致性)±40nm}

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