面向全业务的光接入网架构与技术

◎WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家内容摘要1 全业务运营下，光接入网的机遇与挑战2 面向全业务的光接入网架构3 新一代光接入技术发展概况2

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家全业务运营时代到来话音业务拥有最为广泛的用户基础软交换、IMS等IP化技术发展迅速话音业务与宽带、视频互动业务的融合话音通信持续发展互联网无所不能海量信息共享和互通娱乐平台缤纷的门户网站、高速下载、VOD、网络游戏家庭宽带用户的迅速普及IPTV、HDTV等新视频业务丰富用户的消费选择广电传统电视业务和双向互动电视的并行发展个人、企业互动视频业务需求视频业务需求旺盛3WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家全业务运营促成光纤接入发展机遇城域光纤FTTN光纤到节点FTTC光纤到路边MDU ONUFTTB光纤到大楼FTTH光纤到户FTTC＋xDSL双绞线MSTP/ PTN铜线接入用户“光进铜退”改造，覆盖200户用户，提供1M～20M带宽MDU ONUMSTP/ PTNMSTP/ PTNFTTC＋LAN五类线新建多用户分摊，覆盖16～24户用户，提供1M～100M带宽SFU ONU基站接入FTTH光纤到户，一户独享光纤，提供带宽可达1G4WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家全业务转型后国内运营商FTTX部署建设模式市场部署新建小区宽带接入、旧小区宽带改造、农村宽带覆盖、视频监控，全国规模超过1000万线。主要针对新建小区和旧小区宽带改造，北方省市应用规模激增，全国规模超过600万线。技术选择规模部署EPON，现网商用工程全部采用EPON技术。推进GPON试商用，关注GPON产业链发展。现网商用工程全部采用EPON技术，同时积极组织GPON试商用，关注GPON产业链发展。关注GPON、10G EPON产业链发展，当前网络部署以GPON为主、EPON为辅。新电信PON+LAN/ DSL为主, FTTB/ FTTN为主，FTTH为辅。新联通PON+LAN为主，大力发展FTTB。尚未定型。新移动部分省份开始尝试新建小区、商企客户、营业厅的试点应用，处于规模部署前的探索阶段。重组之后国内运营商竞争更加激烈，运营商之间的竞争将从单产品竞争变为全业务提供能力的竞争，运营模式的转变加大刺激了FTTX市场。5WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家全业务运营对光纤接入提出新挑战多业务融合承载有线电视网和宽带数据网络、语音网络的融合业务融合的重点：全网端到端QoS策略、QoS动态调整终端融合、管理融合更大带宽、更长距离FTTC、FTTB的线路速率还有较大提升需求大规模FTTH部署，局端容量和上联带宽瓶颈光线路环境与光功率预算管理运维管理对象、管理内容、管理容量节点设备和光线路维护智能化开通6WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家内容摘要1 全业务运营下，光接入网的机遇与挑战2 面向全业务运营的光接入网架构3 新一代光接入技术发展概况7

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家全业务网络架构业务提供业务1业务2业务3...业务n内容监控系统业务支撑业务运营系统网络安全管理系统业务运营运营支撑系统业务分发业务分发节点设备管理系统业务承载业务承载业务接入业务管理8

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家PON网络结构1——TDM PON1550nm1550nmONUCATVInternetIPTVNGN/IMSOLTEPONorGPON123Splitter123ONUONUONUInternetIPTVNGN/IMSOLTEPONorGPON123Splitter2ONUONU9

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家PON网络结构2——WDM PONONUInternetIPTVNGN/IMSOLTAAMGWDMPONONUONUONUInternetIPTVNGN/IMSOLTAAMGWDMPONONUONU10

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家PON网络结构3——WDM-TDM PONONUInternetIPTVNGN/IMSOLT123123ONUAAMGWDMPONSplitterONUONUInternetIPTVNGN/IMSOLTAAMGWDMPON123Splitter2ONUONU11

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家面向全业务的光接入网架构的需求光接收机EoCCATVOLTInternet????10GEPON ONUP2P ONUSplitterEPON ONUIPTVNGN/IMS3G/LTEISPGPON ONU…☻面向全业务的光接入网架构的需求

对非数据类业务的承载和管理，不同业务QoS的差异化运维管理的高要求，包括节点设备和ODN，方案与成本技术选择，技术的演进能力和兼容性

……12

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家面向全业务的TDM PON架构1550nmCATVInternetOLTEPONGPON10G EPONP2PSplitterEPON ONUGPON ONU10GEPON ONUP2P ONUIPTVNGN/IMS3G/LTEISP☻TDM PON网络架构的优势

保持现有ODN，减少OSP投资。

在单波道上延续速率提升，向10Gbps演进

局端已实现EPON、GPON、10G EPON线卡混插。

…13

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家面向全业务的WDM-TDM PON架构光接收机

CATVInternetIPTVNGN/IMS3G/LTEISPλd0λu1λu2EoCEPON ONUGPON ONUOLTEPONGPON10GEPONP2Pλd0,λd1... λdnλd2λd0WDMλd3λu3SplitterAAMGWDMλd4λu1... λunλu410GEPON ONU…λu5λdt☻WDM-TDM PON网络架构的优势

通过不同波长来独立承载不同用户和不同业务，本质提升带宽、QoS、安全性等。

在专用波段里引入OTDR实现光线路检测功能，结合设备EMS提升网络管理运维能力。基于WDM的开放式架构，可以承载包括各种TDM PON和P2P技术。

…OTDRP2P ONU…14

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家面向全业务的FTTX解决方案OSS/BSS

运维管理系统

Home光发射机CATVPON 下行信号CATV 1310nmFTTC+EOC光接收机混合器CNUNGN/IMSInternetIPTVONU/CLTTVPCPhone

WDM1WDM2AAMGSplitterLAN/VoIPFTTB+LANOLTOTDR信号PON 上行信号BuildingFTTHOTDR光缆

同轴电缆五类线

ONU

Home

15WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家内容摘要1 全业务运营下，光接入网的机遇与挑战2 面向全业务运营的光接入网架构3 新一代光接入技术发展概况16

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家PON成熟引发光接入技术革新光纤接入技术的分类相同的网络结构

17WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家PON技术演进路线发展高速率、长距、大分光比的WDM-TDM混合PON网络，国家863项目10NGA1:借鉴10G EPON技术成果,考虑当前GPON和ODN网络兼容，在上行速率、技术工艺方面根据GPON的规划要求进行重新定义10Gb/sEPON10Gb/sGPONWDM-TDMPONLine Rate（GB/s）NGA2:不考虑当前GPON和ODN网络兼容，发展高速率、长距、大分光比的WDM-TDM混合PON网络2GPON继承了BPON 众多技术特性，但不兼容BPON622Mb/sBPON秉承一致的协议和管理方式，多种速率可以完全兼容并实现平滑升级2.5Gb/sGPON1.25Gb/sEPON2.5Gb/sEPONWDM PON基于16/32波道、单波道1.25/2.5G速率的WDM PON系统，未来兼容TDM PON102002

2004

200820102015

18

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家EPON演进方向——10G EPON☻下行WDM

☻上行双速率,突发模式

TDMA机制协调1G和10G ONU共存

OLT根据预期接收到的速率将输入信号导引至合适的接收路径

19WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家PON技术指标对比项目线路速率分路比/传输距离光功率预算吞吐量（上行）吞吐量（下行）加密TDM业务支持DBAQoSOAMEPON1.25G、2.5G1:32/64,>20Km26/30dB980Mb/s990Mb/s、1950Mb/s三重搅动、AES-128CESoP完善LLID＋802.1P标准OAM＋扩展OAM＋SNMP/TR-06910G EPON10G、1.25G1:32/64/128,>20Km20/24/29dB980Mb/s、9Gb/s9.6Gb/s三重搅动、AES-128CESoP完善LLID＋802.2P标准OAM＋扩展OAM＋SNMP/TR-070GPON2.5G、1.25G1:32/64/128,>20KmA/B/B+/C/C+1100Mb/s2150Mb/sAES-128CESoP、TDM over GEM完善GEM-Port＋802.1pPLOAM＋OMCI20

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家10G EPON成熟度优势☻较现有的EPON与GPON技术，具有更先进的带宽提供能力

☻802.3av继承802.3ah EPON标准，10G EPON充分考虑与现有EPON网络的兼容☻沿续标准10G以太网的成熟产业链，现有光器件成熟☻标准方向明确、进展迅速，产业供应链各环节响应迅速☻已有4家芯片制造商正在进行10GEPON相关芯片的开发

☻已有3个系统设备制造商完成10G EPON样机开发

烽火10G EPON OLT



19英寸14U，全前出线设计核心交换容量500G，背板容量1000G

N×10GE上联接口16个线卡槽位

支持主控和电源热主备

EPON/GPON/10GEPON混插

21WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家GPON的后续演进NGA1、NGA2☻Gigabit PON，基于GEM的

无源光接入技术

FSAN在2001年初提出,ITU

和FSAN进行标准化，遵循ITU-T G.984系列标准；下行2.5G，上行1.25G

☻NGA1，兼容现有的GPON 下一代

无源光网络接入技术

重点研究方向：提升速率，引入

WDM技术；增加长距/大分光比；XGPON1：下行10G，上行2.5GXGPON2：上下行对称10G

200420112014

☻NGA2，不考虑现有GPON网

络兼容性与NGA2ODN兼容性，开放式研究GPON新一代技术

更高速率、更长距、更大分

路比

WDM PON与TDM PON相结

合的混合PON网络

22WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WDM PON发展现状☻WDM-PON技术，即波分复用无源光网络系统，具有最佳的带宽保障及多业务融合能力，被认为是下一代光接入网络的发展趋势。☻以LG-Nortel公司、ETRI等为代表的企业界和学术界致力于开发与波长无关的

“无色”ONU技术。目前已开发出点到点的采用“无色”ONU的WDM-PON产品，并在欧美和韩国实现了小规模商用。☻烽火作为牵头单位承担了国家863课题“低成本的多波长以太网综合接入系统

（λ-EMD）”，成为国内WDM-PON技术的领导者，并对TDM和WDM混合模式的PON 系统的关键技术（如局端和用户端无色光模块、无热AWG等）进行了较深入的探索。

23

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家烽火WDM PON产品WDM-PON ONU

AN6004



SFU类型ONU

提供4×GE，2×POTS，1XCATV

WDM-PON OLT

AN6116



T比特级交换容量，万兆上联接口

实现16/32波的下行传输单波速率2.5G



WDM-PON ONU

AN6020

MDU类型ONU，2U高度提供96路VDSL2 /128路ADSL2＋/64路FE支持时钟功能

24WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家基于“无色ONU”的WDM PON方案CATV光发射机1310nm

1310nmCATV光接收机EoCλd1... λdnWDM1WDM2TX1TX16RX1RX16AMG1AMG2OA1...…λu1... λun无色光模块AAMGSplitterRXONUOA1PON OLTλu：upstream wavelengthλd：downstream wavelength光缆同轴电缆25WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WDM PON的“无色”光源技术可调激光器

Tunable LaserAWGAWGTunable LaserBLSBLSAWGCirculatorFP injection locking注入锁定

FP injection lockingAWGBLS波长重用

RSOAinjection lockingAWGCirculatorAWGRSOAinjection locking26

WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WDM PON主要特点☻主要优势



节约主干光纤资源，单纤32/40波，可扩展至80波更长传输距离、更大传输容量

对速率、业务完全透明，无需任何封装协议，各波长独立工作更具安全性，独立波长实现ONU的物理层隔离更易维护，无OTDR光功率和盲区限制

☻当前存在的劣势

无统一国际标准，厂家各自开发差异化较大成本高，产业链不成熟

ODN和现有TDM PON不兼容

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WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WDM-TDM PON的发展趋势☻WDM和TDM 混合模式的PON 结构具有容量大、高可靠、节约城域光纤资源等突出优势，在将来的接入网络改造和升级中将发挥巨大作用。☻基于WDM技术的PON网络架构可以兼容现有1G/2.5G/10G EPON、GPON和P2P

等多种光纤接入技术。☻通过波长规划可以直接承载1310nm波长的CATV业务，实现“三网融合”；在线

路中引入光链路监控信号，实现ODN网络的光链路检测功能。☻可以构建一个具有更大接入容量、更高传输速率、面向全业务的全新光接入网。

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WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家国内光接入市场展望2009

EPON

国内商用规模有望突破2000万，独领国内FTTX市场，并成为全球最大的EPON市场之一。产业链成熟，市场应用进入上升期，国内主流运营商完成试商用。

2010

国内商用规模将达到4000万，占据国内85％以上的FTTX市场。开始探索向10G EPON演进。

2011

国内商用规模将达到顶峰，将占据国内75％以上的FTTX市场。FTTB、

FTTC向10G EPON演进。国内规模商用部署，预计规模达到1000万。

2012

FTTH建设进入高峰期，仍将占据国内70％以上的FTTX市场。FTTB、

FTTC演进至10G EPON。

GPON

国内开始商用部署，企业规范、互通趋于完善。预计规模达到500万。

与EPON同时拥有稳定的国内FTTX市场，预计占据20％份额，进入FTTH建设高峰期，并开始探索向10G GPON演进。成为FTTB、FTTC的主要技术选择。

10GEPON

技术研究、产品开发、芯片级互通测试。系统级互通、试验网、行业标准、企业规范制定。

技术、产品成熟，试商用。

WDM PON

技术研究、产品开发。

完成样机、试验网。

技术、产品成熟，以WDM PON和WDM-TDM PON两种模式开始试商用。具备商用水平，WDM-TDM PON成为TDM PON的演进方向之一。

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烽火通信科技股份有限公司

宽带产品部熊伟成

2009年10月

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