华为接入网基础知识.pdf

1、 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page1, Total84华为接入网基础知识 拉美北NIS交付运营部 邢德财（47913） 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page2, Total84摘要： 产品技术的快速发展以及通信网络向复杂化演进，给工程师带来两个发展方向：一是专，即在某一领域深入下去，成为一名真正的专家；二是广，即扩大知识面，对所有的产品至少做到略知一二，向方案架构专家方向发展。然而，我们在项目交付时经常感到，往往一个项目的 TD 所了解的知识面相当有限，非常不利于

2、对整个解决方案的把握以及和客户的谈判。因此，在一线，对知识面广的 TD 的要求更为紧迫。 网络产品线作为一个融合了数通、接入网、光网、微波四大子产品线的大产品线，在一线，要求网络产品线主管必须对各个子产品线的知识有一个全面的了解，可以不深入。这对项目交付、部门管理、团队运作等都有很大的好处。 本文记录作者融合接入网时的一些学习纪要，收集整理了多方面的接入网基础知识，希望帮助初学接入网的工程师快速了解接入网。 关键词： 接入网基础、光接入、宽带接入、IP 协议技术与标准、ODN 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page3, Total8

3、4目 录 1 名词解释.6 2 华为接入网产品分类 .11 2.1 WLAN.11 2.2 XPON终端 .12 2.3 光接入 .13 2.4 DSLAM.13 2.5 MSAN.14 3 华为主要接入网产品介绍 .15 3.1 OLT-MA5600T.15 3.1.1 MA5600T_GPON.15 3.1.2 MA5600T_MSAN.18 3.2 MxU.18 3.2.1 MA5612.18 3.2.2 MA5620G.19 3.3 DSLAM.20 3.3.1 MA5600.20 3.4 MSAN.22 3.4.1 UA5000.22 4 光接入基础 .23 4.1 宽带光接入方式

4、.23 4.2 什么是PON？ .23 4.3 PON的三大优势： .24 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page4, Total844.4 PON的分类： .25 4.5 GPON的数据复用: .25 4.6 PON的相关标准 .25 4.7 GPON网络基本性能参数： .26 4.8 GOPN的传输方式： .27 4.9 GPON的帧结构 .27 4.10 以太网业务在GPON中的映射方式 .30 4.11 TDM业务在GPON中的映射方式 .31 4.12 PON关键技术 .31 4.13 EPON基础 .41 4.14 FT

5、TX中的QinQ专线 .42 4.15 FTTX中的VLAN批发业务 .42 4.16 XPON TDM业务 .43 4.17 FTTX.48 5 宽带接入基础 .50 5.1 以太网技术与标准 .50 5.1.1 窄带与宽带 .50 5.1.2 双绞线分类： .50 5.1.3 交叉网线与直连网线： .51 5.1.4 全双工与半双工 .52 5.1.5 HUB及其分类 .53 5.1.6 数据链路层相关知识 .53 5.1.7 以太网交换机 .58 5.1.8 以太网交换机工作过程 .59 5.1.9 VLAN基本概念 .60 5.1.10 交换机间链路 .62 5.1.11 千兆以太网基

6、本概念 .64 5.1.12 千兆以太网自动协商过程 .66 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page5, Total845.1.13 二层组播基本概念 .68 5.1.14 组播转发表 .69 5.2 IP协议技术与标准 .69 5.2.1 TPC/IP分层 .69 5.2.2 TPC/IP中的主要协议 .70 5.2.3 封装 .71 5.2.4 分用 .72 5.2.5 端口号 .72 5.2.6 不可靠与无连接 .74 5.2.7 IP 首部 .74 5.2.8 ARP 地址解析协议 .77 6 ODN基础 .78 6.1 基

7、本概念： .78 6.2 ODF/光缆交接箱 .79 6.3 分光器 .81 6.4 分纤箱 .82 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page6, Total841 名词解释 （1）PON: xPON 是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络。典型的xPON 接入系统由三部分组成： 9 OLT（Optical Line Terminal）系统 9 ONU（Optical Network Unit）或ONT（Optical Network Termination） 9 ODN（Optical Distribution Network）

8、 其中，ODN 起连接OLT 和ONU/ONT 的作用。 APON: ATM Passive Optical Networks EPON: Ethernet Passive Optical Networks GE-PON: Giga-bit Ethernet Passive Optical Networks GPON: Gigabit-capable Passive Optical Networks （2）GEM 是一种帧结构，全称为GPON Encapsulation Method （3）GPON的复用技术 GPON 采用单纤波分复用的光传输方式， 遵从ITU-T G.984.2 规定的上行

9、1310nm、 下行1490nm 的波长分配，与ONU/ONT 之间进行单纤双向数据传送。 为了分离同一根光纤上多个用户来去方向的信号，采用以下两种复用技术： 9 下行数据流采用广播技术，各ONU/ONT 只接收属 于自己的数据，传输速率是2.4Gbit/s。 9 上行数据流采用TDMA 技术，各ONU/ONT 在分配的特定时隙内发送数据，传输速率1.2Gbit/s。 概括起来，即单纤复用、波长分离、广播接收、时分发送。 （4）Triple Play Triple Play 是指在一条用户线路上，同时提供多种不同业务接入方式，目前最普遍的是同时提供高速Internet 上网业务、VoIP 业务

10、和IPTV 业务。 （即上网、电话、电视三合一，华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page7, Total84为Triple Play） （5）Native TDM GPON GTC 层本质上是同步的，使用了标准的8kHz（1 25us）帧，这使得GPON 能够直接支持TDM 业务，就是所谓的Native TDM。 Native TDM 特性是通过TDMoGEM 方 式将TDM 帧直接封装到GPON 的GEM 帧中，这种方式封装简单，网络开销小，而且链路质量比较好保证。 （6）ADSL ADSL（Asymmetrical Digita

11、l Subscriber Loop）是在普通双绞线上为用户提供非对称（即上下行速率不一致）的高速专线接入业务的一种技术。 ADSL2+是对ADSL 技术的扩展，支持最高达24Mbit/s 的下行速率和2.5Mbit/s 的上行速率，最长传输距离可达6.5km。 （7）POTS Plain Old Telephone Service 普通电话业务 （8）ISDN Integrated Services Digital Network 综合服务数字网 （9）VDSL2 VDSL2（Very High Speed Digital Subscriber Lines 2）是VDSL 的扩展，是在普通 双

12、绞线上为用户提供对称或非对称的高速专线接入业务。 VDSL2 拥有最高达100Mbit/s 对称速率的高带宽，支持多种频谱模板、多种封装形式，为新一代FTTx 接入场景提供短距离、高速率的接入解决方案。 （10）SHDSL SHDSL（Single-Pair High-Speed Digital Subscriber Line ） 是从HDSL （High-speed digital subscriber line）、SDSL 和HDSL2 上发展而来的新的对称数字用户线技术，由ITU-T 制定华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page

13、8, Total84的单线对称数字用户线标准（ITU-T G.991.2）规定。 SHDSL 接口通过普通电话用户线即铜双绞线与一个用户端设备相连，采用TC-PAM（Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation）调制技术传递高速数据，提供宽带接入手段。 在普通双绞线上为用户提供对称的高速专线接入业务，传输距离为3km 6km。 （11）PPPoA PPPoA,，Point to Point Protocol o verATM Adaptation Layer 5，即承载于A TM 网的PPP 报文 （12）PPPoE PPPoE，Point-to-Po in

14、t Protocol over Ethernet，即承载于以太网的PPP 报文 （13）IWF IWF，Interworkin g Function，即互通功能 （14）IPoA IPoA, Internet Protocol over ATM，即承载于ATM 网的IP 报文。它常用于专线接入，满足运营商ATM 网络到IP 网络的过渡需求。 （17）VoIP VoIP（Voice over IP）业务是采用语音压缩技术并通过IP 网络传输语音业务的一种解决方案。目前，VoIP 主要有三种形式： 9 PC to PC：用户以青少年为主。 9 PC to Phone：用户以中青年群体（如留学生）等

15、对通信价格敏感的用户为主。 9 Phone to Phone：用户主要来自基于传统电话机的用户，由运营商通过NGN 软交换网络提供语音业务。 （18）MoIP MoIP（Modem over I nternet Protocol）是在IP 网络中或IP 网与传统PSTN 网络之间提供华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page9, Total84Modem 业务。 （19）FoIP FoIP（Fax over Inter net Protocol）是一种在IP 网络中或 IP 网与传统PSTN 网络之间提供传真业务的方式。 （20）VAG

16、 虚拟接入网关（Virtual Acce ss Gateway，VAG）可以将一台AG 设备（即MA5600T）模拟成多台AG 设备（即MA5600T）。VAG 的目的有以下两点： 区别服务 通过在一台物理AG 上虚拟多个逻辑AG，实现不同的逻辑AG 接入不同客户群的功能，为不同客户群实现不同的收敛比，满足区别的服务要求。 虚拟运营 在AG 的组网应用中，很多规模比较小的运营商并未购买独立的AG 设备，而是通过租用其它运营商设备来实现业务，同时，对出租设备的运营商而言，为了提高设备的使用率，可以将一台设备租用给多个运营商。通过在一台物理AG 上虚拟多个逻辑AG，实现不同的逻辑AG 接入不同软交

17、换的功能，满足Wholesale 的服务要求。 （21）鉴权 鉴权是媒体网关控制器（MGC，Media Gateway Controller)为了验证识别MG（Media Gateway，MA5600T可作MG）用户身份合法性而建立的安全机制。 （22）双归属 双归属是指在H.248/MGCP 协议下，一台MG（即M A5600T）可在两个MGC 上注册；当其中一个MGC 发生故障，MG 自动切换到另一个MGC上，保证网络的可靠性。 显然，双归属是一种防止软交换设备瘫机或者是出现突发灾害事故（例如机房火灾、连接机房的通信电缆中断、供电异常等）时能够提供紧急通信的容灾机制。通过处于不同地理位置的

18、两套软交换系统之间的互为备份的方式，来保证当其中某一台软交换设备出现故障的时候，另一台软交换设备能够将其业务全部接管过来，从而确保网络在紧急时刻的通 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page10, Total84信安全。 双归属对于应付地震、海啸等突发灾害事故和恐怖袭击等突发事件具有重要意义。 （23）CBU CBU （Cell Backhaul Unit）为基站回传单元 （24）SBU SBU（Single Busi ness Unit），单商户单元 （25）MDU MDU（Multiple Dw elling Unit）高性能多住

19、户单元 （26）STB STB（Set Top Box）机顶盒 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page11, Total842 华为接入网产品分类 接入网可以大致分为光纤接入和铜线接入。而铜线接入又包括宽带接入、窄带接入、综合接入等。著名的DSLAM ( digital subscriber line access multiplexer)就属于铜线接入，而FTTX属于光接入。华为提供了非常丰富的产品和规格来满足不同的接入场景。 OLT MA5600T、MA5603T、MA5606T、MA5680T、MA5683T MxU MA56

20、20E/MA5626E、MA5616、ATN930、MA5621、MA5620G/MA5626G、OT925E、MA5662、OT928G、MA5635、ATN910、MA5651G/MA5651、MA5620/MA5626、MA5628、MA5610 MA5612、MA5631/HG7022&HG7042 等 光接入 ONT HG810、HG850、HG810e、HG850e 等 DSLAM MA5100、MA5300 和MA5600 等系列 铜接入 MSAN UA5000 2.1 WLAN WLAN是无线局域网的意思，目前华为主流的WLAN产品有AP和AC两种规格。 AP规格 AP (ac

21、cess point) 设备 作为802.11b/802.11g的接入设备，一般应用于有线局域网和安装了802.11b/g无线网卡的固定或移动终端之间，提供透明的、高速的无线数据通讯。 AP设备一般不提供路由、交换等数据处理功能，只能纯粹地收发信号，并把信息传送出去。一般配合AC（access controller）使用。AP就好比是一个无线基站，若干的AP一起工作，组成一个信号覆盖网络 AP规格的产品主要命名为WA6XX，如WA601、WA602、WA603、WA652等， 并且提供室内和室外多种型号。产品尺寸小巧，类似于“猫”。 左图就是一个WA601。 AC规格 华为接入网基础知识 内部

22、公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page12, Total84AC是AP的中央控制系统，提供简化的配置和更新、WLAN安全控制、射频管理以及自动协调以太网相连的AP等功能。 一般AC还支持对强盗AP的检测，具有将客户端设备列入网络黑名单的能力。 当有多个AP存在时，AC自动对每一台AP上的电源以及频道设定进行控制，从而保证提供最佳的可覆盖范围。 AC规格的产品主要命名为WS6XX，如WS601、WS602等。产品的尺寸大约只有1U。 2.2 XPON终端 这里的终端是指放在用户家里的入户设备，在FTTX网络中，可归入ONT（O ptical Network

23、Terminal）或ONU（Optical Network Unit） PON是指无源光网络。PON有多个标准，目前常用的有GPON和EPON。 由于GPON标准完善，综合业务支持好，技术要求高，所以GPON渐成主流。EPON主要考虑以太网业务，不能承载ATM、TDM等业务。 华为的GPON终端一般都以HG开头命名，如HG810、HG850等； 而EPON终端也是以HG开头命名， 但末尾带e字，华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page13, Total84如HG810e. 2.3 光接入 光接入网产品目前一般分为三类，一类是OLT，一

24、类是MXU，另一类是ONT。ONT就是我们前面介绍的PON终端，如HG810、HG850等。 2.3.1 OLT 华为的OLT设备为MA5600T系列，包括MA5600T、MA5603T、MA5606T、MA5680T、MA5683T等。MA5600T产品外观如下： 注意：MA5603T、MA5606T、MA5680T、MA5683T外观尺寸都比MA5600T小，其中，MA5606T只有1U高。 2.3.2 MXU MXU (Multiplexer Unit) 主要放置在室外与楼道，在网络中，处于中心机房与室内之间的位置。MXU的一般功能是： 9 上行通过光纤连接OLT，将业务传输到传送网络。

25、 9 下行通过五类线连接LAN switch或家庭网关， 提供VoIP、 数据和视频等丰富的业务接入。 MXU的产品特别丰富： MA5620E/MA5626E、MA5616、ATN930、MA5621、MA5620G/MA5626G、OT925E、MA5662、OT928G、MA5635、ATN910、MA5651G/MA5651、MA5620/MA5626、MA5628、MA5610 MA561 2、MA5631/HG7022&HG7042 2.4 DSLAM 宽带接入是铜线接入的一种，其中DSLAM又是宽带接入中目前最常用的方案。DSLAM设备目前有MA5100、MA5300和MA5600

26、等系列，其中： 9 大规格设备：MA5600、MA5300、MA5100 9 中规格设备：MA5603、MA5303、MA5103 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page14, Total849 小规格设备：MA5615、MA5605、MA5105 DSLAM的基本功能为： 9 对外提供 ADSLADSL2+SHDSLVDSL 业务 9 上行使用FEGEATM 从发展来看，DSLAM包括ATM DSLAM（以MA5100配A TM上行为例）、ETH DSLAM （L2，以MA5100配IP上行为例）、到IP DSLAM（L3，MA5

27、300和MA5600），其中： 9 MA5100：CELLBUS（ATM） 总线，可以ATM、ETH（L2，FE、GE）上行 9 MA5300：FE总线，可以做L2L3以IP（FE、GE）上行 9 MA5600：GE总线，可以做L2L3以IP（FE、GE）上行至少6GE上行 2.5 MSAN MASN（ multiservice access node）的主流产品为UA5000。 UA5000是宽窄带一体化综合业务接入设备。随着用户对电信业务的需求与日俱增，提供大容量、高速率、高质量的综合业务（数据、视频、话音、多媒体等）成为接入网发展的方向。 UA5000在提供高质量语音接入业务、宽带接入业

28、务的同时，还向用户提供完善的IP语音接入业务以及多媒体业务。 UA5000支持的窄带业务包括： 9 PSTN 接入业务 9 ISDN 接入业务 9 DDN接入业务 UA5000支持的宽带业务包括 9 XDSL接入业务 9 LAN接入业务 不过，注意的是，一些GPON平台的产品，如MA5600T等，它也可以插入一些接入宽、窄带业务的单板，此时，它也叫MSAN产品。 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page15, Total843 华为主要接入网产品介绍 本章节主要介绍几款华为的主流产品的规格、功能等，以期对整个接入网产品有一个大概了解。

29、 3.1 OLT-MA5600T MA5600T有两种规格，一种是支持GPON业务，另一种是支持MSAN。 3.1.1 MA5600T_GPON MA5600T 提供大容量、高速率和高带宽的数据、语音和视频业务接入： 9 可以作为GPON 系统中OLT （Optical Line Terminal） 设备， 和终端ONU （Optical Network Unit）/ONT(Optical N etwork Terminal)设备配合使用。 9 满足FTTH（Fiber To The Home）光纤到户、F TTB（Fiber To T he Building）光纤到楼、基站传输、IP 专线互

30、联、批发等组网需求。 9 支持P2P FE 光接入和以太网级联等宽带接入业务，通过与光接入终端配合，为用户提供点对点的FTTH 接入。 （1）硬件结构 注：9、10为主控槽位，其余都为业务槽位。 （2）接口和功能 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page16, Total84MA5600T提供的主要接口如上图所示。 MA5600T 上行接口，将业务报文传送到上层网络，实现数据的转发。 MA5600T 下行接口（也称业务接口），将来自业务板的用户报文传送到主控板进行处理，并转发到上行端口。 （3）一些特性 9 每个GPON 端口支持最多

31、64 个ONU/ONT，系统支持最多4096 个ONU/ONT 的接入。 9 每个GPON 端口支持4096 个GEM Port。 9 每个GPON 端口支持256 个T-CONT，Alloc-ID 范围为0 4095。 9 GPON 端口支持最大下行速率2.4Gbit/s，最大上行速率1.2Gbit/s。 9 支持最大分光比为1：64，支持Class B+（28dB）。 9 支持最大物理距离20km，最大逻辑距离60km。 9 支持GEM 封装。 9 支持OLT 透传模式。 （4）组网与配置 P2P光纤接入业务：单端口单业务方式 例子：PC 通过光接入Modem 接入到MA5600T 设备的

32、OPFA 单板业务端口，实现单端口单业务华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page17, Total84方式的P2P 光纤接入，用户的数据报文经Modem 后接入到MA5600T， 从主控板的上行口或GIU板的上行口上行到上层网络。 P2P光纤接入业务：单端口多业务方式 PC、Ephone、STB 通过光接入Modem 接入到MA5600T 设备的OPFA 单板业务端口， 实现单端口多业务方式的P2P 光纤接入，用户的数据报文经Modem 后接入到MA5600T， 从GIU 板的上行口上行到上层网络。 右图是单端口多业务方式 GPON业

33、务接入 GPON 接入作为一种能在宽带和窄带业务环境下提供灵活接入能力的接入技术，可以提供超高带宽接入，并且支持多种速率模式，采用单根光纤为用户提供语音、数据、视频等多种业务服务。 MA5600T 通过GPBC 业务板支持GPON 接入业务。MA5600T 每块单板可提供4 个GPON 端口， 支持1： 64 分光比，每块单板最多可提供256 路ONT 接入。 FTTH、FTTB、FTTC等都属于GPON业务接入。 TDM专线业务 MA5600T 通过TOPA 单板提供TDMoGEM 和CESoP 的解决方案， 由TOPA 单板完成TDM 信号的以太网帧的封装、 解封装，并提供16 路E1 接

34、口，完成将E1 业务接入到上层TDM 网络的功能。 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page18, Total843.1.2 MA5600T_MSAN MA5600T_MSAN是一种多业务接入平台，与GPON型的区别仅是插入的单板类型不同。MA5600T_MSAN能支持的接口类型如下图所示。 3.2 MxU MXU目前有四种类型，即插卡式MDU、单机版MDU 、一体化小容量MDU以及单机版SBU。每种类型，介绍一款代表产品： 插卡式MDU为MA5612、 单机版MDU为MA5620G、 一体化小容量为MA5651、单机版SBU为OT9

35、28 MxU在GPON中也称为ONU，即光网络单元，常常用于一个小区的接入。 3.2.1 MA5612 MA5612 是华为技术有限公司推出的多业务ONU（Optic al Network Unit）产品，主要应用于FTTB（Fiber To The Building）建设场景，同时也可满足部分的专线接入业务的建设需求。其典型组网应用如下： 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page19, Total84（1）硬件结构 MA5612提供三种单板： 一为E81A，提供8路E1接入； 二为EIUC，提供8路FE接入； 三为ASNB，提供16

36、路窄带业务接入，即语音接入、电视信号接入等 （2）接口 上行接口：GPON接口、EPON接口、GE接口等； 下行接口：FE接口、POTS接口、E1接口、RF接口（ Radio Frequency，即电视信号接口） 目前，MA5612提供两个自适应的上行端口，即上行端口可以自适应地工作在GPON、EPON和GE这三个模式上。 3.2.2 MA5620G MA5620G/MA5626G 在GPON 接入系统中作为M DU（Multi-Dwell ing Unit）设备，上行方向与OLT 配合提供高速率和高质量的数据、语音和视频业务，实现FTTB 接入。 MA5620G 可以支持以下业务接入方式：

37、华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page20, Total84one Service）接入。 基于VoIP 的POTS（ Plain Old Teleph 基于以太网的LAN 接入。 （1）硬件结构 （2）接口 PON光接口 TS接口（VOIP） 上行接口：G下行接口：FE电接口、PO（3）典型组网应用-FTTB 3.3 DSLAM DSLAM的典型产品有MA5600、MA5300以及MA5100。 3.3.1 MA5600 随着用户对电信业务的需求与日俱增，提供大容量、高速率、高质量的综合业务（数据、视频、话音、多媒体等）成为接入网

38、发展的方向。为更好地满足全球客户的需求，华为技术有华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page21, Total84-DSLAM 系列化产品包括： 9 持接入192 线MA5600 系列产品定位： GE 交换平台，9 务接。 案 主的宽带业务接入和处理， 同时可以通过以太网级联实现级联组Play 解决方案 户以及Video 用户通过家庭网关统一接入MA5600，经过业务处理，提供专线互连业务。 A5600。专线业务应用满足了私网VLAN 和业限公司推出SmartAX MA5600 多业务接入设备。 新一代IP9 MA5600 设备（支持接

39、入896 线ADSL2+用户） MA5603 设备（支ADSL2+用户） 9 作为IP-DSLAM，采用全顺应电信网络宽带提速趋势。 作为多业务接入设备，支持全业 入方案，适应用户个性化需求。 9 面向下一代网络，采用严格QoS 保障机制，可以与下一代网络无缝融合可支持的解决方案： 宽带多业务接入解决方MA5600 支持以xDSL 接入为网。 TriplePPPoE 上网用户、VoIP 用可以接入上层设备。 MA5600 可以为企业用户企业用户通过ADSL2+/SHDSL/VDSL2方式接入到M务透传到对端的需求。 （1）硬件结构 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWE

40、I Confidential Page22, Total84（2）接口与业务类型 网络接口：FE光、电接口；GE光、电接口。网络接口主要是用于连接上层设备或 用于框间级联。 业务接口：ADSL2+接口、SHDS L接口、VDSL2接口 3.4 MSAN 3.4.1 UA5000 UA5000 一体化接入单元（简称UA5000）是宽窄带一体化综合业务接入设备。 随着用户对电信业务的需求与日俱增，提供大容量、高速率、高质量的综合业务（数据、视频、话音、多媒体等）成为接入网发展的方向。 UA5000 在提供高质量语音接入业务、宽带接入业务的同时，还向用户提供完善的IP 语音接入业务以及多媒体业务。

41、UA5000提供了非常丰富的接口，满足各类宽带、窄带、PON等应用场景。 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page23, Total844 光接入基础 4.1 宽带光接入方式 4.2 什么是PON？ 先来了解一下什么是PON，英文全称是passive opt ical network，即无源光网络，展开说就是指从局端设备OLT光线路终端到我们的用户终端ONU光网络单元之间的整个光纤网络是无源的，中间的这个分光起是无源分光器POS。 另外我们说PON也是一种p2mp的点对多点网络，这个p2mp是区别与p2p点对点的，所谓的p2p就是从o

42、lt到onu之间都是通过每条独立的光纤连接，而p2mp从局端olt出来是一条光纤而在我们的pos上分为多条光纤接入到用户家中,其优点在于节约光纤资源， 缺点是如何很好的保证传输效果。那么对于整个PON系统来说，主要可以分为3个部分： 9 光线路终端OLT，即我们所说的局端设备，对应到产品就是5680T； 9 光网络单元ONU，就是指我们的光终端，诸如HG850或者810等。 9 从OLT到ONU中间这段无源传输部分，我们称为ODN。 ODN 是 Optical Distributi on Network的缩写 ：中文是光配线网络，功能就是用于在OLT和ONU间提供光通道。 华为接入网基础知识

43、内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page24, Total84OLT位于中心机房，向上提供广域网接口，包括GbE，OC-3/STM-1，DS-3等，向下对PON可提供1.244Gb/s或2.488Gb/s的光接口。ONU/ONT放在用户侧，为用户提供10/100BaseT，T1/E1，DS-3等应用接口，其对PON的光接口速率有155Mb/s，622Mb /s，1.244Gb/s和2.488Gb/s等多种选择。从OLT到ONU/ONT的方向为下行方向，采用广播发送的数据流传输方式；反之为上行方向，采用基于统计复用的时分多址接入技术。 PON通过粗波分复用

44、CWDM （Coarse Wavelength Division MultIPlexing）覆盖实现数据流的全双工传输。PON一般采用树形拓扑结构，在需要提供业务保护和通道保护的情况下，可加上保护环，对某些ONT提供保护功能。 接入网技术向多元化演进这是接入网市场长期格局，从长远看光接入网， 尤为无源光网络PON可能是一种理想的解决方案。在各种光接入技术中，PON由于采用无源节点、敷设和运行维护成本低、对业务透明和易于升级等优点而备受业界关注。从最初的基于 ATM的PON技术，到基于 Ethernet的PON技术，再到现在的GPON，每一次PON标准的提出都促进了接入网技术的迅猛发展。近来IT

45、U通过的新一代无源体系结构的GPON标准，将上下行速率提高到2.5Gb/s,并采用了通用成帧 协议 （GFP）来封装，更有效支持包括诸如话音、数据业务、视频业务、电子商务、远程教育、远程医疗等增值业务。 4.3 PON的三大优势： 1、更远的传输距离，采用光纤传输，覆盖半径20KM； 2、更高的带宽，达1.25（上行）G或2.5G（下行）. 3、分光特性,节省光纤资源。 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page25, Total844.4 PON的分类： APON: ATM Passive Optical Networks EPON:

46、 Ethernet Passive Optical Networks GE-PON: Giga-bit Ethernet Passive Optical Networks GPON: Gigabit-capable Passive Optical Networks 4.5 GPON的数据复用: GPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。 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。 4.6 PON的相关标准 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Pa

47、ge26, Total844.7 GPON网络基本性能参数： 9 支持最大逻辑距离为：60km 9 支持最大物理距离为：20km 9 支持最大距离差为：20km 9 分光比为1：64，可升级为 1：128 9 GPON提供以下几种异步传输速率： 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 2.

48、48832 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down（目前的主流支持速率） 2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 华为接入网基础知识 内部公开 2011-10-08 HUAWEI Confidential Page27, Total844.8 GOPN的传输方式： GPON下行采用广播方式：GPON的下行帧长为固定的125us，下行为广播方式，所有的ONU都能收到相同的数据，但是通过GEMPORT ID来区分不同的业务的数据，ONU 通过过滤来接收属于自己的数据。 GOPN上行采用TDMA方式：

49、GPON的上行是通过TDMA（时分复用）的方式传输数据，上行链路被分成不同的时隙，根据下行帧的upstream b andwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙，这样所有的ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据了，不会产生为了争夺时隙而冲突。每帧共有9120个时隙。 4.9 GPON的帧结构 （1）GPON上行数据帧封装 PLOu：物理控制头，主要为了帧定位、同步和标明此帧是哪个ONU的数据。 PLOAMu：上行数据的物理层OAM消息，主要是上报ONU的维护、管理状态等管理消息。 （不是每帧都有，是否发送，取决于前次下行帧种的FLAG指示） PLSu：功率级别序列，用于ONU调整光口光功率 （不是每帧都有，是否发送，取决于前次下行帧种的FLAG指示） DBRu：主要是上报T-CONT的状态，为了给下一次申请带宽，完成ONU的动态带宽分配。 （不是每帧都有，是否发送，取决于前次下行帧种的FLAG指示） Payload：数据静荷，可以是数据帧也可以是DBA状态报告，Paylo ad=（DBA Report+Pad）/（Gem Header+Gem Frame)。 PLOu：物理控制头，主要为了帧定位、同步和标明