三网融合基础
一、 “三网融合”的基本概念
1.什么是“三网融合”
2.“三网融合”基本网络结构
3.“三网融合”支持的业务类型
4.本次大赛涉及学科及要求
1.什么是“三网融合”
“三网融合”是指将原本由交换网提供的语音、IP网提供的宽带数据、广电网提供的视频业务通过一个公共的承载和接入平台实现。
这里公共的承载平台是IP承载网
公共的接入平台也是基于IP的，现在一般指PON网络（EPON或GPON接入网）
”三网融合“示意图
IPTV
internet
NGN
IP承载网
OLT
ONU
ONU
ONU
语音
宽带
视频
语音
宽带
视频
语音
宽带
视频
EPON光接入网
语音流
宽带流
视频流
”三网融合“对带宽的需求
网络游戏：500K～1M
上网业务：4～8M
视频通讯：～1M
SDTV:2～3M
HDTV:5～7M
2010～2012预测
说明
2007～2009预测
业务所需带宽
（下行）
HDTV:6～12M
SDTV:2～3M
视频通讯：400K
上网业务：2～4M
网络游戏：300K
网络游戏：500K
网络游戏：300K
IPTV：100K
IPTV：50K
视频监控：1M
视频监控：1M
上网业务:700K
上网业务:300K
视频通讯:500K～1M
视频通讯:300K
业务所需带宽
（上行）
2M
>4M
13M~20M
20～50M
总计接入带宽
（上行）
总计接入带宽
（下行）
2.“三网融合”基本网络结构
IP承载网
SS
IPTV网络
城域网
光交接箱
（内置splitter）
PC
PHONE
IPTV
ONT
OLT
光配线箱
NGN
Internet
城域网
/传输
OLT
分光器
IPTV
xDSL
3G/IMS
FTTB
10GE/GE
IPTV
PC
Phone
MDU
CPE
HG
IPTV
Phone
FE
FTTB
FE
ONT
MDU
ONT
EOC合成器
EOC终端
住户
电视
PC
电话
有线电视网
CATV
FTTH
FTTB
3.“三网融合”支持的业务类型
1.应支持语音、宽带 、视频业务，可选支持TDM（E1）业务和CATV业务。
2. EPON提供语音业务时应支持VoIP方式，ONU设备应提供语音接口（POTS口），在ONU侧完成语音业务的分组化并支持相应的信令功能。
3.语音业务可采用SIP/协议，语音业务帧应标记为高优先级业务，以确保上行VoIP业务的传输质量,对语音业务建议采用严格优先级调度。
对于IPTV业务可以充分发挥PON网络点到多点结构的特点，实现在PON系统中高效视频组播，使同一个组播组的用户共享一条流，从而提高下行带宽的利用率。
业务运营的关键技术
－可控组播（IPTV业务保障）
通过OAM消息配置或者ONU直接从SMS获得组播MAC地址过滤表
OLT通过特定的LLID，广播该PON接口内所有ONU的组播频道
ONU根据组播MAC＋VLAN＋用户端口过滤表过滤组播LLID内的组播频道.
MAC地址
VLAN-ID
端口号
权限
00-0d-1a-02-01-0c
2003
1
Y
…….
……
…
..
ONT终端示例
ONT连接示意图
光纤
电源
电话机
电话机
电话线
以太网线
PON上行e8-C
4.本次大赛涉及学科及要求
1.大赛涉及的学科：NGN技术、光纤接入（EPON）技术、计算机网络技术。
2.重点是EPON设备的原理及基本操作
系统实质上是一个多业务接入的光口上联交换机，其原理与三层交换机基本相似。
4.因此核心是具备过硬的计算机网络知识和良好的英文功底。
二、EPON基础知识
标准和规范介绍
系统组成
工作基本原理
系统中ONU的认证方式
设备框图
实际工程案例介绍
1. EPON标准和规范简介
目前FTTH常用的PON技术为EPON和GPON
相同的拓扑——P2MP光纤
BPON
EPON
GPON
封装协议不同
FSAN提出，ITU-T标准化
ATM封装
技术成熟
在北美有一定规模商用
IEEE 标准
以太网封装
技术简单、成本低
标准较完善
技术成熟，已经规模应用
FSAN提出，ITU-T标准化
GEM封装
技术复杂，成本略高
标准仍在完善
已试商用和小规模部署
EPON技术简介
为了提高以太网在“最后一公里”的应用，IEEE EFM工作组2000年开始制定了标准，其中包括EPON和P2P光纤以太网两种技术：
点到点光以太网：定义了速率100Mb/s、传输距离10km和速率1000Mb/s、传输距离20km两种点到点单纤双向光以太网系统。采用WDM方式实现单纤双向传输，上、下行分别使用1310nm波长和1490nm波长进行传输
EPON：在保留传统以太网体系结构基础上定义了一种新的应用于PON系统的物理层（主要是光接口）规范、一种新的MAC多点控制层协议（MPCP），以实现在点到多点无源光网络中的以太网帧的时分多址接入、一种运行维护和管理（OAM）机制。
EPON标准和关键技术
OLT与ONU之间信号传输基于IEEE 以太网帧
采用8B/10B的线路编码（8个数据比特编成10个线路比特），数据速率为上下行对称1Gbps,线路比特率为上下行对称
支持1：64的分光比和10或20公里的传输距离
采用WDM方式实现单纤双向传输，上、下行分别使用1310nm波长和1490nm波长进行传输
以MAC控制子层的MPCP（multi point control protocol）机制为基础，MPCP通过消息、状态机和定时器来控制访问P2MP的拓扑结构
P2P仿真子层是EPON/MPCP协议中的关键组件
提供了一种专门的运行管理和维护（OAM）机制，实现对链路监控、远端环回，并可以进行扩展以实现业务层管理功能
2. EPON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）。
Passive Optical Network 无源光网络
OLT
ONU
Optical Line Terminal
光线路终端
Optical Network Unit
光网络单元
ONU
ONU
Passive Optical Splitter
无源分光器
ODN(光分配网络）
3. EPON基本原理
1490nm
1310nm
PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。
EPON工作原理-帧结构
基于帧格式
新增 LLID ：用于在OLT上标识ONU
LLID定义
定义广播与单播实现
a.广播： MODE=1 或者 LLID=0x7FFF
b.单播： MODE=0 且 LLID!=0x7FFFF
EPON工作原理－下行
在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID；
在每一个分组开始之前添加一个LLID，替代以太网前导符的最后两个字节；
OLT接收数据时比较LLID注册列表，ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧。
广播方式
EPON工作原理－上行
OLT接收数据前比较LLID注册列表；
每个ONU在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧；
分配的时隙补偿了各个ONU距离的差距，避免了各个ONU之间的碰撞。
TDMA方式
4. EPON系统中ONU认证方式
由于EPON系统采用点到多点的拓扑结构，网络管理系统难以从物理端口上判断ONU的合法性。为防止非法ONU接入EPON系统，应提供ONU认证功能。
主流实现方式：
基于MAC地址的认证：基于ONU的MAC地址对ONU合法性进行认证
基于逻辑标识的ONU认证：采用ONU的逻辑标识码（LOID＋Password或者SN）进行合法性认证
混合认证模式：同时支持基于MAC地址的ONU认证方式和基于逻辑标识的ONU认证方式
5. EPON设备框图
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
ONU框图
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）
DSL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）。
GPON和EPON的主要技术指标对比
电路仿真 （ITU-T 或 MEF 或IETF）
内置，支持Native TDM模式，保障TDM业务质量，电路仿真可选
TDM 传输和
时钟同步
无
OLS
光纤线路检测
未规定
50 ms主干光纤保护倒换
网络保护
OAM可选且最低限度地支持： ONT的故障指示、环回和链路监测
OMCI必选。 对ONT进行全套FCAPS（故障、配置、计费、性能、安全性）管理
运营、维护 (OAM&P)
28 Mbps (1:32)
72Mbps (1:32) ，36 Mbps (1:64)
每用户实际下行带宽
850 Mbps
1110 Mbps
实际上行带宽
900 Mbps
2300 Mbps
实际下行带宽
~68%，采用： 8B/10B 编码 (20%) ，开销 (12%)
~89%，采用： NRZ 扰码， 开销 (11%)
上行效率
~72%，采用： 8B/10B 编码 (20%) ，开销及前同步码 (8%)
~92%，采用： NRZ 扰码， 开销 (8%)
下行效率
1:64
1:64, 可扩展为1:128
分光比
1250 Mbps
1250 Mbps
上行速率
1250 Mbps
2500 Mbps
下行速率
EPON（IEEE ）
GPON（ITU-T ）
万科香港路8号（FTTH）－精品样板点
项目说明
香港路8号万科花园为单栋高层，商住小户型公寓楼，2个单元共30层，其中1-2层商铺、3-30层住宅，每单元每层12户，共计672户。用户群体主要为文化程度较高的年轻人，宽带业务需求较强，消费能力较高。
应用模式
光纤入户FTTH建网模式，每个用户独享一套ONT，主要应用于高端新建小区或者别墅区，实现家庭综合通讯业务接入，该种模式的建网成本较高。
业务说明
宽带上网，CATV，VOIP电话三网合一业务。
其它项目名称
汉口区王府花园，武昌区行吟水榭
6. EPON实际工程案例介绍
万科香港路八号FTTH组网图
汉口大区SS
PC
CATV
PHONE
IPTV
WLAN
F425
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
ONU
1：32 Splitter
地下室机房
承载网
OLT
合波器
IPTV/CATV
GE
GE
GE
终端盒放在弱电井或楼道天花板上面，终端盒内包括F425，一次电源和蓄电池。
万科香港路8号为高层公寓，其中1-2层为商铺，3-30层为住宅，共计800户。实现数据、语音、CATV三网合一业务。
外滩棕榈泉（FTTB）－08年重点样板工程
项目说明
外滩棕榈泉小区是武汉江滩大型高档高层楼盘之一，对通讯要求较高，包括语音、数据、视频等综合业务需求。楼宇内部综合布线已经完成了双绞线部署，电信机房到该新建小区无传统电缆，通过新铺光纤实现通讯覆盖。
应用模式
光纤到楼FTTB建网模式，多个宽带用户共享一套ONU，主要应用于新建小 区场合，提供语音、数据、视频综合业务接入，该种模式满足高带宽业务接 入要求，节省纤芯和上行数据端口资源，建网成本较FTTH模式低。
业务说明
该小区实现了VOIP语音业务、宽带上网业务、高清电视业务、可视通讯 等综合业务的接入
棕榈泉FTTB组网图
武昌大区SS
ONT
ONT
PC
PHONE
F820
地下室机房
承载网
OLT
IPTV
GE
GE
GE
1：32 Splitter
成本远低于FTTH，带宽能力满足未来3～5年业务需求。
棕榈泉小区为多层高档住宅楼，每四层楼共享一台F820终端,每台F820终端提供16FE+16POTS。
赵家条FTTB宽带下沉项目简介
项目说明
赵家条位于江岸开明路局，属武汉市老城区。其中交接箱J2867011、J2861011、J2867031的铜缆接入距离超过2KM，现有窄带用户1400户，宽带用户370户，高带宽业务开通困难。该项目主要解决赵家条范围内用户的宽带提速需求。
应用模式
光纤到楼FTTB建网模式，多个宽带用户共享一套ONU，主要应用于宽带提速场合，灵活满足老城区改造需求，节省纤芯和上行数据端口资源，具有该种模式的建网成本较FTTH模式低，该模式成本低于传统电缆改造模式。
业务说明
该小区实现了宽带上网业务、IPTV电视业务等综合业务的接入
阜阳电信“光进铜退”应用案例
阜阳铜缆被盗严重，大对数铜缆是其主要被盗目标；局所布局较稀, 超距离铜缆较多，不能满足转型业务需求;较大的铜缆线对基数，给维护外包成本造成压力；这些现实情况只有用新技术、新设备才能解决。
中兴通讯针对阜阳电信实际，采用EPON+IAD/LAN的解决方案，新建小区中兴通讯可提供EPON、IAD、LAN融合的终端设备，减少网络组网层次。
ONU
ONU
ONU
ONU
分光器
OLT
网管平台
软交换
DCN网
城域网
机房
IAD
楼道交换机
电话
PC
三、EPON产品介绍
1.中兴EPON产品介绍
2.华为EPON产品介绍
1. 中兴EPON产品介绍
中兴通讯ZXA10 xPON 系列产品
局端设备OLT
C200: 中小容量 OLT
C220: 大容量 OLT
MSAG 混插xPON单板
MSAN 混插xPON单板
DSLAM混插xPON单板
用户端设备ONU/ONT
完善的EPON和GPON终端系列
FTTB+LAN、FTTB+DSL接入单元
支持FTTH/FTTO/FTTB应用
支持语音、数据（有线、WiFi）、视频（IPTV/CATV）、TDM 业务
MDU系列
MTU系列
SFU/HGU系列
SBU系列
OLT设备简介
高密度、无阻交换
高密度、无阻交换
特色
128G(单向)
68G（单向）
交换容量
支持
支持
TDM业务
4/8/16GE,2*10GE , STM-1,E1
最大8GE上联
上联
6U高，19英寸宽
3U高，19英寸宽
体积
支持
支持
主控和电源主备
40个EPON 接口
20个GPON接口
20个EPON接口
10个GPON 接口
单框容量
650G(data)+54G(TDM)
275G
背板容量
ONU系列产品——SFU/HGU
设备
名称
F401
D400
D402
D420
D421
D422
F425
F429
F460
设备
外型
POTS
接口
2
2
2
2
以太网接口
1GE
4FE
8FE
4FE
4FE
4FE
4FE
4FE＋2GE
1GE
+3FE
WiFi
接口
∨
∨
∨
CATV接口
∨
E1接口
4
应用
场合
FTTH、FTTO
FTTH
FTTB、FTTO
FTTH
FTTH、FTTO
FTTH、FTTO
FTTH
FTTO
FTTH
供货时间
已供
已供
已供
已供
已供
已供
已供
已供
08Q3
ZXA10 C200 概述（一）
支持话音业务、数据业务和视频业务三网合一的Triple-Play业务的开展
话音业务以VoIP方式提供，
数据业务提供大带宽的上下行数据业务流量的能力，
视频业务支持基于IP数据的VOD/IPTV和基于第三波长CATV两种方式。
支持EPON线卡、GPON线卡。
完善的QoS控制，采用动态带宽分配，优先级控制，多种流量分类机制，多队列调度等技术，支持SLA，能够满足VoIP业务，VPN业务和上网业务等不同业务的QoS需求
OLT
IP Network
BAS
FE/GE
PSTN/SS
CATV
CDN
PC
CATV
PHONE
IPTV
HOME
GW
coupler
FE/GE
ONT
splitter
0～20KM
1550nm
1490nm
1310nm
ZXA10 C200
Triple-Play业务
ZXA10 C200 概述（二）
系统关键部件支持完全的主备包括核心交换、电源以及管理等的冗余热备份。
丰富的用户系列终端，将EPON技术与xDSL，WLAN、以太网和VoIP技术有机融合，提供满足各种应用场景的终端设备。
电源采用全分布式供电，每个单板有自己的供电模块，外部电源两路冗余输入，确保供电可靠。
NetNuMen网管系统支持对ZXA10 C200系列的局端和用户端设备的统一管理维护，支持图形化界面，SNMP的管理接口，支持Telnet管理方式。
ZXA10 C200 设备容量
设备高度3 U，采用横插板方式，共6个插槽。
单框最多可插5块PON板，提供20个PON口，最大可以连接1280个光网络终端（ONT/ONU）。
ZXA10 C200 上联网络接口
10 GE
GE/FE
E1
STM-1
ZXA10 C200 PON口
单个PON端口支持32或64个分支。
最大传输距离20 km。
下行波长1490 nm，上行波长1310 nm。
视频CATV波长1550 nm。
ZXA10 C200 功能特征
完善的远端设备OAM功能。
数据双向加密或下行数据加密功能。
多种包分类功能。
交换主控处理板主备。
线卡热插拔。
风扇在线更换。
ZXA10 C200 以太网二层交换特性
VLAN，VLAN数目最大为4 K，MAC地址表容量为16 K。
VLAN Stacking（QinQ）。
IGMP Snooping（支持IGMP V1/ IGMP V2），最大支持1024个组播组。
IGMP Proxy和IGMP Router。
上联接口的Trunking功能。
STP生成树协议。
IP TOS和优先级。
ACL实现对数据报文的过滤、策略路由以及特殊流量的控制
ZXA10 C200 前面板图
ZXA10 C200是一款中小容量，体积紧凑的高密度无源光接入局端设备。在3U高度的小设备内，最多可以插入5个PON板，机框左侧插有风扇板。
ZXA10 C200 槽位分布（一）
…...
6
3
5
2
4
1
I4
I3
I2
I1
FAN
ZXA10 C200 槽位分布（二）
6
3
5
2
4
1
I4
I3
I2
I1
FAN
…...
注：线卡包括：GE/FE上联接口板；GPON/EPONC板
线卡/10G上联板
6
线卡/交换板
5
线卡/交换板
4
线卡
3
线卡
2
线卡
1
管理接口板
I4
堆叠接口板
I3
电源接口板2
I2
电源接口板1
I1
功能
槽位名
ZXA10 C200 单板一览
风扇接口板
FIB3U
风扇板
管理控制接口板
MCIB
管理接口板
B型电源接口板
PFB
电源接口板
3U背板
MBE3U
背板
4路EPON板
EPFC
用户板
单端口STM-1光接口电路仿真板
CL1A
32路E1非平衡接口电路仿真板
CE1B
单端口10 G光接口板
EIT1F
光电混合以太网接口板
EIGMF
光电混合千兆以太网接口板
EIGM
4光以太网接口板
EIG
上联板
2 GE+2 GE电接口交换板
EC4GM
4 GE光口交换板
EC4G
主控交换板
中文名称
英文名称
分类
ZXA10 C200 系统总线结构
控制总线
提供各功能单板的相互通讯的通道，主控交换核心通过控制总线完成对各线卡控制信息的处理。
时钟总线
为系统中各功能单板提供工作所需的时钟。
n×GE/10 GE总线
完成系统的业务数据互通，将交换核心和线卡联接在一起。
主控交换板
支持主备。
可同时承担4 GE光接口或2 GE光接口+2电接口的上联接口板作用。
具有68 G的交换能力，用于交换、汇聚各线卡的以太网数据业务。
对系统中各个PON线卡的数据进行无阻塞交换，同时也承担系统控制功能，完成整个系统的管理。
交换主控处理板必须放置在4或5槽位。
每个ZXA10 C200设备至少配置1块EC4G或EC4GM。
EC4G
EC4GM
EPFC板
局端EPON业务板，完成EPON的OLT端功能。
背板侧提供4 GE容量，具备无阻塞包转发能力。
EPFC板下联ONT，每个PON口可接32个ONT或64个ONT/ONU。
EPFC
RUN Led
ACT Led 1-4
PON port1-4
Reset
EPFC 板功能
每块单板支持4路EPON的PON-C端口，每路上下行速率 Gbps。
支持标准的多点控制协议（MPCP）、OAM等功能。
支持ONU动态发现、自动注册和动态测距。
支持完善的DBA功能。
支持IGMP snooping，每个PON支持256个组播组。
提供4个GE分别到主备交换板的切换机制。
支持与多种公司PON-R ONU对接。
以太网接口板 （一）
EIG
EIGM
以太网接口板 （二）
EIGMF
EIT1F
管理接口板 MCIB
管理接口板提供4 FE网管接口：
Q接口，A接口，STC1接口和STC2接口。
网管管理Q接口用来与网管互联，接受网管的配置、维护、性能查询等管理，接口形式为10/100 M自适应；
A功能网口是为了今后的扩展功能，例如接radius服务器，软交换设备，或视频认证服务器等；
STC预留接口。
MCIB单板面板图
提 纲
ZXA10 C220 系统功能
ZXA10 C220 系统原理
ZXA10 C220 系统结构
ZXA10 C220 单板介绍
ZXA10 C220 系统功能
ZXA10 C220系统可以为用户提供传统的语音、数据接入、IPTV等业务的支持，满足各种用户的多样化业务需求。是适应FTTH、FTTB、FTTO/C、FTTCab等各种应用场合的一个全面的光接入解决方案。其系统功能主要有以下特点：
大容量
高集成度
强大的组播业务
丰富的接口类型
ZXA10 C220 系统功能
高QOS保证
高可靠性
高安全性
可维护、可管理
提 纲
ZXA10 C220 系统功能
ZXA10 C220 系统原理
ZXA10 C220 系统结构
ZXA10 C220 单板介绍
ZXA10 C220 系统原理
ZXA10 C220是一全业务光接入平台，支持的业务包括，视频、数据、语音和TDM业务，还支持第三波长承载CATV业务。可以通过各种组网技术，连接中等以上容量的ONU，组网模型如图所示：
ZXA10 C220 系统原理
ZXA10 C220定位在接入网的中心机房（centre office）：
对上通过以太网或TDM接口（E1/STM-1）连接业务网络；
对上通过BITS/HZ连接时钟分配网；
对下通过EPON接口连接SFU、SBU、MDU、MTU等用户端设备，从而最终连接用户。支持FTTH、FTTB、FTTC、FTTO、FTTCab等应用模式。
ZXA10 C220 系统原理
C220整个系统以背板为枢纽，把系统各组成部分（单板）连接在一起。各业务信号、时钟信号和控制信号以交换控制板为核心，将来自各线卡的这些信号，在交换控制板上交换处理后送到目的线卡。
提 纲
ZXA10 C220 系统功能
ZXA10 C220 系统原理
ZXA10 C220 系统结构
ZXA10 C220 单板介绍
C220机柜
C220的机柜有、2m两种高度
的机柜可以容纳5个C220机框
2m的机柜可以容纳4个C220机框
C220机框配置
整个机框分为两部分：6 U业务单板区和 U走线区
C220机框配置
线卡
除EIT1F板外的其它各线卡
9 ~ 14
控制交换板
GCSA板
7, 8
线卡
除EIT1F板外的其它各线卡
1~6
10 G上联板和其它各线卡
EIT1F板及其它各线卡
2，3
说明
支持单板
槽位
C220机框配置
为提高系统的可靠性，系统可配置两块控制交换板，这两块控制交换板工作在1：1模式。
系统还配置了管理与监测接口，通过外接监控插箱来监测外部环境变量，如湿度、机架门开关状态等。
提 纲
ZXA10 C220 系统功能
ZXA10 C220 系统原理
ZXA10 C220 系统结构
ZXA10 C220 单板介绍
C220单板类型
6U背板
MB6UN
背板
4路EPON板
EPFC
用户板
单端口STM-1光接口电路仿真板
CL1A
32路E1非平衡接口电路仿真板
CE1B
单端口10 G光接口板
EIT1F
光电混合以太网接口板
EIGMF
光电混合千兆以太网接口板
EIGM
4光以太网接口板
EIG
上联板
A型控制交换板
GCSA
主控板
中文名称
英文名称
分类
A型控制交换板（GCSA）
GCSA单板是ZXA10 C220的控制交换板，位于机框的7号和8号槽位。GCSA板不能与其他业务板混插。GCSA板主要包括4大功能模块：
数据交换模块：对以太网业务进行交换及相关的QOS处理，对背板接口是GE或者XAUI；
TDM交换模块：该模块包括空分模块和时分模块两个交换模块；
定时模块：对整个系统的时钟进行处理，包括时钟源的选择、频率变换及锁相、时钟分配，帧头处理；
系统管理模块：包括整个系统的控制软件及协议处理软件，板间通信模块，开销处理，包括T网，以太网交换芯片，和主控CPU。
A型控制交换板（GCSA）
GCSA面板指示灯从上到下依次为：RUN灯、MS灯、ALM灯、CALM灯。面板上RST键用于GCSA板复位。
4路EPON板（EPFC）
EPFC单板提供4路EPON光接口，主要完成EPON系统中OLT侧的相关功能，支持与多种公司的PON ONU对接，同时可以满足CTC互通测试的要求。可实现的具体功能如下：
1．每块单板支持4路EPON的OLT端口，每路上下行速率；
2．通过4路PHY向系统后背板侧提供串行数据接口；
3．支持标准的多点控制协议（MPCP）、OAM等功能；
4．支持ONU动态发现、自动注册和动态测距；
5．完成完善的DBA功能；
6．支持IGMP snooping，每个PON支持256个组播组；
7．提供4个EPON分别上到主备交换板的切换机制；
8．单板有MPU系统，提供完整的单板OAM功能；
9．同步系统时钟方案。
4路EPON板（EPFC）
EPFC单板提供4个以太网光口，5个指示灯，包括一个运行灯（RUN灯）和四个状态指示灯（ACT灯），最下端的RST用于单板复位。
光以太网接口板（EIG）
EIG板提供4路千兆以太网光接口。
EIG板是由四个GE光模块和背板驱动器组成，背板驱动器主要完成核心板的主备倒换和信号的再生，再生从背板来的GE信号，光模块完成电光转换。CPLD从背板送来的点灯信号中选取相应接口的点灯信息，驱动LED灯，进行接口点灯，反映接口链路状态。
光以太网接口板（EIG）
EIG面板指示灯从上到下依次为：RUN灯、ACT1灯、ACT2灯、ACT3灯、ACT4灯。面板上RST键用于单板复位。
光电混合千兆以太网板（EIGM）
光电混合千兆以太网板（EIGM）板提供2路1000 M以太网光接口和4路10 M/100 M /1000 M以太网电接口。
单板可工作在两种配置模式下：
两路光口与3号、4号（标号顺序见面板）电口同时工作；
1号、2号、3号、4号电口同时工作。
光电混合千兆以太网板（EIGM）
EIGM面板指示灯从上到下依次为：RUN灯、ACT1灯、ACT2灯。面板上RST键用于单板复位。
光电混合以太网接口板（EIGMF）
光电混合以太网板（EIGMF）板提供2路100 M以太网光接口和4路10 M/100 M /1000 M以太网电接口。单板可工作的配置模式为：两路光口与3号、4号（标号顺序见面板）电口同时工作。
光电混合以太网接口板（EIGMF）
EIGMF面板指示灯从上到下依次为：RUN灯、ACT1灯、ACT2灯。面板上RST键用于单板复位。
单端口10 G光接口板（EIT1F）
支持1个10 G的XFP光模块接口。主要包括以下功能模块：
10 GE物理模块
CPU 模块
10 GE光模块
CPLD模块
1：2选择模块
单端口10 G光接口板（EIT1F）
面板有RUN、ACT、LOS、ALM四个状态指示灯。单板的面板提供一个LOS光模块接口，RST复位键位于单板最下方，按下复位键可产生硬件复位。
2. 华为EPON产品介绍
产品应用
SmartAX MA5680TV8R105 光接入设备（以下简称MA5680T）是华为技术有限公司推出的EPON/GPON 一体化接入产品，提供大容量、高速率和高带宽的数据、语音和视频业务接入。
支持EPON/GPON 一体化接入业务。
可以作为EPON/GPON 系统中OLT（Optical Line Terminal）设备，和终端ONU（Optical Network Unit）/ONT(Optical Network Terminal)设备配合使用。
满足FTTH（Fiber To The Home）光纤到户、FTTB（Fiber To The Building）光纤到楼、基站传输、IP 专线互联、批发等组网需求。
提供高带宽长距离接入，解决大规模光纤接入问题。
利用单根光纤提供语音、数据、视频业务，适应电信用户个性化需求。
MA5680T 产品特点
丰富的接口类型
灵活的组网方式
强大的EPON/GPON 一体化接入能力
强大的组播业务
QoS保证
完善的安全保证机制
电信运营级可靠性
高可维护性和管理性
硬件系统介绍
MA5680T系列
大容量MSAN/DSLAM设备 -- MA5680T
MINI DSLAM设备 -- MA5606T
MA5680T整机包括ETSI 21”和IEC 19”插框
室内型机柜 N63-22
600mm×300mm×2200mm
MA5680T机框
支持1柜两框配置
21’’: 490mm××(不带挂耳)
19’’: 442mm××(不带挂耳)
EPON OLT ----MA5680T
直流电源冗余备份
主控板冗余备份
主控板
SCUL ：200G交换能力
SCUB：24G交换能力
支持EPON业务板，ETHA级联板
支持SCUB和SCUL两种规格的主控板
业务板
4 EPON 接口
满框支持16个EPBA业务板
上行板
GICD: 4*GE 光接口 —SCUB支持
GICE: 4*GE 电接口 —SCUB支持
GICF: 2*GE 光接口 —SCUL支持
GICG: 2*GE 电接口 —SCUL支持
X1CA: 1*10GE光接口 —SCUL支持
X2CA: 2*10GE光接口 —SCUL支持
FICB : 4*FE光接口 —SCUB支持
ETSI 21英寸业务框
Slot0：通用接口板
Slot1～8、11～18
通用业务槽位
Slot9/10：9 ～ 10 槽位为主控板槽位。一个机框可以配两块SCUL 板，实现业务控制，主备功能。
Slot19/20： 上行接口板
Slot 21/22：电源接口板
业务框
IEC 19英寸业务框介绍
Slot0：通用接口板
Slot1～6、9～16：通用业务槽位,用户板可以混插
Slo7/8：主控板
Slot19/20： 上行接口板
Slot 17/18：电源接口板
业务框
S
C
U
S
C
U
E
P
B
A
10
17
16
15
14
13
12
11
9
8
2
7
6
5
4
3
0
1
E
P
B
A
0G
P
I
O
17
G
I
U
18
G
I
U
E
P
B
A
FAN
20P
R
T
G
注：19’’插框和21’’插框配置比较，不同之处就是少两个用户槽位，其它无任何区别。
E
P
B
A
E
P
B
A
E
P
B
A
E
P
B
A
E
P
B
A
E
P
B
A
E
P
B
A
E
P
B
A
E
P
B
A
E
P
B
A
E
P
B
A
19P
R
T
G
MA5680T主要单板介绍
系统主控单元 SCUL/SCUB
主要功能:
负责MA5680T系统的系统控制和业务处理；
实现各种以太网协议，实现二层功能以及三层交换；
提供维护串口与网口等接口；
支持主控板主备倒换功能。
对外接口 :
CON（RS-232维护串口）
ETH（10/100M Base-T维护网口 ）
ESC (SCUL/SCUB)
上行光口（SCUB)
SCUL
SCUB
SCUB和SCUL的区别
SCUB支持4×GE的上行扣板，通过电子开关控制选用上行板槽位上行还是扣板上行
SCUL只支持2口或1口的上行板
SCUB支持4口上行板
SCUB性能相对比SCUL性能要低，成本较低，在少量配置的时候可以使用.
多数情况下，推荐使用SCUL
除了交换能力的不同，还有……
EPON业务板 EPBA
主要功能:
EPON(Ethenet Passive Optical Network)接入板和终端ONT（Optical Network Terminal）设备配合，实现EPON 系统的OLT 功能，提供4 个EPON 端口。
提供接口：
每块EPBA 面板提供4 个EPON 接口，提供4 路EPON 业务接入。
每个EPON 接口最多可以连接64 个ONT 终端设备。
EPBA
GICF/GICG-GE 上行接口板
主要功能:
提供以太网口GE光/电接口。
可以用作上行或级联
提供接口：
提供2 路GE 光接口(GICF);
提供2 路GE 电接口(GICG);
GICF
GICG
主要功能:
提供以太网口10GE光接口。
可以用作上行或级联
提供接口：
提供1路10 GE 光接口(X1CA);
提供2路10 GE 光接口(X2CA);
X1CA/X2CA-10GE 上行光接口板
X1CA
X2CA
MA5620E/MA5626E产品概述
上行EPON，下行FE+POTS（可选）接入用户的盒式接入产品系列
产品应用于楼内，通过以太网接入普通住宅用户
前面板维护：光纤、电源、用户电缆前出线设计
MA5620E-24
MA5620E-16
FE+POTS
MA5626E-24
MA5626E-16
FE
MA5620E/MA5626E硬件配置
产品名称
用户接口
上行接口
MA5620E-24
24FE+24POTS
EPON口
MA5620E-16
16FE+16POTS
EPON口
MA5626-24
24FE
EPON口
MA5626-16
16FE
EPON口
1）MA5626E/MA5620E的外观尺寸为19英寸×220mm×1U（宽×深×高）
2）电源只有交流配置，没有直流配置。电源有两种规格：54W和135W，前者用于MA5626E系列，后者用于MA5620系列；
2）低温地区（环境温度低于－10℃）需要配置加热板；
PON接入组网
QinQ组网应用
VLAN Stacking组网应用
FTTB组网应用
FTTH组网应用
xDSL线路改造，可以利旧原来的铜缆接入资源
EPON + Xdsl组网应用
STB
STB
四、NGN基本原理
1.什么是NGN
的体系结构
的主要网元介绍
的协议
与EPON组网结构
*
*
CDN:IPTV内容分发网
ROS版本：A1,A2,A3: 1,2,3
B1,B2,B3：4，5，6
说明：虽然CL1A、CE1B和以太网上联接口板对槽位都是没有限制的，可以放在除B1以外的任何槽位，但是为了规范外面的机框配置，还是指定了槽位说明。
ZXA10 C220集光接入、数据交换、路由处理于一体，提高了系统的集成度。同时，ZXA10 C220可以实现大中容量需求，如下所述。
1． C220采用全GE总线大容量背板，整个背板数据总线带宽为800 Gbit/s，TDM总线带宽为 Gbit/s，交换板容量136 Gbit/s。
2． C220支持高密度业务板，最大可支持2560个ONT（Optical Network Terminal）设备。
丰富的接口类型（参见技术手册）
强大的组播业务
1． 支持IGMP（Internet Group Management Protocol）Snooping/Proxy/Router的组播协议和基于权限模板的可控组播。
2． 丰富的用户鉴权模式，满足不同组播运营的需求。
3． 支持单PVC（Permanent Virtual Channel）组播和多PVC组播。
4． 支持从多个上行接口接收视频数据流。
5． 支持频道预览功能，可以根据需要设置每日最大预览次数。
6． 支持收视统计功能。
7． 支持IGMP预加入功能、快速离开功能和IGMP高性能处理。
8． 支持组播套餐。
9． 支持跨VLAN组播。
ZXA10 C220提供多种类型的网络接口、业务接口和维护接口，以适应不同的组网环境。ZXA10 C220提供的各种接口均符合业界相关标准，具有良好的开放性和兼容性。
高QoS保证
针对各种不同业务和用户需求，ZXA10 C220可提供不同服务质量的网络服务，即高QoS保证。
1． 支持基于流规则的包过滤、重定向、流镜像、流量统计、流量监管、流量整形、端口队列调度、QACL功能、端口限速和VLAN替换策略。
2． 可以支持CoS（Class of Service，）、流优先级，缺省为，具备流分类能力。
3． 支持SP（Strict Priority）、WRR（Weighted Round Robin）等多种队列调度。
高可靠性
ZXA10 C220整机采用电信级的可靠性设计，充分保证设备的安全可靠。
1． 所有单板均支持热插拔。
2． 控制交换板支持主备倒换功能。
3． 提供上行链路的备份，增强了系统的可靠性。
4． 系统有一定的故障自恢复性。
5． 系统支持告警上报功能，便于用户根据告警信息定位故障。
6． 系统采用了防雷和防干扰设计，使系统性能更加稳定。
高安全性
ZXA10 C220充分保证用户的合法性和网络的安全性。
1． 操作权限分级管理。
2． 支持对用户进行二层的隔离和受控互访。
3． 可以限制每个端口加入的组播组数量。
4． 可以限制每个端口接入的计算机的数量。
5． 支持根据MAC地址反查端口。
6． 支持MAC地址与端口绑定。
7． 支持IP地址与端口绑定。
8． 支持DHCP option82，对DHCP用户进行认证，增强DHCP的安全性。
9． 支持基于ACL的允许/禁止访问控制。
可维护、可管理
ZXA10 C220支持良好的管理维护、监控、测试功能，便于日常管理和故障诊断。
1． 支持本地维护、远程维护等多种维护手段。
2． 支持命令行、网管维护方式，其中网管支持带内和带外两种方式。可采用集中网管系统，通过SNMP（Simple Network Management Protocol）协议与网管通信。
3． 提供终端管理功能，包括终端信息查询和状态监控、终端数据配置、终端绑定及终端软件升级功能，实现终端设备的集中管理和维护。
4． 提供完备的告警、测试、诊断、跟踪等功能，方便系统的日常维护管理，提高网络运行的可靠性，充分保障网络运营的服务质量。
5． 提供环境监控接口，通过专用电缆与环境监控模块相连，可以收集环境监控模块发过来的各种环境信息，如温度、湿度、电源电压、烟气等，实现系统的远程维护和无人值守。
*
*
*
*
一、丰富的接口类型
网络接口： GE 光/电接口（SFP（Small Form-Factor Pluggable）光模块，分为单模和多模两种）、10GE 光接口、E1 接口
业务接口： GPON 光接口、EPON 光接口（１.25G）、以太网光接口（GE)、P2P FE 光接口(100M点对点）
维护接口： 维护串口（本地维护）、维护网口（远程维护）、环境监控串口
二、灵活的组网方式
MA5680T 作为多业务接入平台，可以提供多种接入方式，并且支持多种组网方式，以满足用户不同环境和业务的组网需求。
１ 宽带多业务接入解决方案
MA5680T 支持以点对点光接入的宽带业务接入和处理，同时可以通过以太网口实现级联组网。
２ Triple play 解决方案
上网用户、VoIP 用户以及Video 用户通过ONT 统一接入MA5680T，经过业务处理，可以接入上层设备。
３ 点对点光接入解决方案
MA5680T 通过光纤连接到用户家中的ONT 终端，向用户提供高速数据上网、VoIP和组播IPTV 业务。
４ 基站E1 链路传输解决方案
MA5680T 可以作为OLT 设备，下行方向使用ONT 接入通过E1 链路传输数据的基站，上行方向使用E1 端口经由TDM 网络接入到
BSC（Base Station Controller）
三、强大的EPON/GPON 一体化接入能力
强大的EPON 接入能力：
１ 利用单根光纤提供语音、数据、视频业务，适应电信用户个性化需求。
２ 以以太网为载体，采用点到多点结构、无源光纤传输方式。目前可支持
户的带宽需求。
３ 下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用TDM（Time Division Multiplex）共享带宽。
４ MA5680T 支持动态带宽分配DBA（Dynamic Bandwidth Allocation）算法，支持64kbit/s 控制粒度，可根据用户需求的变化动态分
配ONT 终端用户带宽，根据运营商需求定制实现DBA 的算法，在线升级算法。
５ EPON 系统采用无源光传输技术，光路分离采用P2MP（Point to Multiple Point）的方式，支持1：32 的分光比。
６ 可以实现最大20km 的接入能力。
７ 支持FEC（Forward Error Correction）延长传输距离。
８ 测距技术采用定时测距、自动测距、初始测距方式，测距精度可以达到 米。
强大的GPON 接入能力 (略）
五、强大的组播业务
MA5680T 强大的业务交换容量（400Gbit/s）和系统包转发率（600Mpps）以及高集成度（数据交换、路由处理、用户管理），使其具有了电信级的组播运营能力。MA5680T 用户侧接口支持IGMP V2/V3，网络侧接口支持IGMP V2/V3，能提供灵活的组播解决方案，为宽带组播业务的可运营和可管理奠定了基础。
支持IGMP（Internet Group Management Protocol） V3/V2。
支持IGMP Proxy和IGMP Snooping。
支持1000个组播组。
丰富的用户鉴权模式，满足不同组播运营的需求。
支持基于组播VLAN 对节目和用户进行管理。
六、QoS保证
MA5680T 具有强大的QoS 能力，为各种业务管理的开展提供了基础。
1 支持端到端的全网QoS 解决方案。
2 支持OLT 和ONT 两级调度，通过区分不同的业务和用户来提供QoS 保证。
3 支持基于流规则的包过滤、重定向、流镜像、流量统计、流量监管、端口队列调度、端口限速、优先级策略和VLAN 更改策略。
4 支持CoS（）、流优先级，缺省为.
5 支持SP（Strict Priority）、WRR（Weighted Round Robin）等多种调度方式，并支持8 个优先级队列。
七、完善的安全保证机制
MA5680T适应电信业务的安全性要求，可以充分保障系统的安全性和接入用户的安全性。
1、系统安全性
支持基于ACL的允许/禁止访问控制。
支持管理用户操作权限分级管理.
支持防御针对系统的DoS（Denial of Service）攻击。
支持防御MAC spoofing攻击。
支持MAC地址过滤功能。
支持管理用户的RADIUS（Remote Authentication Dial in User Service）认证功能。
2、接入用户安全性
支持对用户的二层隔离和受控互访。
系统支持DHCP option82，增强DHCP的安全性。
支持MAC地址与端口绑定，支持IP地址与端口绑定
支持PITP（Policy Information Transfer Protocol）协议。
支持AES（Advanced Encryption Standard）128 加密。
八、电信运营级可靠性
MA5680T在系统设计、硬件设计和软件设计等各个环节均考虑了可靠性指标，充分保证了设备运行的稳定性。
1、系统设计
遵循电信级产品可靠性指标。
系统提供完善的异常处理功能，保证了系统的高可靠性。
具有故障自恢复性，平均无故障间隔大于150000小时。
通过了ESD测试。
进行了防雷和防干扰设计。
根据运行情况提供丰富的告警信息，便于及时准确地定位和发现系统运行过程中的问题。
2、硬件设计
充分考虑了系统的可靠性，对重要硬件单元进行备份。
主控板（SCU）支持主备倒换功能。
系统提供上行链路的备份，增强了系统的可靠性。
系统所有业务单板和主控板均支持热插拔。
系统可提供双路-48V输入到机框两块PRTA电源板对机框供电，同时电源板本身具备防护电路。
机框的单板输入电源设计有缓启动电路和防护电路，并提供限流和短路保护，提高了单板的抗雷击能力和防浪涌能力
九、高可维护性和管理性
支持本地维护、远程维护等多种维护手段。
支持命令行、网管维护方式。
系统支持硬件、软件版本的在线上报，支持单板软件及主机软件的实时在线升级和加载，以及在线补丁的实时加载及管理等。
提供终端管理功能,支持EPON 终端管理功能，可通过CTC（China Telecom）标准进行ONU/ONT 的管理、ONT 端口VLAN 的管理以及
端口属性的管理。
提供完备的告警、诊断、跟踪等功能。
提供环境监控
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(ETSI)欧洲电信标准协会
European Telecommunications Standards Institute
(IEC)国际电子技术委员会
International Electrotechnical Commission
负责发展国际数据通讯标准的两个国际标准团体:IEC&ISO
MA5600T 机柜尺寸: 600 mm (width) x 300 mm (depth) x2200 mm (height).
600 mm (width) x 300 mm (depth) x1800 mm (height).
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RUN ALM: 运行指示灯（红和绿）
绿：1秒亮1秒灭，表示单板工作状态正常.
绿：秒亮秒灭，表示单板启动加载
红：常亮，表示单板工作状态不正常.
ACT: 激活指示灯（绿）
常亮：此单板为主用单板.
常灭：此单板为备用单板.
RESET: 复位按钮，用于手工复位单板.注意：复位主控板可能导致业务中断.
ETH：十百兆自适应（交叉网线）
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RUN ALM: 运行指示灯（红和绿）
绿：1秒亮1秒灭，表示单板工作状态正常.
绿：秒亮灭，表示单板正在启动.
红：常亮，表示单板故障.
0、1、2、3：PON 端口指示灯，绿色
绿灯常亮对应的PON 端口有ONT 在线
绿灯常灭对应的PON 端口无ONT 在线
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