EPON接入项目工程实施指导书V20.docx
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EPON接入项目工程实施指导书V20.docx
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EPON接入项目工程实施指导书V20
EPON接入项目
工程开局指导书
V2.0
拟制:
李建国
日期:
2008-8-26
审核:
董森、张博、贾宗磊
日期:
2008-8-28
审核:
日期:
批准:
日期:
前言
随着华为EPON产品在各区域的开局,应用范围的扩大,在EPON工程开局过程中遇到了许多问题,客户协调、数据规划、工程界面划分等方面均碰到了许多问题。
本指导书旨在:
指导开局工程师熟悉EPON开局流程,了解数据规划注意事项、EPON设备版本配套关系,客户维护界面划分等。
更好的促进EPON工程的顺利开展。
本指导书指出EPON开局过程中遇到的问题,这些问题只是EPON工程开局中的很小一部分,在日常开局过程中肯定还会碰到更多的问题,望本指导书能起到抛砖引玉的作用,更好的帮助各地区EPON工程的顺利开局。
1EPON原理和常见组网
1.1EPON原理
EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork)作为多种PON(PassiveOpticalNetwork)技术之一,由IEEE制定和标准化,正在成为下一代光接入网的重要支撑技术。
EPON协议基于以太网基本MAC协议扩展,容易与其他以太网接口或设备进行集成或互连,有利于降低接入系统和网络的成本。
EPON网络使用单根光纤两种波长传输双向1.25Gbit/s的数字信号,上行方向采用1310nm波长窗口,下行方向采用1490nm波长窗口。
EPON网络由OLT(OpticalLineTerminal)和ONU(OpticalNetworkUnit)组成,物理拓扑是点到多点的树形网络,逻辑拓扑是OLT到各个ONU的多个点对点链路。
EPON标准是众多TDM-PON标准之一,具有TDM-PON网络的基本特征:
树状拓扑网络由OLT、ONU和ODN(OpticalDistributionNetwork)三部分组成,ODN又分为主干光纤、分光器、支路光纤等无源光部件,整体拓扑如图2-1所示:
图2-1 EPON网络物理拓扑图
在逻辑拓扑上,EPON协议为OLT到每个ONU建立一条逻辑链路,以太网数据帧的前导字节承载这个逻辑链路标识,即LLID(LogicalLinkIdentity)。
从OLT到ONU的下行数据流被封装为以太网报文,附加相应的LLID,在树状PON网络中发送。
ODN中的光分路器将数据流广播到各个支路,所有ONU都可接收到下行以太数据帧,根据LLID选择性接收自身数据。
从ONU到OLT的上行方向上,各个ONU采用时分复用的机制共享上行带宽。
OLT通过MPCP(Multi-pointControlProtocol)报文给各ONU分配上行时隙,并根据带宽请求和链路状况动态分配带宽,提高网络使用效率。
EPON通过MPCP协议定义ONU向OLT注册发现、OLT向ONU分配时隙授权、ONU向OLT报告带宽请求等机制,实现了一种高效简洁的TDM-PON模型,成为广泛应用的光接入技术。
1.2EPON常见组网
一个典型的EPON系统由OLT、ONU、ODN组成。
OLT放在中心机房,ONU为用户端设备。
ODN是光配线网,主要由一个或数个分光器来连接OLT和ONU,它的功能是分发下行数据并集中上行数据。
OLT既是一个交换机或路由器,又是一个多业务提供平台,提供面向无源光纤网络的光纤接口。
OLT除了提供网络集中和接入的功能外,还可以针对用户的QoS/SLA的不同要求进行带宽分配、网络安全和管理配置。
分光器是一个简单设备,它不需要电源,可以置于全天候的环境中,一般一个分光器的分线率为2、4、8、16和32,并可以多级连接。
在EPON中,OLT到ONU间的距离最大可达20km,如果使用光纤放大器(有源中继器),距离还可以延长。
EPON的网络结构如图所示。
EPON网络结构图
EPON中的ONU采用了技术成熟而又经济的以太网络协议,在中带宽和高带宽的ONU中实现了成本低廉的以太网第二层或第三层交换功能。
对于光纤到家(FTTH)的接入方式,ONU可以不需要交换功能,从而能在极低的成本下为终端用户分配所需的带宽。
EPON系统包含测距、带宽分配、时钟提取、同步及ONU认证等几个主要关键技术。
随着EPON技术的不断发展,目前已经在国际和国内市场具备成熟应用条件。
以下为EPON常见组网方式:
1.数据业务的承载:
作为用户上网的二层通道,EPON支持VBAS、PPPOE+、Option82和StackingVlan等所有用户唯一性识别机制。
2.EPONTriplePlay解决方案
本组网方案中PC、Phone和TV采用同一上行方式,利用vlan区分不同的业务流,来实现三种业务的同一上行方式实现。
3.EPON+Xdsl解决方案
EPON+XDSL解决方案,可以利用原来的铜缆资源来实现业务的接入。
2EPON设备和业务实现方式
2.1EPON设备
1、MA5680T:
OLT设备
MA5680T的机框包括两部分,业务框和风扇框。
业务框通过配置不同的业务板实现不同的功能:
提供GPON、EPON接入功能,实现包括数据、语音、视频、专线等业务。
将接入的业务进行处理,并上行到IP网络。
做为OLT设风扇框具有以下功能:
散热(采用抽风方式实现业务框的通风散热)、检测、(检测出风扇是否正常工作)、调速(风扇的转速可根据环境温度自动调节,也可手动配置)备,业务框由各功能模块组成,并共同完成业务的接入功能和上行功能,主要功能模块有:
以太网交换模块、控制处理模块、业务接口模块和网络接口模块。
2、MA5606T设备,作为OLT/ONU设备,可直接连接终端用户。
MA5606T支持的单板
说明
当MCUA配置O2FN/O2GN扣板时,主控板支持上述列表中的所有业务板和分离器板。
当MCUA配置EP1A扣板时,不支持上述列表中的GPBC和EPBA单板
OLT应用,MA5606T主控板MCUA配置O2FN(2×FE光口)和O2GN(2×GE光口)扣板,作为小规格盒式MiniDSLAM设备时,适合向小批量用户提供DSL宽带接入业务。
作为OLT设备时,可提供GPON/EPON上行接口,和ONU设备一起组成EPON网络。
ONU应用,MA5606T主控板MCUA配置EP1A扣板,提供1个EPON上行接口;可以实现多种业务接入。
3、MA5620E设备,作为ONU设备,直接面向终端用户。
该设备登录初始口令为root/mduadmin。
MA5620E窄带口分24路和16路,这两种口应用线缆为相同的24路线缆,如为16路端口应用的话,只应用24口线缆的前16路。
具体的线缆线序见每根线缆附带的纸面描述,这里不在赘述。
MA5620E上最多可配置3个三层接口,vlan类型均默认为smartvlan。
2.2业务实现方式分析
本方案中,数据业务与语音业务在OLT分路,语音业务接入到NGN网络的承载网;数据业务接入到现网城域网即可。
具体业务流程说明:
2.2.1宽带业务接入:
宽带业务在ONU侧做一层vlan打标,经过OLT透传到汇聚交换机、BAS来实现宽带用户的接入。
宽带业务数据包由LSW在用户接入端口进行VLAN封装,由ONU接入OLT。
为防止LSW下挂的PC用户二层互通,建议LSW实施用户端口的二层隔离,在BAS、SR上实现对接入用户的控制,满足一定的用户安全性要求
1)普通vlan业务接入,该应用模式下ONU设备等同于DSLAM设备,ONU上行
口对用户业务打一层标签,实现宽带用户的接入。
2)鉴于ONU设备的特殊性(ONU设备带网口,客户一般将该设备列入lan小区设
备),客户要求必须开局qinqvlan业务接入,即针对ONU下挂用户,要求每端口一vlan,保证vlan的唯一性,以此来防止病毒攻击和唯一确定一个用户,来做到帐号和端口的绑定,防止帐号盗用。
(注:
在EPON设备上,QinQvlan有两种vlan模式:
tag-on-ont和tag-on-vlan,针对现网业务,除特殊需求外,都采用tag-on-vlan模式)
目前qinqvlan业务接入有两种方式:
1)从ONU侧打两层标签,即在ONU侧做vlanstacking业务。
2)从OLT侧打两层标签,即在OLT上启用qinqvlan,并对ONU透传vlan再打一层外层标签。
特殊说明:
针对河北区域目前开局情况,建议在ONU上做vlanstacking业务,即从ONU
上实现对用户数据打两层vlan标签。
2.2.2窄带业务接入:
1)该ONU下挂窄带用户,即NGN电话用户。
ONU设备开局窄带用户对于终端用
户来说,是没有感知的,即和传统pstn电话一样:
一对双绞线直接联机到终端用户。
该ONU设备NGN电话实现方式为:
终端NGN用户信令流,从sx3000侧去注册/认证,通过后申请到相应的媒体流(即rtp流)即可进行通话。
2)ONU侧数据配置为:
ONU启用MG三层接口,启用h248接口(相应协商参数)和
SX3000对接,保证该ONU正常注册到SX3000上。
EPON在使用不同终端时,使用的协议可能不通,有可能MGCP或SIP,但推荐使用H.248。
3)窄带用户信令流媒体流说明:
NGN有一个显著特点是媒体流和信令流分离。
以唐山网通鹭港EPON组网为例,ONU节点启用MG接口实现和SX3000三层互通:
NGN用户和NGN用户互通信令流和媒体流实现方式:
1)首先ONU用户摘机后该ONUMG接口和SX3000实现信令交互,分配相应RTP
资源实现通话。
在NGN用户互相通过程中,该呼叫过程由ONU启动,信令交互过程中,OLT/SBC起到中间链路代理功能,在信令流交互仅为SX3000和ONU参与交互。
2)信令流交互完成后申请到RTP资源,即可进行通话,RTP流资源为SX3000参与分配,申请到RTP资源后,即进行媒体流的交互。
在ONU用户间通话时,RTP流为ONU到SBC,SBC到被叫ONU用户间的媒体流。
NGN用户和外网用户(手机用户/PSTN用户)互相通话信令流和媒体流实现方式:
3)首先ONU用户摘机后该ONUMG接口和SX3000实现信令交互,分配相应RTP
资源实现通话。
在NGN用户互相通过程中,该呼叫过程由ONU启动,信令交互过程中,OLT/SBC起到中间链路代理功能,在信令流交互仅为SX3000和ONU参与交互。
4)由于被叫用户为外网用户(pstn或手机)通讯,需要SX3000侧配置数据和UMG测
协调到RTP资源。
即在申请RSP资源时,必须需要UMG参与。
在ONU用户间通话时,RTP流为ONU到UMG下用户间的媒体流。
2.3宽带窄带用户放号流程介绍
2.3.1宽带放号流程
A、ADSL的放号流程:
1)设备安装完毕后,用户网管中心负责将将本次新装的设备如xx局点xx机架xx
板卡xx端口和使用的VPI/VCI以及BAS接入的槽号、子槽号、单口号对应起来录入到资源系统。
2)设备安装完毕后,由工程施工单位(如工程局)的人员提供竣工资料,将本次新
装的设备如xx局点xx机架XX板卡XX端口和用户112测量室的配线架XX行xx列模块对应起来;112负责资源录入,将配线架端子和网管中心提供的端口、pvc、bas的相关信息对应起来。
3)营业厅受理用户需求后,将帐号、密码信息录入到综服系统,
4)112测量人员受理后将用户的外线在配线架上跳好后,在综服系统中选择好相关
端口,放号完成。
5)在这个过程中,我们dslam设备数据都是开局全部做好,后续和放号无关。
B、LAN放号流程:
和adsl的放号不同,因为不涉及112跳线,它的放号都是在营业厅完成。
1)用户设备安装完毕后,工程局会将以太网交换机位置(xx楼xx单元)、端口和vlan的对应关系提供给营业厅
2)网管中心则会将bas的槽位、端口等信息也提供给营业厅;
3)由营业厅完成资源的对应;
4)营业厅在受理客户需求后直接根据手头的资料进行楼道交换机端口的分配,同时直接在综服系统中录入相关的信息完成开户
5)工单给外线进行跳线完成用户的接入。
2.3.2窄带用户放号流程:
窄带放号是需要交换机和用户的综服系统开接口进行对接,用户的系统通过这个接口对我们的设备进行操作来实现自动放号。
由于目前综服系统还不支持EPON设备自动放号的需求,当前开局EPON窄带用户需要走手工单,即由112工程师利用网管客户端登录SX3000添加NGN用户数据。
3华为EPON工程实施指导
3.1数据规划
当前开局EPON工程均利用MA5680T做OLT使用,ONU主要有MA5620E和MA5606T两种ONU设备。
MA5620E实现LAN+NGN窄带用户的接入,MA5606T实现AD+NGN窄带用户的接入,由于目前综服系统不支持ONU设备的自动工单系统,当前需要走手工单。
为保证手工单的准确下发,这需要工程开局时做数据规划。
以下为唐山鹭港EPON项目的数据规划,请参考。
网管数据规划:
网管
上层---OLT
设备管理vlan
xxx
网管IP
x.x.x.x/24
网管路由
x.x.x.x
MA5680T
主机名称
XXXX_MA5680T
OLT---ONU
设备管理vlan
xxx
网管IP
x.x.x.x/24
网管路由
MA5606T/MA5620E
主机名称
XXXX_MA56xxx_X
ONU
设备管理vlan
x.x.x.x
网管IP
x.x.x.x/24
网管路由
x.x.x.x
SNMP参数
write
private
read
public
ONU参数
ONT-Profile-id
Xxx(不同的ONT设置不同的模板)
DBA-Profile-id
Xxx(不同的ONT设置不同的模板)
数据业务规划:
数据业务
OLT业务vlan
外层vlan
内层vlan
专线业务
ONU业务vlan
外层vlan
内层vlan
专线业务
其他
xx
流量控制
OLT
RX/TX=6/6(6号为无流控)
ONU
RX/TX=6/6(6号为无流控)
语音业务配置:
语音业务
MA5680T
vlan
xxx
MA5680T-流控
RX/TX
6/6(6号为无流控)
MGC
MGC-1(主)
x.x.x.x/16
MGC-2(从)
x.x.x.x/16
MGPORT
2944
CODE
TEXT
TRANSFER
UDP
OLT-ONU
VLAN
xxx
ONU
MG
x.x.x.x/16~x.x.x.x/16
MGPORT
2944
CODE
TEXT
TRANSFER
UDP
设备命名规则:
设备名称命名规则
OLT
MA5680T
TSXZ_MA5680T
ONU
MA5606T
XXX_XXX_XXXX_1_MA5606T_X(X)
MA5620E
XXX_XXX_XXXX_MA5620E_X(X)
MA5626E
XXX_XXX_XXXX_MA5626E_X(X)
ONU命名说明:
楼号_机柜号__ONU名称_机柜内设备编号(管理单元号)
设备命名规则:
各个地市可以协商该规则,只要唯一确定该设备就可。
由于当前EPON无法自动放号,无法和97系统对接,当前需要走手工单。
需要开局设备时,做好数据统计,和端口信息统计,便于后期工程进展。
以下为端口信息统计表格。
3.2EPON工程实施步骤和注意点
A、EPON工程实施步骤:
1)了解货物备货、发货、到货、分发情况,向办事处订单管理科的客户代表、整机货管员等通过《订单信息与装箱单查询系统》可下载电子装箱单,了解到货日期,与合同配置清单对照检查装箱单是否有遗漏,了解是否有欠货、分批发货的情况。
如发现问题及时与整机货员联系,必要时填写《货物问题反馈表》。
此原则同样也适用于工程期间发现的货物问题。
2)了解内容包括机房环境、客户要求、施工队素质等。
与客户负责工程实施的建设部主任或具体工程负责人联系、沟通,落实工程实施客户要求细节,主要是工期、合同涉及的一些特殊要求。
3)对于软件版本要求,必须按照公司,办事处颁发版本策略进行设备开局工作,EPON为新兴技术,产品版本更新较快。
请各位工程督导在开局前一定要和办事处EPON责任人,确定EPON设备版本和网管版本。
4)制定施工方案,数据规划,召开项目协调会。
数据规划部分,一定要和客户责任人确定好客户数据规划要求,有无特殊需求,比如宽带用户qinq应用等。
明确客户总负责人和随工,该随工必须有数据基础,因为后期该工程移交客户,必须要有对口工程师维护EPON设备网络。
该随工必须始终跟随工程的进展,熟悉掌握EPON工程数据规划和详细配置信息。
由于EPON为新兴技术,客户熟悉该技术人员较少,必须培养出一个技能较高的随工,便于后续维护移交。
(确定随工请在工程开局前和客户做好协调,并输出书面文档,确定随工)。
5)开局方式可以采用如下方式进行:
有开局工程师负责测试光路,保证光路在需求的范围内,将ONU安装到具体的光纤下,从OLT侧对设备进行配置,包括网管参数,宽带数据,语音数据。
6)查工程师配合调测安装分光器,并测试每路光纤的衰减,保证可以满足MA5620E的开局需求。
安装MA5620E设备,并现场观察pon灯闪烁状态,并将该设备做好标签,确定好设备的物理安装位置。
后期设备故障便于问题定位。
从MA5680T侧调试设备,添加ONT节点,添加IP地址、网管参数、MG接口和窄带用户数据,并指导测试,确认正常开局。
B、EPON工程实施注意点:
1)工程督导必须在工程开局阶段,明确客户总负责人和随工:
这一点非常重要,上面已经描述。
(确定随工必须在工程开局前和客户做好协调,并输出书面文档,确定各部门分工,防止后期分工界面不清问题)。
2)关于自动放号问题,由于目前网通97系统(综服系统),目前还不支持EPON用户的自动放号。
当前阶段EPON开局需要走手动单,即做好详细的表格。
记录设备信息、端口信息等。
经过前期唐山网通EPON项目的经验积累,特制定以下表格。
3)由于为新兴技术,目前运营商EPON产品涉及到多个部门,网管中心,设备中心,测量室等部门,工程开始阶段,运营商各部门会存在工程,维护界面不清晰问题。
设备的开局阶段,调测完数据,工程督导需要将开局的节点信息,即上述表格发送112测量室,又测量室人员,进行放号操作。
涉及sx3000部门的数据,需要协调核心网工程师配合培训客户人员,保证112人员具备必要的开局NGN用户技能。
4)开局阶段由于ONU设备由工程局人员安装硬件,数据配置和设备硬件安装同时进行,需要确定该设备的楼门号,管理单元和详细vlan信息。
所以一定要和工程局硬件工程师确定好设备的安装地点,防止出现设备安装点录入错误问题,如安装地点录入错误,意味后期的所有操作都是错误的,所以开局一定要注意该情况。
5)要保证每条光路符合ONU设备要求,光衰减保证在-7DBM至-27DBM内,并且光路无较大波动,光路条件必须在开工前,让工程局人员严格测试,并签字确认。
工程应用分光器为无源期间,主要作用为将一路光分为N路,分光器必然会引入衰减。
光通道损耗是ODN最重要的网络性能指标。
EPON光路是否合适、是否满足传输要求,最重要的一条规则就是实际工程结束后,能够符合OLT和ONU之间的光功率预算要求。
光功率衰减的主要影响因素有:
分光器的插入损耗(不同分光比有不同的插入损耗)
光缆本身的损耗,与长度有关
光缆熔接点损耗
尾纤/跳纤通过适配器端口连接的插入损耗
光通道损耗为以上因素引起的损耗总和。
在工程设计时,必须控制ODN中最大的衰减值,建议控制在26dB以内。
在工程设计中,对光通道损耗的估算可采用如下的光损耗参数表:
名称
平均损耗
(dB)
连接点
连接器
0.3
机械接续
0.2
熔接
0.1
光分路器
1:
64
19.7
1:
32
16.5
1:
16
13.5
1:
8
10.5
1:
4
7.2
1:
2
3.2
光纤
(G.652)
1310nm
(1km)
0.35
1490nm
(1km)
0.25
光通道损耗=L×a+n1×b+n2×c+n3×d+e+f(dB)
a表示光纤每公里平均损耗(dB/km),L为光纤总长度,单位Km。
工程中使用的光纤跳线,尾纤等,一般长度较短,可以忽略。
b表示光纤熔接点损耗(dB),n1表示熔接点的数目。
c表示光纤机械接续点损耗(dB),n2表示机械接续点的数目。
d表示连接器损耗(dB),n3表示连接器数目。
e表示光分路器损耗(dB),这里只考虑一级分光。
如果是二级分光,则要分别考虑二个光分路器造成的损耗。
f表示工程余量,一般取3dB。
设计中应对网络中最远用户的光通道衰减进行核算,采用最坏值法进行ODN光通道衰减核算,检查全网的光通道损耗是否满足要求,并根据需要对网络设计方案做适当调整。
本次项目中:
当选用1:
32光分路器,分光器插损为16.5dB;光缆总长度在10Km以内,插损在3dB左右;光缆熔接点和连接器等损耗在1个dB以内;另外考虑工程余量,则损耗可以控制在23dB左右,小于26dB,满足设计要求!
6)EPON开局版本信息:
由于版本的配套原因,请工程师在开局前向办事处申请确
认开局版本。
严禁不申请直接使用发货版本、前期申请的版本或其他渠道获取的版本。
7)V800R105C33B033版本对QinQ或Stacking流的规格进行了扩展,PON口下最大达到2K,单板下最大达到8K,系统最大达到16K。
8)如在开局过程中发现NGN电话摘机无音,请注意检查是否加载MA5620E语音文件voice.z,为了保证开局稳定,请开局MA5620E一定要加载语音文件。
9)如开局出现NGN电话通话有杂音问题,请注意目前ONU设备设置了通话中的舒适噪声,如杂音较大,在开局工程中曾发现由于话机引入的噪声过大引起,在开局测试过程中一定要注意测试话机的质量,尽量选用功能比较单一的话机。
10)如开局出现ONU设备,反复离线,请检查光路,保证光衰符合开局要求,无严重光路波动。
11)在日常维护过程中出现MA5620E下用户断话和单通问题,故障现象为ONU下用户互通时候无断话,但是ONU下用户和外网用户互相通信时存在断话问题。
由于该断话现象为:
在通话过程中有瞬断故障,即由2秒钟,听不到对方声音。
在现场进行故障定位:
MA5620E侧抓包分析,发现断话时候存在业务丢包,从SBC到SX3000进行ping包测试,发现ping1000个包存在6个丢包,确定故障原因为SBC到SX3000侧存在丢包导致.后详细检查发现SBC和EPON的汇聚S3528的端口模式匹配不一致导致,更改S3528和SBC间端口配置模式,故障解决。
具体h248操作相关命令:
12)如有新开MA5620E设备,必须使用正确的v8r305c01b026版本及以上,并加载语音文件和相关补丁文件,版本更加优化、稳定。
13)EPON故障件返修方面
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