培训：面向全业务运营的PON及FTTx(20100525)

让一流的网络服务证明我们的卓越！面向全业务的PON及FTTx网络部网络服务中心陈杭2010年5月让一流的网络服务证明我们的卓越！1PON基本概念PON发展策略GPON和EPON的对比PON的业务应用方案存在问题及解决思路目录让一流的网络服务证明我们的卓越！2•PassiveOpticalNetwork无源光网络OLTONUOpticalLineTerminal光线路终端OpticalNetworkUnit光网络单元PassiveOpticalSplitter无源分光器PSTNInternetCATVONUONUPON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络PON由光线路终端OLT（OpticalLineTerminal）、光网络单元ONU（OpticalNetworkUnit）和无源分光器POS（PassiveOpticalSplitter）组成PassiveOpticalSplitter无源分光器什么是PON?让一流的网络服务证明我们的卓越！3ONU/ONTOLTServicenode分光器T参考点V参考点R/SS/RODNUNISNIIFponIFponONUOpticalNetworkUnit光网络单元ONTOpticalNetworkTerminal光网络终端ODNOpticalDistributionNetwork光分配网络OLTOpticalLineTerminal光线路终端SNIServiceNodeInterface业务节点UNIUserNetworkInterface用户网络接口PON网络参考模型让一流的网络服务证明我们的卓越！4PON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1.25G或2.5G；3、分光特性，节省光纤资源。1Mbps3M8M25M100MADSL/ADSL2+CopperBasedVDSL/ADSL2+CopperBasedPONFiberBased2002200320062010时间带宽互联网视频会议远程控制接入技术业务需求VoD标清电视视频会议Game实况TVVoDHDTV3km2km1km~20km覆盖半径为什么选择PON?让一流的网络服务证明我们的卓越！5APON:ATMPassiveOpticalNetworksEPON:EthernetPassiveOpticalNetworksGE-PON:Giga-bitEthernetPassiveOpticalNetworksGPON:Gigabit-capablePassiveOpticalNetworksEPONGEPONGPONATMAPONBPONEthernetEPONGPON几种PON标准让一流的网络服务证明我们的卓越！6PONAPON/BPONGPONEPONITU-TG.983.xITU-TG.984.xIEEE802.3ah国际标准国际标准国际标准国家标准Q3/2000国家标准国家标准Q4/2004Q3/2004PON技术标准化进展让一流的网络服务证明我们的卓越！7•PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）•采用不同光波分别传上、下行数据–下行数据流采用广播技术（分光器上物理层复制）–上行数据流采用TDMA技术1490nm1310nmPON原理——数据复用让一流的网络服务证明我们的卓越！8EndUser1EndUser3ONTEndUser233112ONTONTOLT加密解密解密解密1133211由于下行数据在分光器上为广播复制，每个ONU都可以收到同样的数据。在OLT上需要采用加密处理，提高线路数据的可靠性。GPON与EPON支持的加密算不同，GPON采用AES128加密处理，EPON采用三重搅动算法。PON系统的数据安全133211让一流的网络服务证明我们的卓越！9IFponIFponIFpon1：N分光器OLTONU#1ONU#N备用光纤TypeA光纤备份IFponIFponIFpon2：N分光器OLTONU#1ONU#NTypeBOLT端口备份IFpon设备没有任何备份措施。主干光纤故障后，由人工切换至备用光纤。业务肯定中断，中断时间取决于线路恢复时间。如果到用户的线路故障，业务就会中断，无法备份。OLT设备上有两个PON接口。此种保护方式仅限于主干光纤出现故障时，系统会自动切换到备用系统，实现了对骨干光纤的保护。保护对象仅限于OLT与ODN之间的光纤故障和OLT单板硬件故障，对其他类型的故障没有涉及，可能存在严重安全隐患，无法满足客户需求。PON网络基本保护方式让一流的网络服务证明我们的卓越！10GPON提供以下几种异步传输速率：1.24416Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown（目前的主流支持速率）支持最大逻辑距离为：60km支持最大物理距离为：20km支持最大距离差为：20km分光比为1：64，可升级为1：128ONUOLTONU距离差:20km逻辑距离:60km逻辑分光比:128UNISNIGPON网络基本性能参数让一流的网络服务证明我们的卓越！11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GEMPORTID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。GPON原理——下行数据让一流的网络服务证明我们的卓越！12TDMA方式：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upstreambandwidthmap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。GPON原理——上行数据让一流的网络服务证明我们的卓越！13PON基本概念PON发展策略GPON和EPON的对比PON的业务应用方案存在问题及解决思路目录让一流的网络服务证明我们的卓越！14国内各运营商已具备全业务运营条件个人、集团、家庭业务均已成为市场竞争热点“业务捆绑”成为一种主要竞争手段电信重组与全业务新商业模式重构了市场格局，电信运营商在产业链的主导地位日益受到威胁有线接入能力不足阿里巴巴互联网挑战中国移动承担推动TD产业发展巨大责任移动互联网将成为FTTx的重要推动力，分布式基站、TD-Femto、WLAN需要大量光纤接入资源3G牌照发放与移动互联网PON是全业务运营时期宽带接入的主流技术，建设以PON为主的光纤接入网是必然选择！政策与竞争环境让一流的网络服务证明我们的卓越！15SoftwareVendorWidgetBizModelInternetSoftwareVendorAdvertisementTerminalVender网络基础设施应用基础设施TD-SCDMA终端软件平台终端基础设施WidgetFetionMusicplatformMediaplatformmSpaces/OMSServer…Advertisement集团用户家庭用户PON/PTNIPoverOTN/WDMLTEEDGE移动网络干线和城域核心接入和汇聚CP/SP个人用户移动互联网的三大基础设施让一流的网络服务证明我们的卓越！16集团客户IPoverWDM基站TDM/FE/GESR/BRAS家庭客户////OLTONU//无源光分路器城域传送网宽带接入网光缆网络城域数据网城域核心路由器城域核心层城域汇聚层城域接入层中国移动全业务城域传送网包括城域传送网、城域数据网和以PON技术为主的宽带接入网PON接入网在城域网中的位置让一流的网络服务证明我们的卓越！17PON基本概念PON发展策略GPON和EPON的对比PON的业务应用方案存在问题及解决思路目录让一流的网络服务证明我们的卓越！18TCP+UDPAPON/BPONT1/E1POTSDataVideoIPEthernetALL5ATMALL1/ALL2VoIPTCP+UDPAPON/BPONT1/E1POTSDataVideoIPATMALL1/ALL2VOIPG.983TCP+UDPEPON：以太网PONT1/E1POTSDataVideoIPEthernetPWE3VoIP802.3TCP+UDPAPON/BPONT1/E1POTSDataVideoIPEthernetALL5ATMALL1/ALL2VOIPTCP+UDPGPON：吉比特PONT1/E1POTSDataVideoIPEthernetGEMVOIPG.984PON-PHYL1L2L3L4L7L6L5GPON（ITU-TG.984系列标准）：GEM封装，125usTC帧，更注重多业务承载和QoS保证EPON（IEEE802.3）：以太网封装，DiffservQOS机制，电路仿真支持TDM，更简单PWE3GPON和EPON技术制式让一流的网络服务证明我们的卓越！19比较项目EPONGPONOAMOAM可选，电信进行了相关扩展必选，支持三个层次的管理(G.984.4)√安全性AES或三重搅动AES保护电信进行了相关扩展光纤保护MAC层业务以太网，电路仿真支持TDM多业务(以太网,TDM,POTS)帧结构以太网GEM帧（注）PHY层距离20km（1：32分光）20km（1：64分光）分路比32（最大可达64）64（最大可达128）速率上下行均为1.25Gb/s下行2.5Gb/s，上行1.25Gb/s√效率下行约74%，上行约78%下行高于90%，上行接近90％√光功率预算25dB28dB√上行突发时间激光器关断要求:512ns(Max)自动增益控制和时钟数据恢复:400ns(Max)√激光器关断时间:13ns(Max)自动增益控制和时钟数据恢复:44ns(Max)GPON与EPON技术比较结论1、GPON具有更高的带宽、传输效率、传输距离和光分路比2、EPON技术更加简单，光模块成本更低，目前互通实现更好注：GPONGEM封装支持数据、语音、视频等多种业务的统一承载。与ATM不同，GEM采用变长格式，与EPON的以太网封装方式同属IP化技术。引入GEM封装的意义在于增强OAM和QoS。GPON和EPON技术比较让一流的网络服务证明我们的卓越！20EPON、GPON产业链均很健全目前EPON应用量更大，但GPON具有更好的发展前景GPONEPON说明芯片厂家Broadcom,Marvell,HiSilicon,Broadlight,PMC-Sierra,iKanos,Cortina7家Cortina,Teknovus,PMC-Sierra3家GPON芯片厂家规模大于EPON光模块厂家飞博创,飞通,海信,高易,WTD,AOI,DenseLightSemiconductors,eGtran,Emcore,EnablenceTechnologies,Fujitsu,Hoya,LighTron,LIGNeoptek,O-NetCommunications,Optoway,PirelliBroadbandSolutions,TitanPhotonic等约18家厂家规模与GPON相当GPON的光模块采用DFB激光器+APD接收机，技术相对复杂但传输距离远；EPON采用FP激光器＋PIN接收机。设备厂商华为、中兴、烽火、UT斯达康、阿朗、摩托罗拉、爱立信、ECI、日立、泰勒、Calix等11家以上华为、中兴、烽火、H3C、UT斯达康、大唐、瑞斯康达、长光、高科、日立、NEC、富士通等12家以上TOP10中，同时支持EPON/GPON的有7家，只支持EPON的有1家，只支持GPON的有2家运营商AT&T,Verizon,Telefonica,法国电信,德国电信，意大利电信、英国电信、电信盈科、Singtel、中国移动等中国电信、中国联通、中国移动、NTT、KT、KDDI等Top10固网运营商中，9家GPON，3家EPON，其中仅NTT1家只选EPONGPON和EPON产业链规模让一流的网络服务证明我们的卓越！21