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FTTH基础知识基础知识 2011年年2月月18日日 2 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 FTTXFTTX技术介绍技术介绍技术介绍技术介绍1 PONPON业务的承载业务的承载2 FTTXFTTX应用场景应用场景3 光进铜退工作介绍光进铜退工作介绍5 ? 课程 提 纲课程 提 纲 4下一代PON技术的发展 3 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 技术介绍技术介绍技术介绍技术介绍1 技术介绍2 技术介绍3 ? FTTX技术介绍技术介绍 4 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 有源接入技术无源接入技术 点到点以太接入 A/B PON EPON GPON 小区交换机接入 M S T P 有源接入技术有源接入技术无源接入技术无源接入技术 WDMPON FTTx光接入技术分类光接入技术分类 5 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 什么是什么是PON？ PON： 即无源光网络，Passive Optical Network的缩写，一种基于P2MP拓 朴的技术,所谓无源是指光配线网ODN不含有任何电子器件及电子电 源，ODN全部由光分路器Splitter等无源器件组成，不需要贵重的有 源电子设备。 ?PON无源光网络的定义无源光网络的定义 PON是一种应用于接入网，局端设备（OLT）与多个用户端设备（ONU/ONT） 之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网（ODN）连接的网络。 在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的ODN (光分配网络)没有任何有源 电子设备的光接入网。 ?无源光网络的构成无源光网络的构成 OLT（Optical Line Terminal）光线路终端 ONU（Optical Network Unit）光网络单元 ONT（ Optical Network Terminal）光网络终端 ODN（Optical Distribution Network）光分配网 6 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 xPON组网组网 接入网核心网驻地网 Splitter 1:32/64 Splitter 1:32/64 网管 OLT ONT ONT ONU ONT OLT ONT ONT ONU ONT CDN SS/PSTN IP CDN SS/PSTN IP LAN PBX VOICE+DATA LAN PBX VOICE+DATA 1310nm 1490nm 1550nm 7 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 PON原理原理 ? 基本思想：基本思想：在一定的物理限制和带宽限制条件下，让尽可能多的终端 设备ONU来共享局端设备OLT和馈送光纤。 ? 工作原理：工作原理： 下行：OLT将送达各个ONU的下行业务组装成帧，以广播的方式发给多 个ONU，也就是通过光分路器分为N路独立的信号，每路信号都含有发 给所有特定ONU的帧，各个ONU只提取发给自己的帧，将其它ONU的帧 丢弃； 上行：从各个ONU到OLT的上行数据通过时分多址（TDMA）方式共享信 道进行传输，OLT为每个ONU都分配一个传输时隙。这些时隙是同步 的，因此当数据包耦合到一根光纤中时，不同ONU的数据包之间不会 产生碰撞。 8 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 PON技术的特点技术的特点 多业务：多业务：PON系统要求提供语音，数据，视频等业务接入，业务透明 性好，实现真正意义的全业务接入与“三网合一” 。 高带宽：高带宽：EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽，并且随 着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。GPON则是高达2.5Gb/s的带宽。 长距离接入：长距离接入：由于光纤的传输距离高达数百公里，所以实际上物理传 输层的距离瓶颈在收发光信号的设备光器件上，目前PON标准规定距 离为20km 成本相对低：成本相对低：由于PON系统的ODN部分没有电子部件，无需电源供 应，因此容易铺设，基本不用维护，建设维护成本低。设备相对简 单，系统对局端资源占用很少，系统初期投入低，扩展容易，投资回 报率高。 9 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 PON技术的特点技术的特点 扩展性好：扩展性好：目前PON网络一般采用树型网络结构，作为一种点到多点网络，以一种 扇出的结构既节省光纤的资源，同时这种共享带宽的网络结构能够提供灵活的带宽分 配。对终端的接入无需增加主干部分的线路，另外，系统在设计增加了动态测距和分 配时隙的技术，终端的增加和拆除不影响整个系统的稳定运行，所以，当系统需要扩 充时，所需改动的部分最小，为工程实施提供了灵活的解决方案。 良好的良好的QoS保证；保证；PON系统设计中，由于本身就是为电信运营商提供多业务接入而 设计的技术方案， G/EPON系统对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。在不同业 务的服务质量、优先级保证等技术措施上，提供了多种应用解决手段，实现用户级的 SLA ，因此，用户可根据接入的设备重要性的不同，分别设置不同的服务等级，对重 要的用户或重要的应用设备，设置及时、可靠的响应机制，从而实现了多业务、不同 服务等级的综合接入系统。 无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶 劣的地区使用。 无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶 劣的地区使用。 10 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 光纤保护倒换：骨干光纤冗余光纤保护倒换：骨干光纤冗余 PON 口 2:N光分路器 ONU 1 PON 口 PON 口 ONU N OLT ? OLT：采用单个PON端口，PON口处内置12开关，由OLT检测线路状态 ? 光分路器：使用2:N光分路器； ? ONU：无特殊要求。 11 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 光纤保护倒换：光纤保护倒换：OLT PON口冗余口冗余 ? OLT：备用的OLT PON端口处于冷备用状态，由OLT检测线路状态、OLT PON端口状态， 倒换应由OLT完成。 ? 光分路器：使用2:N光分路器； ? ONU：无特殊要求。 12 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 光纤保护倒换：全保护光纤保护倒换：全保护 ?OLT：主、备用的OLT PON端口均处于工作状态； ?光分路器：使用2个1:N光分路器； ?ONU：在PON端口前内置开关装置，由ONU检测线路状态，并决定决定主用线 路，倒换应由ONU完成。 13 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 技术介绍技术介绍1 技术介绍技术介绍技术介绍技术介绍2 技术介绍技术介绍3 ? 技术介绍技术介绍 14 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 EPON基本特征基本特征 遵循标准IEEE 802.32005 section 5. OLT与ONU之间信号传输基于IEEE 802.3以太网帧 传输线路速率下行/上行：1.25 Gbit/s 编码方式为8 B/10B 码 逻辑分光比1：64 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 15 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 EPON工作原理下行工作原理下行 ?在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID；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；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。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。 ?下行：广播方式下行：广播方式 802.3帧格式 16 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 EPON工作原理上行工作原理上行 ? OLT接收数据前比较LLID注册列表；OLT接收数据前比较LLID注册列表； ? 每个ONU在由每个ONU在由局方设备【OLT】局方设备【OLT】统一分配的时隙中发送数据帧；统一分配的时隙中发送数据帧； ? 分配的时隙（通过测距技术）补偿了各个ONU距离的差距，避免了各个ONU之间 的碰撞。 分配的时隙（通过测距技术）补偿了各个ONU距离的差距，避免了各个ONU之间 的碰撞。 ?上行：TDMA方式上行：TDMA方式 17 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 EPON帧结构帧结构 采用802.3标准帧格式，分为上、下行帧 下行帧是一个复合帧，包含多个变长数据包和同步标签。每一个变长数据包是对应 每一个特定地址的ONU的，数据格式遵从IEEE802.3标准，传输速率为Gbps。每 一个数据包都包含帧头，变长数据包以及校验码几部分。 上行帧分为若干时隙，每个ONU侦听时隙标志，在属于自己的时隙上将数据发送出 去，时隙结束时关闭发送。 前导码前导码 7Bytes 帧定界符帧定界符 1Bytes DA 6Bytes SA 6Bytes 长度长度/类型类型 2Bytes 数据数据 461500Bytes 填充填充 不定不定 FCS 4Bytes以太网MAC帧以太网MAC帧 前导码前导码 8Bytes DA 6Bytes SA 6Bytes 长度长度/类型类型 2Bytes 数据数据 461500Bytes 填充填充 不定不定 FCS 4Bytes 5555SLD5555LLIDLLID CRC8 EPON MAC帧EPON MAC帧 18 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 EPON技术特点技术特点 EPON分层模型分层模型 ?实现实现 P2P Emulation 定义分层接口 定义LLID，MODE ?定义广播与单播实现定义广播与单播实现 广播： MODE=1或者 LLID=0x7FFF 单播： MODE=0且 LLID!=0x7FFF RS层扩展层扩展 ?定义激光器开关控制接口定义激光器开关控制接口 支持ONU突发模式 ?定义定义FEC纠错码机制纠错码机制 定义编码多相式 定义编码帧格式 定义解码同步方式 PCS层扩展层扩展 ?功能及特点功能及特点: 支持P2PE(Point to point Emulation) 使OLT支持多个LLID和MAC客户 端 每个ONU上支持单个LLID 支持单拷贝广播机制 支持动态带宽分配 使用MAC层原有定义结构 使用32 比特时间戳来发布定时信 息 利于网络测距及实施修正 方便网络拓朴发现 多点多点MAC控制层扩展控制层扩展 19 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 EPON系统中关键技术系统中关键技术 LLID MPCP 定时与同步定时与同步 注册注册 测距测距 DBA OAM管理管理 20 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 MPCP协议协议 MPCP（MPCP（Multi-Point Control ProtocolMulti-Point Control Protocol）协议主要用于点对多点（P2MP） 的有效数据传输的一种协议。 主要功能如下： ）协议主要用于点对多点（P2MP） 的有效数据传输的一种协议。 主要功能如下： 控制网络启动过程控制网络启动过程 对各节点的带宽检测对各节点的带宽检测 精确测距，要能精确检测ONU的距离，减少误差精确测距，要能精确检测ONU的距离，减少误差 ONU的带宽请求要能动态地满足ONU的带宽请求要能动态地满足 快速的调度算法允许支持超额请求快速的调度算法允许支持超额请求 至少支持16个ONU至少支持16个ONU 光性能和参数能通过协商达到最优光性能和参数能通过协商达到最优 21 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 MPCP帧结构帧结构 ?GATE（OLT）0002 允许接收到GATE帧的ONU立即或者 在指定的时间段发送数据 ?REPORT（ONU）0003 向OLT报告ONU的状态，包括该 ONU同步于哪一个时间戳、以及是否 有数据需要发送。 ?REGISTER_REQ（ONU）0004 在注册规程处理过程中请求注册。 ?REGISTER （OLT）0005 在注册规程处理过程中通知ONU已经 识别了注册请求。 ?REGISTER_ACK （ONU）0006 在注册规程处理过程中表示注册确认。 22 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 自动注册过程自动注册过程 ? 指OLT对系统中的ONU进行注册，主要用于系 统中增加ONU时或者ONU重新启动时。 指OLT对系统中的ONU进行注册，主要用于系 统中增加ONU时或者ONU重新启动时。 ? 在Discovery过程中ONU的执行动作：在Discovery过程中ONU的执行动作： 在上电启动或复位时，ONU进入 Discovery状态。等待来自OLT的 “Discovery Gate”消息。 如果所收到的消息类型为 Discovery， 且消息中的逻辑PHY ID与自己相同或为 缺省值时，就对此消息做出应答。 ? 在discovery过程中OLT的执行动作：在discovery过程中OLT的执行动作： OLT必须周期性的发送Discovery检测帧。 所有的“discovery Gate”帧都是以广 播方式发送的。 23 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 EPON定时与测距定时与测距 定时方法：定时方法： 所有ONU都与OLT的唯一时钟同步 主要是用时间戳域来完成的。 时间戳定义：时间戳定义： 时间戳域使用个字节。 时间戳所标识的是在MAC控制帧上传到MAC层时OLT的计数值。 计数值宽度为16位或32位，计数单位为16ns 定时过程：定时过程： OLT以自己本地的计数器插入timestamp域中 ONU以本地计数值插入timestamp域中 ONU根据收到的OLT的timestamp更新自己的计数器 OLT根据收到的ONU的timestamp计算差值（测距） 测距的意义：测距的意义： 各 ONU距 OLT的光纤路径不同 各ONU元器件的不一致性 环境温度的变化和器件老化，环路延时也会发生不断的变化 24 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 自动测距自动测距 ? 补偿因ONU距离不同而产生的时延差异：RTT（Round Trip Time）补偿因ONU距离不同而产生的时延差异：RTT（Round Trip Time） 在注册过程中，ONU对新加入的ONU启动测距过程 OLT使用RTT来调整每个ONU的授权时间 OLT也可以在任何收到MPCP PDU的时候启动测距功能。 ? 使用注册冲突避让：使用注册冲突避让： 在EPON系统中，解决ONU的注册冲突的方案有两种：随机延迟时间法和随机跳过开 窗法。 RTT = T2-T1+T5-T3 = T5-T4RTT = T2-T1+T5-T3 = T5-T4 RTT = T2-T1+T5-T3 = T5-T4RTT = T2-T1+T5-T3 = T5-T4 25 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 OAM功能功能 ? 增加新的增加新的OAM接口类的定义接口类的定义 ? 增加新的有关增加新的有关MPCP接口类的定义接口类的定义 ? 增加新的增加新的EPON维护功能维护功能 1.提供远端错误指示 2.提供远端环回功能 3.提供链路指示功能 26 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 技术介绍1 技术介绍2 技术介绍技术介绍技术介绍技术介绍3? 技术介绍技术介绍 27 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 GPON标准标准 28 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 GPON基本特征基本特征 ?支持全业务：包括话音（支持全业务：包括话音（TDM、SONET和和SDH）、以太网、）、以太网、ATM、租用线与其它业 务； 、租用线与其它业 务； ?用同一协议可支持各种对称和不对称比特率，用同一协议可支持各种对称和不对称比特率，155M/622M/1.2Gbit/s上行，上行，1.2Gbit/s下 行，以及 下 行，以及155M/622M/1.25G/2.5Gbit/s上行，上行，2.5Gbit/s下行；下行； ?物理距离最大支持物理距离最大支持20km，光纤差分距离最大支持，光纤差分距离最大支持20km； ?分光比支持分光比支持1：128； ?GPON系统最大传输时延为系统最大传输时延为1.5ms； ?线路码是不归零（线路码是不归零（NRZ）码；）码； ?GEM封装：把任何业务（封装：把任何业务（TDM和分组）都通过和分组）都通过GFP装入装入125微秒的幀中，封装简单高 效； 微秒的幀中，封装简单高 效； ?能提供端到端业务管理的能提供端到端业务管理的OAM&P强大功能；强大功能； ?技术设备相对复杂，技术设备相对复杂，GPON 承载有承载有QoS 保障的多业务和强大的保障的多业务和强大的OAM 能力等优势很大程 度上是以技术和设备的复杂性为代价换来的，从而使得相关设备成本相对较高。 能力等优势很大程 度上是以技术和设备的复杂性为代价换来的，从而使得相关设备成本相对较高。 29 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 GPON系统功能模块系统功能模块 OLT ONU/T 30 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 GPON体系架构体系架构 G-PON Physical Media Dependent (GPM) layer GTC framing sub-layer ATM TC adapter GEM TC adapter OMCI adapter PLOAM GEM client OMCI ATM client TC adaptation sub-layer G-PON Transmission Convergence (GTC) layer DBA control GTC层主要由GTC成帧子层（GTC Framing sublayer）和TC适配子层构成。 GTC成帧子层应实现的功 能包括： 复用和解复用功能，实 现PLOAM、ATM和GEM 流与TC传输帧的复用/解复 用； TC传输帧帧头的产生/解 码； 基于Alloc ID的内部交换 功能。 TC适配子层提供3种适配： ATM适配、GEM适配和 OMCI适配 31 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 GEM封装封装 GEM帧头由净荷长度指示（PLI）、Port ID、净荷类型指示（PTI）和13bit的HEC组 成。 PLI以字节为单位指示帧头后面的净荷段长度L。PLI用来查找下一个帧头以提供定界。 由于PLI域只有12比特，所以最多可指示4095字节。如果用户数据帧大于这个值，则 必须要分成小于4095字节的碎片。 Port ID用来提供PON中4096个不同的业务流标识，以实现业务流复用。每个Port-ID 包含一个用户传送流。在一个Alloc-ID或T-CONT中可以有一个或多个Port-ID传输。 预留 111 预留 110 GEM OAM，是帧尾101 GEM OAM，不是帧尾100 预留 011 预留 010 用户数据段，是帧尾 001 用户数据段，不是帧尾 000 含义 PTI编码 32 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 GPON系统复用原理系统复用原理 Identified by ONU-ID Identified by Alloc-ID Identified by Port-ID PON T-CONT Port Port Port Port Port Port Port Port Port ONU ONU ONU T-CONT T-CONT T-CONT 33 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 TCONT类型类型 NOTE In Types 3, 4 and 5, assignable bandwidth has the upper bound specified by Maximum bandwidth that should be provisioned for these types. XXDynamicNoBest-effort XXDynamicNoNon-assured XXXProvisionedNoAssured XXProvisionedYesFixed Type 5Type 4Type 3Type 2Type 1 Applicable T-CONT typesAssignment typeDelay sensitive 34 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 GPON和和EPON的主要技术指标对比的主要技术指标对比 电路仿真 （ITU-T Y.1413 或 MEF 或IETF）内置内置，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 传输和 时钟同步 无OLS G.984.2光纤线路检测光纤线路检测 未规定50 ms主干光纤保护倒换网络保护网络保护 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每用户实际下行带宽 850 Mbps1110 Mbps实际上行带宽实际上行带宽 900 Mbps2300 Mbps实际下行带宽实际下行带宽 68%，采用： 8B/10B 编码 (20%) ，开销 (12%) 89%，采用： NRZ 扰码（无编码）， 开 销 (11%) 上行效率上行效率 72%，采用： 8B/10B 编码 (20%) ，开销及 前同步码 (8%) 92%，采用： NRZ 扰码（无编码）， 开 销 (8%) 下行效率下行效率 1:32可扩展为1:641:64, 可扩展为可扩展为1:128分光比分光比 1250 Mbps1250 Mbps上行速率上行速率 1250 Mbps2500 Mbps下行速率下行速率 EPON（IEEE 802.3ah）GPON（ITU-T G.984） 35 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 FTTXFTTX技术介绍技术介绍1 PONPON业务的承载业务的承载业务的承载业务的承载2 FTTXFTTX应用场景应用场景3 光进铜退工作介绍光进铜退工作介绍5 ? 课程 提 纲课程 提 纲 4下一代PON技术的发展 36 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 PON系统多业务系统多业务QoS PON系统的QoS机制： ?业务流分类：基于物理端口、协议类型、 业务终端类型等 ?优先级标记：VLAN TAG ?排队及调度：SP，WRR ?流量整形和流量管制(Shaping&Policing)： 入端口限速、出端口限速 EPON系统多业务承载及QoS分布式QoS处理与带宽控制 ? 语音业务提供方式和QoS保证 ?PON提供语音业务时，支持VoIP方式 ?ONU完成语音业务的分组化并支持相应的 信令功能 ?可采用SIP/H.248 ?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 ?与软交换系统的互联： ?语音业务流直达软交换交换机 ?语音业务经BAC后到达软交换交换机 37 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 “我的我的e家家”业务业务 38 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 “我的我的e家家”业务业务VLAN配置配置 39 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 TDM over PON技术技术 40 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 FTTXFTTX技术介绍技术介绍1 PONPON业务的承载业务的承载2 FTTXFTTX应用场景应用场景应用场景应用场景3 光进铜退工作介绍光进铜退工作介绍5 ? 课程 提 纲课程 提 纲 4下一代PON技术的发展 41 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 EPON的几种典型应用的几种典型应用 O L T ONT ONU/ ONT NT NT 光纤光纤 光纤光纤 ONU 光纤光纤 ONU 光纤光纤 SNI UNI FTTO FTTB FTTH FTTCab 金属线 或无线 金属线 或无线 ?FTTN(Node) 光纤到节点光纤到节点 ?FTTP(Point) 光纤到点光纤到点 ?FTTV(Village) 光纤到村光纤到村 其他应用其他应用 42 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 42 住宅住宅 IPTV/CATVIPTV/CATV 网管网管 FE/GE/E1/WLAN 商业用户 大楼 商业用户 大楼 ONT SBU Mode m Mode m Mode m POTS VDSL2 FE Mode m L2Switch VOICE VIDEO/CATV FE/WLAN IPTV GE/10GE OLT（华为、 中兴、烽火） 上联公网 OLT（华为、 中兴、烽火） 上联公网 ONT （含分路 器）光交 （含分路 器）光交 GEGE SFU MTU/SBU FTTO FTTH FTTB 铜线铜线 ONT ONT SFU Internet 软交换软交换 光交光交 主干光缆 配线光缆 主干光缆 配线光缆 FTTX解决方案适用于商业用户、住宅用户；适用于新建、改 造场景；适用于高端、低端用户；适用于城市、农村覆盖等 场景。 FTTx应用模式综述应用模式综述 43 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 FTTB(LAN)应用模式应用模式 ?应用模式应用模式 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。末端采用五类网线，铜线接入距离在100米以内，一般ONU设备放在楼内。 ?业务类型业务类型 支持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 承载网 SS IPTV网络 城域网 光交接箱 （内置splitter） PC PHONE IPTV PC PC PHONE 模式一 模式二 ONU OLT HUB 44 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 FTTB(DSL）应用模式）应用模式 ?应用模式应用模式 光纤到楼FTTB建网模式，多个宽带用户共享一套ONU，主要应用以下两种场合： （1）宽带提速场合， “光进铜不退”，保留铜缆，宽带下移，解决宽带提速问题，语音 提供方式不变；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。 （2）“光进铜退”，接入节点下移到楼内或者小区，家庭网关HGW提供基于VoIP的语 音,无需再铺设主干电缆。 ?业务类型业务类型 支持VOIP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。 SS IPTV网络 城域网 汇聚设备汇聚设备 DSLAM modem PC Phone modem PC Phone ONU(内置内置DSL) PSTN AG/接入网接入网/交换机交换机 OLT 光交接箱 （内置Splitter） 45 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 FTTH应用模式应用模式 ?应用模式应用模式 光纤入户FTTH建网模式，每个用户独享一套ONU，主要应用于新建小区或者宽带提 速改造，实现家庭综合通讯业务接入，该种模式的建网成本相对较高。 ?业务类型业务类型 支持VOIP语音业务、宽带上网业务、高清电视业务、CATV业务、可视通讯 等综合业 务的接入，根据业务需求类型，选择不同的ONT终端。 承载网 SS IPTV网络 城域网 光交接箱 （内置splitter） PC CATV PHONE IPTV ONT OLT 光配线箱 46 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 FTTO应用模式应用模式 ?应用模式应用模式 光纤到办公室FTTO建网模式，单个或者多个宽带用户共享一套ONU，用于各种类型 的OFFICE。该种方式和传统的光电转换或者PDH设备相比，在业务提供能力、节省主 干光纤等方面具有较大的优势。 ?业务类型业务类型 支持VOIP业务、宽带上网业务、高清电视业务、可视通讯、TDM专线等综合业务的 接入。 SS/PSTN /DDN IPTV网络 城域网 汇聚设备汇聚设备 ONU PC Phone ONU PC Phone OLT 光交接箱 （内置Splitter） PBX 47 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 FTTN/FTTV建设模式建设模式 光纤在城区进小区(FTTN)或在农村 进自然村(FTTV)，网络设备在该区域 内集中架设 综合接入设备将用户的语音业务分 流到软交换网络，宽带业务分流到IP 网，目前正在实验AG/IAD通过光纤上 联到IP城域网再到软交换网 极大地减少了铜缆使用数量。 宽带设备以ADSL和VDSL为主，但是 要控制城市的ADSL规模，未来应该以 VDSL2为主 传统建设模式的改进,控制了铜缆长度,可以部分解决带宽问题,但要解决 VDSL2距离受限问题,覆盖半径控制在500米内。 48 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 网吧一条街应用网吧一条街应用 机房机房 C系列系列 Internet Voice 。 。 VOD 网吧位置相对集中。可以放置无源光耦合器在网吧集中点，汇聚多个网吧的流量。通过 EPON可以向网吧提供动态或静态分配带宽的高质量业务。 splitter 49 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 IPTV视频业务承载结构视频业务承载结构 OLT BRAS splitter splitter PC ONT STB PC STB IP 网络 ONT MTU MDU PC STB Modem PC STB PC STB Modem 1 2 FE FE FEFE VDSL2/A DSL2+ IPTV业务网络 SR splitter 50 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 CATV业务提供方式业务提供方式 splittersplitter OLTOLT CATV 合波器 ONU 1310/1490/1550nm 1550nm 1310/1490nm 1310/1490/1550nm 51 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 ONUONUONUONU ONUOLT 道路监控(不等光方案)应用道路监控(不等光方案)应用 道路监控各视频监控点相对分散设置，此类应用可采用多级分光模 式。具体分光模式的选择需要根据光衰耗测算等实际情况考虑 52 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 TDM over EPON应用应用 ?应用类型：商业大客户专线业务应用类型：商业大客户专线业务 ?业务类型：业务类型： 商客三层VPN互联业务 商客PPPOE拨号上网业务 商客固定单IP上网业务 商客固定多IP上网业务 IPTV业务 TDM 2M业务 ?上联方式：上联方式： TDM业务通过OLT的E1接口上联到SDH设 备 其他业务均通过GE接口上联到汇聚交换 机，在汇聚交换机上进行业务分流，分 别上行到城域网、IPTV平台等 IP MAN BRAS Router PE(GSR12416) OLT 分光器 FE FE FE FE IPTV IPTV E1 Internet( 固定 IP 专线) VPN Internet(DHCP) ONU ONU 8505 IPTV SDH SDH GE 网管中心 53 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 EPON承载承载WLAN应用应用 校园网校园网 业务管理中心业务管理中心业务管理中心业务管理中心 AAA SERVERAAA SERVERAAA SERVERAAA SERVER SNMP serverSNMP server 学生信息录入终端 PC机 学生信息录入终端 PC机 Internet AP 新生入学报处新生入学报处 教室 图书馆 宿舍楼 教学楼 规划覆盖区域规划覆盖区域 54 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 FTTXFTTX技术介绍技术介绍1 PONPON业务的承载业务的承载2 FTTXFTTX应用场景应用场景3 光进铜退工作介绍光进铜退工作介绍5 ? 课程 提 纲课程 提 纲 4下一代下一代下一代下一代PONPON技术的发展技术的发展技术的发展技术的发展 55 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 PON TPON APON/ BPON GPONEPONWDM PON 国际标准国际标准 ITU-T G.983.xITU-T G.984.xIEEE 802.3ah 国际标准国际标准 国际标准国际标准 国际标准国际标准国际标准国际标准 ITU-T G.982 国家标准国家标准 YD/T 1077-2000 国家标准国家标准 YD/T 1090-2000 国家标准国家标准 国家标准国家标准 国家标准国家标准 PON技术标准一览技术标准一览 FSAN联盟(输出给ITU形成标准)和IEEE 分别主导了GPON和EPON标准。 56 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 下一代下一代PON标准演进标准演进 EPON NG-PON1 多波长堆叠 10GGPON 上行：2.5G，10G 下行：10G NG-PON2 技术方向不限 不考虑兼容现有ODN 共存 共存 全新 体制 时间 2004 2009年2015年 GPON 10G时代 后10G时代 功率分配型功率分配型PON非功率分配型非功率分配型PON 基于基于WDM的的 P2P以太网是重要方向以太网是重要方向 10GEPON10GEPON 对称/非对称 ODN兼容 10GEPON 1G时代 2011年 57 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 全球全球GPON、EPON应用分布情况应用分布情况 中国：中国： EPON：小规模商用 GPON：试点阶段 GPON商用区 GPON试商用区 GPON试点区 EPON商用区 未启动 图 例 ? 截至目前，EPON的应用主要集中在中、日、韩，GPON在北美、西欧、澳洲、中东发达地区和新 加坡均已启动商用部署进程，巴西、加拿大、意大利、俄罗斯、东南亚等地区处于试点和试商用阶 段。 截至目前，EPON的应用主要集中在中、日、韩，GPON在北美、西欧、澳洲、中东发达地区和新 加坡均已启动商用部署进程，巴西、加拿大、意大利、俄罗斯、东南亚等地区处于试点和试商用阶 段。 58 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 产产产产 业业业业 链链链链 标准方向清晰明确、进展迅速，产业链各环节响应迅速标准方向清晰明确、进展迅速，产业链各环节响应迅速 运营商驱动， 芯片商运营商驱动， 芯片商/设备商设备商/终端厂家启动终端厂家启动10GEPON开发开发 光器件沿续光器件沿续10G以太网的成熟产业链以太网的成熟产业链 系统 设备 系统 设备 光器 件 光器 件 芯片芯片业务部署业务部署 市场需求市场需求 “十五十五”“ 十一五十一五” 863 EPON科研项目多家院校科研项目多家院校/企事业单位积极参与企事业单位积极参与 1010年年年年Q2 10GEPON Q2 10GEPON 的的的的ASICASIC芯片将在业界发布芯片将在业界发布芯片将在业界发布芯片将在业界发布 0909年年年年Q2 Q2 厂家厂家厂家厂家10GEPON10GEPON设备进入商用，产业链将迅速发展和成熟设备进入商用，产业链将迅速发展和成熟设备进入商用，产业链将迅速发展和成熟设备进入商用，产业链将迅速发展和成熟 ZTE、华为、烽火等 多家厂商 、华为、烽火等 多家厂商 PMC、TK、Opulan、 Cortina 等多家芯片厂商等多家芯片厂商 Hisense、 Soursephotonics、 新飞通等多家厂商 、 新飞通等多家厂商 市场驱动市场驱动10G EPON产业链快速发展产业链快速发展 59 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 每兆带宽能效比优良，比每兆带宽能效比优良，比E/GPON技 术提高了 技 术提高了30%以上以上 节能减排，有效降低运营成本节能减排，有效降低运营成本 每兆带宽能效比优良，比每兆带宽能效比优良，比E/GPON技 术提高了 技 术提高了30%以上以上 节能减排，有效降低运营成本节能减排，有效降低运营成本 绿色节能绿色节能 大分光比大分光比 和和EPON共用共用ODN网络，网络， 和和EPON兼容组网，可按需平滑演进兼容组网，可按需平滑演进 和和EPON管理完全一致管理完全一致 和和EPON共用共用ODN网络，网络， 和和EPON兼容组网，可按需平滑演进兼容组网，可按需平滑演进 和和EPON管理完全一致管理完全一致 10G EPON关键特性关键特性 和和EPON 兼容共存兼容共存 支持支持1：256分光比，满足分光比，满足FTTB向向 FTTH的平滑演进需求的平滑演进需求 支持支持1：256分光比，满足分光比，满足FTTB向向 FTTH的平滑演进需求的平滑演进需求 高带宽高带宽 带宽提升带宽提升10倍倍带宽提升带宽提升10倍倍 网络扁平网络扁平 支持支持70km以上的超长距离以上的超长距离 大局点少局所，满足大局点少局所，满足OLT向汇聚型发 展的要求 向汇聚型发 展的要求 支持支持70km以上的超长距离以上的超长距离 大局点少局所，满足大局点少局所，满足OLT向汇聚型发 展的要求 向汇聚型发 展的要求 60 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 ? 增加新的上下行波长，不影响现有增加新的上下行波长，不影响现有EPON 10G EPON下行波长：1577nm 10G EPON上行波长：1270nm 10G EPON波长分配波长分配 61 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 10G EPON与与1G EPON共存共存 ?下行 WDM 下行 WDM ?上行 双速率,突发模式上行 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 ?下行 WDM 下行 WDM ?上行 双速率,突发模式上行 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 62 中博信息技术研究院有限公司中博信息技术研究院有限公司ZBITI把握现在成就未来把握现在成就未来 标准 初始 分配 标准 初始 分配 标准 初始 分配 标准 初始 分配 ? G.987.1 业务需求业务需求 ?