面向全IP时代的FTTH技术ppt课件

.,面向全IP时代的FTTH技术,刘涛,.,信息社会的来临,随着信息技术的不断发展与成熟和社会的不断进步，特别是互联网的出现和广泛使用，极大地改变社会生活的每一个方面，使人类生活发生了根本性的变化正如李开复所讲的那样：“互联网的兴起和发展，不但是我们在信息时代中创造出的最伟大的奇迹之一，也是最近五十年来对人们的生活习惯和行为方式影响最大的技术因素”。,.,信息社会的来临,根据美国在线出版商协会对公众选择媒体方式的最新调查报告，互联网已经成为美国第一大“工作时间媒体”和第一大“日间媒体”，在“居家时间媒体”中排名第二，已成为公众生活中不可缺少的一种媒体形式。信息社会的概念通过互联网而物化。尤其是在现代社会中，人们对信息的需求已不仅是以语音为主的通信服务，而是包括了娱乐、商务在内的综合化信息服务。社会各行业以及广大人民群众的信息需求越来越呈现出多元化、个性化、综合化、复杂化的特征。简单的语音业务和网络接入服务已不能适应丰富多彩的社会需求。,.,信息社会的来临,互联网已经成为目前国家信息基础设施的重要组成部分，如果没有互联网技术的迅猛发展，就不会有现在这么普及的社会信息化。而且，出现的电信新业务已全部实现了IP化，电信网最基础的业务电话业务也正在IP化，因此电信业务的全IP趋势已非常明显。,.,电信运营商的变化,宽带超过窄带、数据超过话音，已成为电信运营商业务量和收入的共同特征和不可抗拒的发展潮流随着发展中国家高速互联网接入的飞速增长，全球宽带用户数量突破了两亿。截至2005年底，全球宽带互联网用户数达到了2.05亿，比2004年增长了将近35，目前，全球宽带用户已超过3亿。,.,宽带业务的特征,宽带应用的热点主要有：IPTV、企业信息化、电子商务（包括搜索融合、硬信用、虚拟货币）、即时通信、博客、网络游戏和家庭网络等以音频和视频为主的宽带多媒体业务使用越来越广泛，成为主流宽带业务的娱乐性越来越突出，新业务层出不穷,.,宽带业务的特征,消费者细分化更加突出，并逐渐形成稳定人群，消费者特征发生了比较大的变化宽带业务将逐步走向多样化和差异化，迫使电信运营商需要从提供基于普遍需求的大众化通信服务逐步向更多的基于客户细分后的个性化服务转型要求宽带接入网必须适应业务转型的需求，能够在提供高的网络带宽的同时，承载语音、视频、数据、互联网等业务，并能根据客户和应用需求，提供差异化服务的能力,.,网络发展的趋势,下一代电信网是基于统计复用分组交换的数字通信技术为核心技术的通信网，更确切地说，是基于IP分组的数字通信技术为核心技术的通信网。这对接入网技术提出了新的要求,.,网络发展的趋势,全IP不仅可以有效地简化网络结构，进而降低维护成本，同时，可以加速新业务的推出速度，降低业务引入成本，增强市场竞争力，更重要的是，全IP的网络架构，是一个面向未来、适应新商业模式的架构。,.,传送宽带业务的要求,宽带愈来愈呈现出业务类型多样化和业务流向不确定的特点大众客户，正呈现出多样化、个性化、即时化、娱乐化等特征，已经由单一的电话通信转向了多手段、多模式、个性化的双向互动性交流企业、行业、政府等商业客户，具有海量、快速、安全、服务质量透明等特征，具体需求已由简单沟通转向了互动性强的信息交互、内部信息的快速流动、信息安全备份等方面ISP、ICP等运营商的运营商客户，它们的需求特征主要有质量高、覆盖广、可管理等，使用要求也已由简单的线路租用需求逐渐转向虚拟网络资源的需求,.,三重播放业务（Triple-Play）,是一项整合数据、话音与视频的三合一服务，体现了服务的差异性在IP电话完全取代传统电话（这在长途电话领域几成定局），IPTV取代模拟电视（中间要先经过数字电视）后，语音、数据、视频业务从本质上说就都是IP数据业务了通信业务的表现形式看，还是三种基本业务。这就是实时点对点业务（电话、可视电话、视频点播等）、实时广播业务（语音广播、电视等）和非实时业务（文件传输、E-mail、网页浏览等），这就基本实现了由IP数据流量传送的全业务运营,.,三重播放业务（Triple-Play）,IP数据流由多种业务组成，各种业务对时延、抖动、丢包率以及冗余的要求都各不相同，它具有很强的突发性。这项业务可以有效地提高运营商的收入，因为数据和视频业务的收入是话音业务的数倍，而且，具有很大的市场潜力它能够最大限度地发挥宽带效率，极大地降低运营者的整体投资、运营和维护成本。对宽带最终用户而言，运营者能够通过综合的业务提供能力给最终用户一个整体的宽带业务体验，从而能够极大地丰富人们的生活,.,三重播放业务（Triple-Play）,开展Triple-Play业务需要解决的第一个问题就是如何把来自成千上万用户的话音流、视频流和数据流有效地传输到运营商的核心网络中从接入层面来看，Triple-Play业务具备三个重要特征：第一是给接入网络带来大量IP数据流；第二是这些IP数据流由多种业务组成，各种业务对时延、抖动、丢包率以及冗余的要求都各不相同；第三就是业务的突发性,.,三重播放业务（Triple-Play）,为了更好地支持Triple-Play业务，接入网络需要具备以下能力综合接入能力QoS保证组播技术提供高带宽,.,对未来接入网的要求,强大的网络能力强大的IP平台高安全性和高可靠性强大的智能化处理能力强大的维护管理能力向智能化方向发展。要让接入网能够实现带宽资源的精确化管理，提供宽带用户端口定位功能，以保证宽带主叫计费和VoIP类应用所要求的可溯源性的基础条件，感知流媒体、音视频等不同业务，以便对其进行控制，配合主干网完成用户的接纳控制等,.,对未来接入网的要求,近期内，接入网应能够提供30Mbit/s左右的对称带宽或超过20Mbit/s下行带宽，今后，应能够提供超过50-100Mbit/s下行带宽,.,FTTH技术比较,基于P2P的FTTH解决方案P2P是一种点对点光纤连接的以太网传送技术。它也采用WDM技术实现双向通信，与EPON比较，它具有技术实现简单、价格便宜及少用户量接入容易的特点,.,FTTH技术比较,基于PON的FTTH解决方案PON系统由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）光网络终端（ONT）和光分配网（ODN）组成，所谓“无源”，是指ODN全部由无源光分路器和光纤等无源光器件组成，不包括任何有源节点。PON技术采用了点到多点拓扑结构，OLT发出的下行光信号通过一根光纤经由无源光分路器广播给各ONUONT。不同的数据链路层技术和物理层PON技术结合形成了不同的PON技术，例如ATMPON形成了APON，EthernetPON形成了EPON，ATMGEMPON则形成了GPON，这是各种PON技术之间的最大区别,.,PON技术的优点,因为PON是无源的，可节省更多的网络建设费和网络运营维护费可以实现多用户分担成本，提高网络建设投资的回报。PON协议所固有的安全性和带宽共享机制可以确保用户共用线路的安全和透明为相同数量客户提供业务的PON设备的体积更小，占用中心局的空间更少同时支持传统业务和宽带业务支持所有住宅用户和许多商业用户共享一个接入网（包括物理层和协议层）,.,基于EPON的FTTH解决方案,EPON采用点到多点结构和无源光纤传输方式，下行速率目前可达到10Gb/s，上行以突发的以太网包方式发送数据流用以太网代替ATM作为数据链路层协议，具有更大带宽、更低成本和更适应数据业务传输的特点，可以更彻底地解决宽带接入的问题由于初衷是为了接入IP数据业务，并没有考虑TDM业务的特殊需要，因此，EPON有一个致命的缺点，既难以承载话音或电路方式数据等TDM业务，尽管有许多解决方法，要完全达到TDM业务要求的、严格的QoS，则面临相当大的困难,.,基于GPON的FTTH解决方案,支持全业务覆盖距离至少20km支持同一种协议下的多种速率提供OAM&P功能针对PON下行流量的广播特点，提供协议层的安全保护机制,.,基于GPON的FTTH解决方案,针对不同的服务，提供最有效率的传输速率，同时兼顾OAM&P功能以及升级能力用户信号可以是分组的（如IP/PPP或EthernetMAC）、持续的，或者其它类型；而GFP则对不同业务提供通用、高效、简单的封装，经由同步网络传输能够直接支持TDM业务。GPON传输网络支持对称和非对称的线路速率支持多种速率等级，可支持上下行不对称速率，上行不一定要支持1Gbit/s以上速率,.,PON技术的选择,不仅仅要考虑技术问题，同时，还要考虑成本问题、政策因素、ONU的兼容性和互通性、承载的业务种类和业务量以及运维管理问题和GPON技术相比，EPON的技术门槛较低，核心芯片的设计难度较低，目前已经有不少芯片厂商加入了EPON芯片设计的阵营，其产业链更成熟,.,PON技术的选择,EPON可以利用以太网协议支持现今的所有IP网络，和现有的设备具有很好的兼容性，因而在全IP业务网络中占主导地位。但EPON对传统业务（例如POTS、T1、E1等）的支持需要某种专门的技术或是在以太网上进行电路仿真，但是其可靠性却达不到99.999%。EPON可以轻松实现带宽到10Gbps的平滑升级。新发展的QoS技术使以太网对语音、数据和图像业务的支持成为可能。这些技术包括全双工支持、优先级和VLAN等。但目前以太网支持多业务的标准还没有形成，它对非数据业务，尤其是TDM业务还不能很好地支持。另外，和GPON相比它的传输效率较低,.,PON技术的选择,与GPON标准相比其协议分层更简单、系统实现更容易。更由于目前以太网芯片的成熟性，其系统成本更低,.,PON技术的选择,GPON是一种按照消费者的准确需求设计、由运营商驱动的解决方案。它支持全业务运营，包括话音（TDM、PDH和SONETSDH）、以太网（10100BaseT）、ATM、专线等。它能支持多种速率等级，可支持上下行不对称速率，上行不一定要支持1Gbit/s以上速率可以更好地解决EPON所存在的技术问题,.,PON技术的选择,可以支持高达128的分路比和长达20km的传输距离。GPON无论是在传输汇聚层、扰码效率还是承载协议效率、业务适配层的效率都是最高的，因此其在总效率和等效系统成本方面都有相当的优势,.,PON技术的选择,当