中国移动GPON全业务接入-阿朗.ppt

中国移动GPON全业务接入方案介绍,上海贝尔2009年1月,内容,1.国内接入网络现状和发展思路2.全业务接入技术对比和发展趋势3.GPON全业务固定接入方案4.GPON全业务接入网发展策略建议,1,国内接入网络现状和发展思路,国内运营商固网市场分析,在固网市场中，移动的市场份额处于劣势，需要以新技术、新业务来争夺大客户和高ARPU值家庭用户,南方市场电信占92北方市场网通占87移动总的市场份额只有6，其中南方只有5，北方只有9,固话市场,移动市场份额,宽带市场,南方市场电信占84北方市场网通占81移动总的市场份额只有7，其中在南方只有7、北方的份额不到8,中国移动发展全业务面临的挑战,接入资源,业务能力,发展规划,相比于电信/联通，固定接入（尤其是家庭用户接入）资源匮乏光纤铺设程度和管线资源均与电信/联通差距较大,只是单纯的提供带宽，无法提供良好的QOS保障针对不同级别高端客户和应用无法提供差异化的宽带服务。,中国移动固网接入市场主要依托于铁通的固话接入网络，覆盖面不足,移动固网大客户业务、家庭业务发展主要以铁路系统为主，覆盖面不广非铁通系统的发展主要是逐点与电信/网通争夺，网络部署随意性较大,国内固网技术演进趋势光进铜退、大带宽网络全方位推进,现状,DSL,MSA,PSTN,重组期,VDSL2,DSL,AG,发展期,宽带演进,AG,MSA,DSL,PON,AG,窄带演进,SDHMSTP,LAN,VPLS,PBT,TMPLS,VPLS,PBT,TMPLS,OLT,PON,汇聚演进,承载演进,IP演进：PPPoEIPOE；10GE40GE传输演进：PTNOTN,宽带演进路径一：激进式直接采用PON技术路径二：渐进式DSLAM随着POP点下移，逐步向VDSL2转型，最终目标采用PON窄带演进路径一：MSA逐步向AG演进，最终通过PONONU内置IAD方式或SIP电话的方式提供话音业务路径二：PSTN向AG演进，利旧PSTN设备，宽带叠加DSL，最终通过PONONU内置IAD方式提供话音业务,接入演进,新电信、新联通接入网络发展总体思路,新电信,新联通,全网改造模式接入网全面采用FTTX(PON)进行改造大带宽模式新建区域采用PON，提供100M带宽接入能力渐进改造模式通过POP点下移，结合PON部署提高宽带接入能力，窄带部分不下移,技术上紧跟电信部署上比电信落后一步,发展策略,市场策略,市场策略,中国移动接入网络发展总体策略,业务部署将围绕发展大客户资源、高端家庭客户开展：大力发展宽带信息服务切入发展统一通信个人协同家庭发展宽带多媒体通信,技术策略,技术策略,集团业务光纤直驱，专线方式接入；采用PON技术实现多点接入家庭业务FTTBLAN/XDSLFTTH（xPON）FTTN+XDSL,资源策略,资源策略,FTTB-FTTH，光纤接入为主租、购、建相结合。,FTTX是最主要的接入网建设方式,2,全业务接入技术对比和发展趋势,基于以太网技术的VDSL下行速率高，可达100Mbit/s以上可以在现有双绞线上实现远距离传输传输距离较以太网远，有利于提高用户实装率，降低维护成本线间串扰小，出线率较高，适合密集用户应用。,VDSL2,PON,家庭网关,无线技术,无源设备，降低运维成本带宽宽，支持下行2.5Gbps传输距离达到20km适合三重播放业务，很好的Qos保证适合于分散的小企业和居民用户，尤其是新建区域,有效提升带宽使用价值便于业务开展，自动配置，自动安装降低维护成本，远程维护，远程管理锁定用户，保证用户满意率,WiFiWLANWimax3G,全业务运营,接入网主流技术,FTTH“光纤到户:宽带接入的最高境界,更进一步的光纤覆盖,FTTN(光纤到节点）),FTTC(光纤到配线柜),FTTB(光纤到大楼),FTTH(光纤到户),逐步推进光纤到户GPON技术是最佳的选择,积极探索具有中国特色的FTTH发展之路,FTTH&FTTN,FTTX的发展是一个循序渐进的过程,在多数国家采用FTTH和VDSL2的方式混合部署,COVDSL2&FTTH,FTTH,FTTNVDSL2,Greenfield,VDSL2,FTTH,FTTHonly,FTTB/VDSL2&FTTH,P2P/EPON/GPON不同规模FTTH网络部署的比较,GPON的可扩展能力尤其适合大型的中心局部署,局端设备占用空间,对主干光缆的需求,电源功耗,0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,P2P,EPON,GPON,CO机架（个）,小型CO(1k),大型C0(20k),0,5000,10000,15000,20000,25000,P2P,EPON,GPON,分配光纤（芯）,小型CO(1k),大型C0(20k),0,1,2,3,4,P2P,EPON,GPON,功耗(瓦/户),小型,CO(1k),大型,C0(20k),GPON是运营商规模商用FTTX网络的最佳技术选择,带宽高：线路速率，下行2.488Gb/s，上行1.244Gb/s传输效率高：下行为94（实际带宽达2.4G）上行为93%（实际带宽达1.1G）业务支持全：G.984.X标准严格定义了支持电信级全业务（语音，数据和视频）管理能力强：具有丰富的功能，在帧结构预留了充分的OAM域，并制定了OMCI标准服务品质高：多种QoS等级，可严格保证业务的带宽和延时要求综合成本低：传输距离远、分光比高，有效分摊OLT成本，降低用户接入成本,面向电信运营的接入网,15,GPON/EPON产业链比较,选用GPON的运营商超过30家,AT&T,Verzion,FranceTelecom,KPN,Singtel,Telstra,Etisalat,TelecomAsturias,Malaysia,主选EPON的运营商仅在日本、韩国,NTT、SK等（日本KDDI,韩国Harrno用GPON),市场发展潜力:GPON拥有更好的前景,全球大规模部署从2007年底开始，预计到2010年全球部署将超过4000万线,EPONSoC芯片厂商-规模和实力偏小,Teknovus,PMC-Serria,Cortina,标准缺陷导致ONT只能实现区域互通,CTC/NTT/SK等均有其EPONIOP标准，但彼此不能互通。实现互通均历经23年漫长时间。,GPON产业链实力更强大，发展后劲更有保证。,GPON/EPON接入带宽能力比较,2488Mbps94%（下行效率）=2339Mbps32个用户/GPON:73Mbps/用户,GPON73Mbps/用户(*),EPON29Mbps每用户(*),或者,EPON的局限性是完全可预见的,GPON可满足未来510年业务需求,1250Mbps73%（下行效率）=912Mbps32个用户/EPON:29Mbps/用户,EPON的家庭苦恼！,(*)Basedon32splitandunicasttraffic,3路高清电视,1路高速宽带,交互式媒体,2路VoIP,2路高清/上网/电话,1路高清/高速上网/电话,组网模型（FTTB+MDU),业务模型：组播TV+点播VoD+高速宽带+VoIP语音,FTTB模式中部署GPON、EPON接入用户能力比较,EPONMDU,OLT,接入用户能力比较（分别采用常见的8FE和16FEMDU比较）,GPONMDU,18,阿尔卡特朗讯是A/B/GPON技术的先驱，全球FTTH市场的领导者,2008阿尔卡特朗讯赢得全球超过60个GPON商用项目，其中包括AT&T、Verzion、法国电信，新加坡电信、挪威电信、冰岛电信、香港宽频、KDDI、Hannro等2006年8月阿尔卡特赢得科威特GPON合同2006年7月美国Verizon选择阿尔卡特部署GPON2006年3月阿尔卡特发布73424.0业内首款符合ITU标准的GPON系统2005年JPC发布GPON招标需求.阿尔卡特与业界共同致力于GPON标准的完善2004年在北美大规模部署FTTP,Alcatel发布FTTUFGU2.0,2.1,2.5版本2003年11月被美国SBC(西南贝尔公司）首先为FTTP的设备供应商，合同期为四年2003年8月阿尔卡特作为核心贡献者推动GPON标准的制订2003年6月美国地方贝尔公司JPC选择BPON部署FTTP(光纤到户）2002年底SBCMissionBay,Chelan,Bristol成为阿尔卡特首批客户2002年8月7340FTTUFGU1.0发布主要面向驻地用户应用2001年初推出7340FTTUBPON产品90年底后期推动BPON标准出台.阿尔卡特开发出PON技术核心部件90年代中期阿尔卡特就活跃于FSAN/ITU-TPON标准组织和技术研究机构,19,北美洲AT&T,BristolTennesseeEssentialServices,BristolVirginiaUtilities,ChelanCountyPublicUtility(Washington),CityofQuincy(Florida),DaltonUtilities(Georgia),EaTel(Louisiana),FazendadaGramaCondominium(Brazil),FCIBroadband(Ontario,Canada),FoothillsTelephone(Kentucky),MorristownUtilityCommission(Tennessee),NTELOS(Virginia),PaducahPowerSystem(Kentucky),Road9(US&Mexico),SquireCreek(Louisiana),UnitedTelesystems(Georgia),Verizon,欧洲Arvidsjaur(municipality,Sweden),ElionEnterprises(Estonia),FranceTelecom,Habo(municipality,Sweden),JnkpingEnergi(Sweden),Kping(municipality,Sweden),KPN,MinistryofCommunications(Kuwait),Nayatel(Pakistan),Olofstrm(municipality,Sweden),rebro(municipality,Sweden),PrincipalidadAsturias(Spain),Transit(cableTVoperator),TelecomAustria,Tidaholm(municipality,Sweden),Vnns(municipality,Sweden),亚太市场CityCableShunanCorporation(Japan),Hanaro(Korea),ItochuCableSystems(Japan),KijimadairaTownNagano(Japan),Telstra(Australia),TNZ(NewZealand),Singtel(Singapore),End-to-endFTTHsolution(cabling,LGX,IPnetworks,FTTHequipments)Worldclassnetworkdesign,testingandintegrationservices,Antwerp,MurrayHill,Plano,Singapore,Alcatel-Lucent全球领先FTTH供应商:超过70个商业项目,其中GPON60+,Infonetics:“ALUleadsthe4Q07WWGPONmarketintermsofportsshipped(42%)”,20|PresentationTitle|Month2006,GPON是未来可大规模部署的技术,原因FTTH是发展趋势FTTH满足三重播放业务的带宽采用无源光接入网节省维护成本,方式GPON，FTTH&FTT-Apartment,规划2006年，试验网络规模：覆盖11K用户开始大规模商业服务2008目标270M,180k用户200910年提供500万用户覆盖,发展本地经济,21|PresentationTitle|Month2006,原因实现网络转型，提高网络性能，降低成本建设超高速的宽带接入网满足多媒体、e-leraning、e-Healthcare等业务上行带宽的需求,SouthKorean,方式GPON，FTTH&FTT-Apartment,规划2006年100个用户的商用试验200708年正式商业服务，覆盖10万用户200811年覆盖150万用户,22|PresentationTitle|Month2006,原因捆绑的“U-verse”业务扩展市场份额，降低离网率现在的业务:HDTV,DVR,VOD下一步业务:VoIP,PC/TVconvergence,Photo-sharing,games利用现有的铜缆网络,方式FTTN/VDSL2,GPON,规划2007年覆盖800万用户，计划覆盖1800万用户（1700万FTTN，100万FTTH）2008年投资6.5B2007开始大规模提供服务20,000U-verse用户,每周增加2000多用户,采用FTTN-VDSL/GPON支持三重播放业务,采用GPON提供三重播放业务，与Cable公司展开竞争,23|PresentationTitle|Month2006,原因捆绑三重播放业务，支持IPTVHDTV，扩展市场份额，降低离网率GPON运营效果:接入线路维护量下降80,每线节省110$,方式GPON(2007年开始从BPON升级到GPON),规划开始大规模商业服务2007年覆盖800万用户，计划2010覆盖1800万用户投资13.8B,24,Verizon和AT&TGPON项目进展情况（截至到2008年3月）,2007年4月和7月，阿尔卡特朗讯（ALU)分别和Verizon和AT&T签署了采购GPON设备协议，首次为Verizon为3年20亿美金，AT&T为5年50亿美金，ALU是Verizon和AT&T的首选GPON设备供应商。ALU从2007年4季度开始向Verizon大规模供货，截至到2008年三月底，Verizon采用ALU7342GPON已经在全美建设了40个大型端局CO，OLT部署接近1000套，系统容量2MFTTP用户，VerizonGPON部署还在加速中。到2010年，Verizon预计将发展1800万GPONFTTH用户，整体投资为230亿美金。AT&T已经开始规模GPON部署，目前主要是FTTB(MDUPOTS/VDSL2和MDUPOTS/GE)和FTTP，AT&T目前的重点在FTTN/VDSL2，主要部署以IPTV为主的U-Verse业务，BPON的部署已经逐步减少。,25,2008是亚洲的GPON年-势在必行亚洲运营商2008年GPON建设计划,TelstraGPON规模商用,TransActGPON试商用,TNZGPON规模商用,CTMGPON部署实验网,ICSGPON规模商用,HanaroGPON规模商用,CHTGPON启动部署,TMGPON试商用,GlobeGPON规模商用,PLDTGPON部署实验网,SingTelGPON规模部署,VNPTGPON部署实验网,HKBBGPON规模商用,PCCWGPON试商用,GPON测试,KTGPON发标,GPON发展FTTX的优势总结,协议标准,网络部署方面,全球运营商的技术选择,投资情况,GPON优势,协议标准,全球运营商的技术选择,投资情况,网络部署方面,GPON比EPON的有效带宽高140，传输效率高25接入带宽的中远期带宽需求50100MGPON的上下行带宽2.5G/1.2G,效率94/93%EPON上下行带宽1G,效率73/61%GPON的QoS能力更能满足以视频为主的业务需求GPON采用类似ATM的控制机制EPON采用802.1P的优先级机制GPON更高的分光比GPON提供1：64的分光比EPON提供1：32的分光比GPON更远的覆盖范围GPON可实现60KM的传输距离EPON只能覆盖20KM的距离,主流的电信运营商如AT&T、Verzion、法国电信、新加坡电信等都采用GPON技术全球共有60多个全球运营商采用了GPON技术对接入网络进行部署少数运营商采用了EPON技术，如韩国的Hanaro、日本的KDDI,GPON广覆盖能力GPON线路投资成本低GPON对未来业务的支持能力强GPON的管理能力更能满足运营商的需求,从整个PON系统的建设来看，基于每用户的综合成本GPON要优于EPON的综合建设成本,3,GPON全业务固定接入方案,GPONFTTX支持多种业务的接入可满足未来5到10年宽带业务发展要求,提供无与伦比的IPTV体验支持多种新业务高质量IPTV图像稳定快速频道切换高清画质IGMPv3和V2双栈,支持NGN和传统C5语音业务同一节点支持语音、数据和视频支持SIP/H.248和Class5H.248/SIP多网络兼容（ALU，华为，Broadsoft等）,高速互联网业务带宽最高可达Gbps支持差异化和多样性服务带宽管理（上行和下行）,支持传统和新兴商业业务移动基站回程:2G,3G/HSDPA和WiMAX大客户TDME1专线仿真业务,多种NGN系统,一个节点支持多种业务接入-宽带光接入网发展的要求,FTTH部署模式下HSI/IPTV/VOIP业务的实现,Internet,7450ESS,7750SR,BRAS,IPTV,Internet,DHCPserver,PPPoE,DHCP,IPTV,普通话机,ONT（IAD),VOIP,VOIP,IPTV,7342,户外部署,HOME,CO,分光器,Internet,IPTV,SIP话机,ONT,H.248/SIP,SIP,光终端的设备要求：为POTS接口分配专用ALLOCID并分配固定带宽（DBA)，设置为高优先级（低于OMCI通道）需要保障ONT的供电,连接SIP话机的端口分配独立ALLOCID/PORTID，设置为高优先级需要保障ONT和SIP话机的供电,PONOLT的设备要求基于CESE1,VOIP信令和RTP流的PORTID进行带宽分配，严格保障VOIP流的高优先级支持双链路上行保护和NT冗余保护，极大提高业务的可靠性,7342在FTTH模式下可灵活支持多种VOIP模式，同时支持企业用户的PABX接入,7250,E1,PABX,PABX,E1,B-ONT,提供PABX的TDME1接口基于7342B-ONT和7250的CESE1仿真业务基于ALUGPON接入和PWES的伪线路仿真业务,CESE1,CESE1,内置IAD,SIP硬终端,TDME1,FTTB部署模式下HSI/IPTV/VOIP业务的实现,Internet,7450ESS,7750SR,BRAS,IPTV,Internet,DHCPserver,PPPoE,DHCP,IPTV,普通话机,VOIP,VOIP,IPTV,7342,户外部署,BUILDING,CO,分光器,Internet,IPTV,SIP话机,VDSL2/GERG,SIP,PONOLT技术要求：基于CESE1,VOIP信令和RTP流的PORTID进行带宽分配，严格保障VOIP流的高优先级支持双链路上行保护和NT冗余保护，极大提高业务的可靠性,7342的MDU提供丰富的POTS接口并配置可靠的UPS，解决POTS供电保障,ADSL2/VDSL2/GERG(IAD),Internet,IPTV,普通话机,VDSL2/GERG,MDU,RG技术要求：为VOIP分配独立VLAN在RG内部设置为最高优先级需要保障RG的供电,只需要提供普通话机即可由MDU设备供电,将SIP话机的端口分配独立VLAN在RG内部设置为最高优先级需要保障RG和SIP话机的供电,MDU技术要求：内置VOIP功能，提供24个POTS端口，分配专用ALLOCID并分配固定带宽对来自VDSL2/GE接口的VOIP流也分配独立的ALLOCID/PORTID，并设置高优先级,SIP,SIP,内置IAD,MDUPOTS,LAN上行RG,传统业务和面向企业客户的业务移动基站回程:2G,3GandWiMax,B-ONU将从基站进出的伪线路的E1/DS1业务流进行打包/解包通过E1/DS1接口从OLT向基站传递参考时钟为WiMAX和3G数据业务流提供以太网接口提供GPON连接,E1/STM-1,GPONOLT,RNC/BSCSITEGATEWAY,参考时钟,3G基站,分光器,核心网,RNC,BSC,WAC,2G基站,E1/DS1,Ethernet,E1/DS1,Ethernet,伪线路,WiMAX基站,Ethernet,参考时钟,GPON连接,METROAGGREGATION,GPONOLT根据定义的QoS级别转发业务流，减少延迟和抖动从BITS接口板接收参考时钟，并传递到GPON连接中支持1588时钟,B-ONU,1588时钟,完善的带宽管理和QoS机制,服务质量QoS,带宽管理,支持每ONU/HSI下行限速根据每用户和每业务进行上行动态带宽分配支持连接管理控制(CAC),GEMport,GEMport,GEMport,GEMport,GEMport,GEMport,OLT提供基于ONU/MDUUNI端口的业务QoS能力基于802.1p值区分业务优先级每个UNI支持8个硬件队列（T-CONT和GEMPORT)每个队列最多8个QoS级别支持业务流量调度,组网可靠性,两个802.3adLAGs一个转发模式/一个在备份模式,多Bridgeport配置,两个802.3adLAGs取决与上行网络的配置,单802.3adLAG负载分担模式单RST分支,多交换机配置,单bridgeport配置,系统安全机制,防止被欺骗机制MAC-防止被欺骗措施每个ONUUNI端口4个MAC地址IP-防止被欺骗措施每个ONUUNI端口8个IP地址系统管理的安全措施用户帐号管理IPSec网络安全协议SSH加密传送SysLogsSNMP加密,AuthorizedPackets,Upstreampackets,ForwardAuthorizedpackets,Authorizedsourceaddresses,DiscardUnauthorizedpackets,7342ONU,GPON的连接性故障管理,NT,路由器,RG,LT,交换机,ONT,AccessLinkME(untrusted+voice),AccessLinkME(trusted),Loopback本地环回:,MEP,MIP,MEP,LinkTrace链路跟踪:,MEP,MIP,MEP,Continuity连接性:,广播信息定期发往所有的MEP和MIP点。如果在规定时间内没有收到反馈，就检测到故障点。,对以太网业务层的端到端的故障管理类似基于ATM的OAM功能提供连接检查、本地环回loopback和traceroute等功能,并提供AIS报警提示信号报告基于IEEE802.1ag协议,7342OLT,MaintenanceEntityPoints(MEP)维护实体点MaintenanceIntermediatePoints(MIP)维护中间点,运营维护,集成式的ODTR（光时域反射仪）光纤链路监控,Core,All256+channels,?,增强PON相关器件能力，满足大规模部署，实现GPON的112管理允许快速定位光纤断点减少不必要的故障处理降低运维成本,4,GPON全业务接入网发展策略建议,FTTX面向全业务融合,IP推动任何时间，任何地方的通信IMS推动通信的下一个演进一致的用户体验网络和设备之间无缝转换单个，公共的业务平台，各种接入技术的统一处理,HSI,Tier2,HighDef,StandardDef,StandardDef,TV1,HSI,Tier1,TV2,DVR1,DVR2,Data,Still,More,Data!,HSI,Tier3,More,Data,StandardDef,TV3,100+,Mb/s,HighDef,中国移动全业务FTTX部署策略,城市新增商业和高端用户带宽需求大，100M1G综合业务需求大，数据、话音、视频经济承受能力强，ARUP值高,FTTH,城市新建普通用户建设成本低，投资结构合理（铜缆、土建小）带宽的支持能力高，且扩容容易易于向FTTH方式平滑过渡,FTTN,城市改造区域（原铁通宽带网）覆盖距离1公里内，接入带宽415M利用原有的接入铜缆，建设成本低,PON接入宽带采用LAN/DSL话音采用MDU/IAD/RG,PON接入宽带采用LAN/DSL话音采用MDU/IAD/RGLAN接入话音采用AG/IAD/RG,宽带采用DSLAMADSL2/VDSL2语音采用MSA/AG/RG提供,Centraloffice,Metroedge,FTTX发展中的关注点,CoreNetwork,OSS/BSS,ODN,用户接入、业务规划城域网的配套规划,开发商、管道资源,接入层局点、光纤及铜缆布放,规划,合作,部署,ODN建设总体策略,ODN结构以树型为主，采用一级分光放置模式原则上不采用二级及二级以上的分光方式OLT建议在布放局端机房，投资成本低，且可节省运维成本OLT在局端的，建议分光器设置在小区接入光缆配线箱中对于ONU的供电，原则上采用本地供电方式，就近取220V市电（可根据经营策略，选择是否为ONU提供不间断供电）规范布线标准、统一终端设备及箱体尺寸有利于光纤到户大规模的建设和缩短建设周期，降低建设成本，促进产业链的发展,OLT,ODF,OLT节点,光分配点（片区光节点）,光分配点（小区/路边）,光接入点（楼宇）,馈线光缆,配线光缆,入户光缆,ONU,部署,合作,规划,OLT部署原则,遵循“大容量、少局所”建网原则，OLT集中设置投资成本低，可大大削减运维成本，符合接入网扁平化趋势OLT局所的位置设置考虑承载网、业务系统的规划，以降低承载网、业务网组网的复杂性OLT节点越少，要求的覆盖范围越广，在接入光缆的投资就越大OLT局所的数量和覆盖范围之间作一个折中，发挥光缆在传输距离的优势及带宽的优势，提高接入光缆利用率,OLT,ODF,局端机楼,光分配点（片区光节点）,光分配点（小区/路边）,光接入点（楼宇）,ONU,集中式OLT,部署,合作,规划,OLT覆盖范围建议,城市区域OLT节点,覆盖半径10公里采用1：32分光比，郊区OLT节点,覆盖半径27.5公里10公里，采用1：32分光比1018公里，采用1：16分光比1827.5公里，采用1：8农村地区OLT的一个PON端口覆盖的节点较少，主要考虑覆盖的距离30公里，1：8分光比21.25公里，1：16,部署,合作,规划,分光器部署原则,链路衰减小分光一致性好维护简单PON口利用率高光缆投资大,链路衰减小分光一致性好维护困难PON口利用率低光缆投资小,