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1、PON基本概念及上海贝尔PON解决方案All Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 20092| Presentation Title | Month 2009PON基本概念1All Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009什么是无源光网络(Passive Optic Network)IP/EthernetBroadcast HEPSTNSTB / TVPCBlack/SIPphoneVoicePassive Optical SplitterWDM Video CouplerPacke
2、t Optical Line Termination(P-OLT)Optical Network Termination(ONT)Voice GWElement Management1,490 nm1,310 nm1550 nmODNVideo Optical Line Termination(V-OLT)q包括OLT、ONT和ODNq点到多点的光分配网络q采用单根光纤传送上下行信号All Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009PON技术发展已经经历了18年的时间APON ATM PON 第一代商用化产品, 主要用于商业应用BPON
3、Broadband PON APON的扩展版本, 支持强大视频业务EPON Ethernet PON 使用Ethernet数据帧作为链路层协议，吉比特带宽GPON Gigabit PON 吉比特（2.5G）带宽，多业务承载和服务质量控制Mbps PerUser10 50100APONBPONp2pGPONADSLADSL2ADSL2+VDSL1998 2006VDSL2WDM PON10G PONDSMePON阿尔卡特朗讯对PON技术的研究最早始于1991年All Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009FTTX和PON的术语 FTTB
4、 (Building/Business/Basement) FTTC (Curb) FTTH (Home) FTTN (Neighbourhood) FTTP (Premises) FTTS (Subscriber) FTTU (User) APON ATM PON BPON Broadband PON EPON Ethernet PON GPON GigabitPON光接入部署场景 PON 术语 CPON Coarse WDM PON DPON Dense WDM PONTime Division Multiplexing/Multiple Access(TD/TDMA)All Rights
5、 Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009TD/TDMA PON 下行流量为点到多点通信采用时分（TD）复用 所有的数据发送给所有的ONT ONT过滤输入的数据 任何人能看到任何事单播流使用链路层加密应用层加密（如视频组播业务）上行流量为多点对单点通信TD/Multiple Access (TDMA) OLT给每个ONT分配时间窗口控制上行通道 TDMA要求MAC(MediaAccess Control)避免上行通道的冲突调度/分配给ONT的带宽(DBA) TDMA要求OLT支持突发操作模式OLT ONT-BONT-CONT-AA B CA B CA
6、 BCA BC ABCOLT ONT-BONT-CONT-ABA B CCAABCAll Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009PON标准简介APON、B-PON和G-PON是ITU-T标准: FSAN (Full Services Access Networks) 工作组:由运营商、器件厂商、设备商组成运营商主导PON的技术要求(传输能力、管理）GPON的标准主要是G.984系列标准EPON是 IEEE 标准 EFM (Ethernet in the First Mile)制定EPON标准 802.3ah. 主要思想 : 尽可能保持
7、协议的简单,建立在IEEE Gigabit/s Ethernet (802.3z)协议上All Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009EPON协议分层GMIIMAC Media Access ControlHigher layersPMDReconciliationPMAPCSEmulationMulti-point MAC control(MPCP)Logical Link ControlLLCOAM (optional)MDIPON mediumFEC (optional)1000 BASE PX 10/20 D/U增加光预算，提
8、高传输距离和分光比网络性能监测，故障处理点到多点光网络MAC控制通过RS层扩展的LLID标识ONTAll Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009GPON协议分层光纤媒介PMD层GTC成帧子层TC适配子层客户层上层协议层 G.984.1: GPON 的业务需求 G.984.2: GPON 物理媒质相关子层（PMD）线路速率, 光功率, 物理传输, 线路编码, G.984.3: GPON传输汇聚子层(TC)G.984.3 amd:对G.984.3的修正 成帧格式, 消息, 激活/测距, OAM 功能, 安全加密 G.984.4: GPON
9、 ONT管理和控制接口G.984.4 amd: 对G.984.4的修正 配置，故障管理，性能管理，安全管理All Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 20091,490 nm1,310 nm端局接入范围最远可到60公里(光预算28-36dB)同时接入语音、数据和视频业务无源外线网络下行2.5 Gb/s，广播机制上行1.2 Gb/s，TDMA机制无源分光器可以使多个用户共享同一条骨干光纤,外线工程没有有源/电器件-可靠性更高支持高达2.5G下行带宽，1：128分光，覆盖范围达60公里的点到多点网络上下行均支持AES-128加密，严格保证业务安
10、全性通过T-CONT/GEM port进行精细化多用户多业务DBA和QoS管理，带宽精度可达64K软交换(语音)边缘路由器(数据、视频)OLT住宅多层楼宇写字楼MDUONTsONT光终端GPON-FTTH网络架构无源分光器1：64 All Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009APON/BPONG.983A/BPON-EPON-GPON协议栈比较POTSServicesL3L2L1L4 TCP+UDPIPAAL1/AAL2ATMAAL5EthernetDataVideoT1/E1 VOIPGPONG.984POTSTCP+UDPIPA
11、TMEthernetDataVideoT1/E1VOIPEPON802.3ahPOTSTCP+UDPIPEthernetPWE3DataVideoT1/E1 VOIPGFPATMPON-PHYAll Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009GPON的传输层: GPON 业务复用PONONUONUT-CONTT-CONT GEM portGEM portGEM portGEM portservice to GEM port mappingT-CONTservicemapping UNIUNIT-CONTT-CONT VPVPVPVPT-C
12、ONTUNIUNIVCVCVCVCVCGPON Encapsulation ModeUsed for Ethernet / TDM trafficUpstream uses T-CONTsBandwidth MmanagementIdentified by Alloc_IDSub flows by Port_IDATM ModeUsed for ATM trafficUpstream uses T-CONTsBandwidth ManagementIdentified by Alloc_IDSub flows by VP/VCserviceto VP/VCmappingservicemappi
13、ngAll Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009GPON的传输层: BW, QoS and DBAT-CONTtype 3T-CONT type 1Only CIR EIR = CIRSuited for CBR-like services (voice) and OMCIOnly EIR CIR = 0, EIR0Suited for BE services (basic HSI)Both CIR and EIR EIRCIR 0Typically used for video servicesBW poolGuaranteedB
14、WBest-effort bandwidth:subject to BW availability on PONGuaranteed bandwidth:always allocated to T-CONTEIRExcess Information RateCIRCommitted Information RateCIR CIREIRT-CONTtype 4EIRDBAT-CONT type 2CIRVolume in a interval that is not specified by G.984.3 CIR, with large DT?. T-CONTtype 5 CIREIRCIRE
15、IRAssured CIR and non-assured EIR in ratio to CIR All Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009GPON显著提高网络资源运行效率-端局/光纤/电源/OPEX等更节省局端设备占用空间 对主干光缆的需求 电源功耗05101520253035404550P2P EPON GPON CO 机架（个）小型CO (1k)大型C0 (20k)0500010000150002000025000P2P EPONGPON 分配光纤（芯）小型CO (1k)大型C0 (20k)01234P2P EPON GPON 功耗(瓦/户)小型CO (1k)大型C0 (20k)GPON的大容量和高扩展能力尤其适合”大局点、少局所“的部署,符合“节能减排”的社会要求All Rights Reserved Alcatel-Lucent Shanghai Bell 2009GPON拥有更强大的光功率模块：C+光模块，支持1:128分光建设先进的无源PON全光接入网络可以使端局更为集中，数量更少案例分析: 使用C+光模块后，现有的端局可以减少66%ITU-T/FSAN致力于引入更为更为强大的光模块，提升目前的B+类，28dB光模块。ClassB+ 光模块(28 dB)ClassC+ 光模块(33 dB)B+
