中国电信中国电信光纤接入及光纤接入及PONPON技术简介技术简介中国电信北京研究院中国电信北京研究院2008-01中国电信中国电信内容提要内容提要F概述概述ðFTTH技术简介技术简介ðPON技术原理技术原理ðEPON技术及进展技术及进展ðGPON技术及进展技术及进展ðEPON与与GPON技术比较技术比较中国电信中国电信光纤接入的概念光纤接入的概念ð光纤接入利用光纤作为传输媒质,具有传输容量大、质量好、可靠性高、传输距离远、抗干扰能力强等优点,是固定宽带接入的发展方向ð光纤越来越靠近用户是接入网的必然选择, FTTH是最终目标中国电信中国电信FTTH技术的发展演进技术的发展演进ð上世纪九十年代中后期,BPON国际标准G.983发布,BPON曾经成为一个热点,但由于需求不足、ATM技术本身的衰落,BPON技术未成为发展方向;ð2004年,EPON的国际标准IEEE802.3ah定稿, GPON国际标准ITU-T G.984基本定稿,以EPON/GPON为代表的FTTH技术迎来了第三次浪潮,发展迅速,已成为电信领域的热点技术ð点到点光纤以太网标准IEEE802.3ah和G.985也已定稿,P2P光纤以太网技术标准化完成,但目前成熟产品还较少中国电信中国电信国际国际FTTH应用情况应用情况ð日本日本–2007年6月底,FTTH用户达966万–2006年6月起, DSL用户负增长–2005年起EPON开始规模商用ð美国美国–2007年9月底,FTTH/FTTP覆盖955万家庭/企业,连通214万家庭/企业–Verizon、AT&T目前采用BPON,下一步采用GPON 。
Verizon制定2010年达到1800万线的FTTP/H发展规划ð欧洲欧洲–2006年底,FTTH覆盖300万家庭,有80万家庭开展FTTH业务–法国电信、西班牙电信、意大利电信等均开始试点和试商用:FT最新的计划是今年实施10万线中国电信中国电信FTTH技术发展状况技术发展状况ð成本降低成本降低–光缆成本的不断降低光缆成本的不断降低– FTTH设备成本逐步降低设备成本逐步降低–光纤接入运维成本较低光纤接入运维成本较低ð技术逐渐成熟技术逐渐成熟–EPON技术的发展成熟技术的发展成熟–GPON标准的制定,设备不断成熟标准的制定,设备不断成熟ð市场需求市场需求–高质量的高质量的IPTV业务对接入带宽的要求业务对接入带宽的要求–竞争需求竞争需求(各大电信运营商及广电运营商都在作相各大电信运营商及广电运营商都在作相关研究与建设关研究与建设)–高性能接入网络、差异化服务的需求高性能接入网络、差异化服务的需求–业务捆绑带来潜在的利润业务捆绑带来潜在的利润FTTx/FTTHFTTx/FTTH已经具备了已经具备了商用的基本商用的基本条件条件中国电信中国电信内容提要内容提要ð概述概述FFTTH技术简介技术简介ðPON技术原理技术原理ðEPON技术及进展技术及进展ðGPON技术及进展技术及进展ðEPON与与GPON技术比较技术比较中国电信中国电信FTTx系统系统FTTx系统的基本组成系统的基本组成::ð光线路终端(OLT,局端设备)ð光分配网(ODN,包含光分路器、光纤光缆及光缆分线盒、光缆交接箱等一系列无源器件)ð光网络单元(ONU/ONT)中国电信中国电信OLT、、ONU/ONT功能模块框图功能模块框图 ONU/ONT功能模块功能模块OLT功能模块功能模块中国电信中国电信FTTx相关技术相关技术ðFTTx主要包括有源与无源两种技术:P2P、PONð点对多点/无源光网络PON,逐渐成为FTTx的主要实现技术,–BPON(APON)、–EPON–GPONð点对点(P2P)–媒质转换器(MC)/光纤收发器,应用比较普遍;–标准化光接口,增加了OAM等内容,改善了传统MC方式存在的缺陷中国电信中国电信内容提要内容提要ð概述概述ðFTTH技术简介技术简介FPON技术原理技术原理ðEPON技术及进展技术及进展ðGPON技术及进展技术及进展ðEPON与与GPON技术比较技术比较中国电信中国电信PON系统原理-下行方向系统原理-下行方向ð系统结构:OLT、ODN、ONUð下行数据广播发送,每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据,丢弃其他用户的数据ð下行工作波长范围:1480~1500nm中国电信中国电信PON)系统原理-上行方向)系统原理-上行方向(a)PON系统中的上行方向工作原理ð上行数据通过TDMA方式分时发送,各ONU的发送时间与长度由OLT集中控制ð上行工作波长范围:1260-1360nm中国电信中国电信PON技术体制技术体制ðBPON业务适配复杂,业务提供能力有限,传送速率不高,IP业务映射效率低且成本较高等原因,不宜再采用 ;ðEPON技术由IEEE标准化。
其核心是在保留传统以太网体系结构基础上定义了一种新的应用于PON系统的物理层规范、一种新的MAC层多点控制层协议(MPCP),以实现在点到多点无源光网络中的以太网帧的时分多址接入ðGPON由FSAN/ITU标准化( G.984)其目标是形成传输速率更高、更大分路比、能高效承载多种业务并具有更强大的OAM功能的宽带PON技术GPON引入了一个全新的传输汇聚(TC)子层,并规定TC子层可以采用ATM和GEM两种封装方式 ðEPON和GPON已成为近期研究的热点中国电信中国电信PON vs. 点到点光纤以太网点到点光纤以太网无源光网络无源光网络PON::ð点到多点的树形分支结构ð局端设备和用户端设备之间为全无源结构ð可以节约主干光纤和局端设备的光接口ð可扩展性好,便于维护管理 SplitterFiberCOBusiness/ResidenceP2P光纤以太网:光纤以太网:ð点到点结构ð局端设备和用户端设备之间采用独立的一对或者一根光纤,用户独享,保密性好,ð局端和用户端各需要1个光收发器ð业务透明性好,带宽高,每个用户的上下行带宽都可以达到100Mbit/s甚至1000Mbit/s ð消耗较多的主干光纤适合于用户比较分散的场合FTTH的主要实现技术中国电信中国电信PON vs. 点到点光纤以太网点到点光纤以太网v基于基于MC的点到点技术的两种使用方式的点到点技术的两种使用方式ð点到点以太接入点到点以太接入–N根光纤,根光纤,2N个光收发器个光收发器–管理独立管理独立ð小区交换机小区交换机接入接入–只需铺设只需铺设1或或2根光纤到小区根光纤到小区–2N+2个光收发器个光收发器–设备占用局端机房空间小设备占用局端机房空间小–在传输过程中需要有源设备在传输过程中需要有源设备–设备分级管理设备分级管理vPON的接入方式的接入方式–只需铺设只需铺设1或或2根光纤到小区根光纤到小区–需需N+1个光收发器个光收发器–设备占用局端机房空间最小设备占用局端机房空间最小–传输中不需有源设备传输中不需有源设备–设备集中管理设备集中管理局端局端用户用户局端局端用户用户小区交换机小区交换机以32个结点为例32/64根光纤64个收发器P2PP2P1/2根光纤66个收发器局端局端用户用户分光器P2MP1根光纤33个收发器中国电信中国电信PON vs. 点到点光纤以太网点到点光纤以太网无源分光器ONUONUIP数据网光电收发器OLTONUIP数据网MC接入接入PON接入接入PSTNCATV100M带宽xG带宽收发器运维盲点、故障率高无源网络,无需维护单一业务全业务中国电信中国电信内容提要内容提要ð概述概述ðFTTH技术简介技术简介ðPON技术原理技术原理FEPON技术及进展技术及进展ðGPON技术及进展技术及进展ðEPON与与GPON技术比较技术比较中国电信中国电信EPONðEthernet Passive Optical Networkð标准 IEEE802.3-2005(原IEEE802.3ah-2004)ðGEPON?–部分厂商的叫法–在日本用于区别于非标准化的100Mb/s速率的EPON–我国行标和中国电信企标均采用“EPON”中国电信中国电信EPONð传送能力–1000BASE-PX10:以太网速率1Gb/s对称(线路速率1.25Gb/s,8B/10B编码),10km、至少1:16(功率预算上行5-23dB、下行5-21dB)–1000BASE-PX20:以太网速率1Gb/s对称(线路速率1.25Gb/s,8B/10B编码),20km、至少1:16 (功率预算10-26 dB)–目前主流设备可实现20km、1:32ð工作波长(单纤双向)–上行:1260-1360nm(常用1310nm)–下行:1480-1500nm(常用1490nm)–下行CATV:1550-1560nm中国电信中国电信EPON-下行数据传送-下行数据传送ð802.3MAC帧、 8B/10B线路编码ð下行TDM广播–ONU根据接收到的以太网帧的preamble中的LLID过滤出属于自己的以太网帧中国电信中国电信EPON-上行数据传送-上行数据传送ð802.3MAC帧、8B/10B线路编码ð上行TDMA–ONU上行方向的TDM完全由OLT静态或者动态控制–OLT给每个ONU发布授权, ONU仅在属于自己的grant window中向OLT发送上行业务中国电信中国电信EPONðEPON是以太网技术与无源光网络(PON)的结合,是运行于点对多点环境下的千兆以太网–定义了专门的PMD子层(光接口),多点MAC控制协议(MPCP协议),专门的OAM–MAC层相同–对RS(协调子层)、PCS(物理编码子层)、PMA(物理煤质接入)子层做了少量扩展 中国电信中国电信物理媒质相关(物理媒质相关(PMD)子层)子层ð规定了1000BASE-PX10和1000BASE-PX20两种光模块:ð目前的PX10/20光模块分别可以达到1:32的分路比和10/20公里的传输距离;ð在物理层业务接口上,误码率小于等于10e-12描述描述1000BASEPX10-U1000BASEPX10-D1000BASEPX20-U1000BASEPX20-D单位单位光纤类型光纤类型B1.1, B1.3单模光纤单模光纤光纤数目光纤数目1标称发射波长标称发射波长1310149013101490nm发射方向发射方向上行上行下行下行上行上行下行下行最小范围(注最小范围(注1))0.5m~~10km0.5m~~20km最大通道插入损耗(注最大通道插入损耗(注2))2019.52423.5dB最小通道插入损耗(注最小通道插入损耗(注3))510dB注注1:如果在链路上启用前向纠错,可获得较大的最小传输范围;也可以允许链路上有较高的通道插:如果在链路上启用前向纠错,可获得较大的最小传输范围;也可以允许链路上有较高的通道插入损耗。
入损耗注注2:在标称发射波长处在标称发射波长处注注3:链路的差分插入损耗是通道最大插入损耗和最小插入损耗之差链路的差分插入损耗是通道最大插入损耗和最小插入损耗之差中国电信中国电信EPON-点对多点控制-点对多点控制ðMPCP(Multi-Point Control Protocol)–轮流检测用户端的带宽请求,并分配带宽和控制网络启动过程ð主要机制–ONU的发现和注册–测距和定时–上行动态带宽分配(DBA)中国电信中国电信EPON-MPCP协议的主要特点协议的主要特点ð支持规范定义的点到点仿真(P2PE)ðOLT支持多个LLID和MAC客户端ð每个ONU至少支持一个LLIDð支持单拷贝广播机制ð支持动态带宽分配的灵活体系结构ð使用32比特时间戳来发布定时信息ð基于MAC控制的体系结构ð对已发现设备进行测距来提高网络性能ð进行连续测距以补偿往返时间的变化中国电信中国电信MPCP发现过程发现过程--ONU的发现、注册和认证的发现、注册和认证ðOLT以一定间隔发送一个发现窗口(如1秒)新上线的ONU可以利用这个窗口进行注册和认证,进而被OLT接纳ðOLT基于MPCP消息中的timestamp字段进行测距ðOLT基于ONU的MAC地址对ONU进行认证中国电信中国电信EPON-带宽分配和带宽分配和QoSð上下行采用分组网络通用上下行采用分组网络通用QoS 机制(机制(ITU-T Y.1291))–支持IEEE802.1p–支持端口限速–流分类、标记、排队、调度、流量整形/监管–队列调度算法:SP、WRR、SP+WRRð上行上行 DBA算法的基本要求算法的基本要求–固定带宽–保证带宽–尽力而为带宽中国电信中国电信EPON-上行带宽分配-上行带宽分配ð上行动态带宽分配(DBA)–ONU定期报告带宽需求(Report)–OLT运行DBA算法–OLT为不同ONU动态分配上行带宽(Gate)–保持OLT与ONU之间的连接状态(Report)中国电信中国电信EPON-安全性-安全性下行下行ðPON下行为广播方式ð采用三重搅动(Triple Churning)方式提高数据安全性 上行上行ð某一用户干扰其它用户通信(例如,持续发强光)ðTDM PON难以避免的问题在PON上解决安全性的措施是OLT对下行信息加密(包括所有的数据帧和OAM帧):针对每个LLID进行搅动,每个LLID有独立的密钥。
中国电信中国电信EPON-可控组播-可控组播ð要求要求–组播流复制–组播权限控制(允许、预览、禁止)ð机制机制–SCB(单拷贝广播)–IGMP snooping/proxy–组播VLAN–OLT维护组播控制表–OLT 通过IGMP report消息中的VID识别 ONU–OLT通过OAM扩展向 ONU 下发组播控制信息中国电信中国电信EPON-单拷贝广播单拷贝广播充分发挥充分发挥EPON网络点到多点结构的特点,实现在网络点到多点结构的特点,实现在EPON系统中高效视频组播,系统中高效视频组播,使同一个组播组的用户共享一条流,从而提高下行带宽的利用率使同一个组播组的用户共享一条流,从而提高下行带宽的利用率中国电信中国电信EPON-多业务承载能力多业务承载能力ð语音语音–VoIP–ONU内置IAD –SIPðTDM仿真仿真–PWE3ðIPTVðCATV–独立波长:1550nm中国电信中国电信EPON-光纤保护-光纤保护ð三种类型–主干光纤保护–主干光纤及PON接口保护–全保护中国电信中国电信光纤保护倒换-主干光纤保护光纤保护倒换-主干光纤保护 ðOLT:采用单个PON端口,PON口处内置1×2光开关,由OLT检测线路状态ð光分路器:使用2:N光分路器;ðONU:无特殊要求。
中国电信中国电信光纤保护倒换-主干光纤及光纤保护倒换-主干光纤及OLT PON接口保护接口保护 ðOLT: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ð光分路器:使用2:N光分路器;ðONU:无特殊要求中国电信中国电信光纤保护倒换-全保护光纤保护倒换-全保护 ðOLT:主、备用的OLT PON端口均处于工作状态;ð光分路器:使用2个1:N光分路器;ðONU:在PON端口前内置光开关装置,由ONU检测线路状态,并决定决定主用线路,倒换应由ONU完成中国电信中国电信EPON-维护管理-维护管理ð链路级管理基本架构ð基本链路级管理功能–远端故障指示–远端OAM层环回–链路监视–MIB变量查询ðOLT管理及EMS要求ðPON接口链路级管理ðONU 的远程管理–OAM扩展–对MDU型ONU采用SNMP–对集成HGW功能的ONU采用TR-069IEEE标准标准中国电信企业标准中国电信企业标准中国电信中国电信EPON-维护管理-维护管理OAM OAM 扩展扩展扩展扩展搅动搅动搅动搅动((((ChurningChurning))))DBADBA组播组播组播组播QoSQoSVLANVLAN端口端口端口端口中国电信中国电信EPON企业标准及互通性推进企业标准及互通性推进IEEE 802.3-2005点对多点对多点控制点控制DBA和和QoS维护维护管理管理安全性安全性可控可控组播组播光纤光纤保护保护二层二层功能功能多业务多业务承载承载EPON企业标准企业标准中国电信中国电信EPON企业标准制订及互通性推进企业标准制订及互通性推进ð2005.6 试验设备筛选测试ð2005.7-8 芯片级互通测试ð2006.2发布企业标准 V1.0ð2006.4-5(第二轮)芯片级互通测试ð2006.9发布企业标准 V1.2ð2006.12 系统级互通测试ð2007.1发布企业标准 V1.3ð2007.3-4 设备评估测试ð2007.12发布企业标准V2.0中国电信中国电信EPON企业标准制订及互通性推进企业标准制订及互通性推进ð大规模–3个主要芯片厂商(PMC-S、Teknovus、Cortina)–14个系统厂商–12种OLT设备–23种ONU设备ð全面–在物理层、MAC层、OAM及其扩展、业务支持功能等方面均实现互通,达到了运营级的要求在国际上首次实现了在国际上首次实现了EPON设设备的全面的、大规模的、芯片备的全面的、大规模的、芯片级和系统级互通级和系统级互通中国电信中国电信EPON发展过程中的三个里程碑发展过程中的三个里程碑2004年: IEEE 802.3ah标准发布2005-2006年: EPON 在日本大规模商用2006-2007年: 中国电信实现EPON的芯片级和系统级互通中国电信中国电信EPON的总体评估的总体评估ðEPON技术和设备已经成熟,达到了规模商用水平–技术简单、易实现,经过企业标准的完善,已达到运营级要求–商用芯片和设备均较多并已比较成熟–芯片级和系统级互通已全面和大规模实现–在国外已得到百万量级的规模商用(日本、韩国)–在中国电信现场试验中设备已稳定运行一年半以上–成本在不断下降中国电信中国电信EPON设备成本的下降设备成本的下降ðEPON互通的实现为促进了不同厂商竞争格局的形成ð集中采购ð成本明显下降中国电信中国电信近期近期FTTx及及PON的应用策略的应用策略ðFTTH尚未达到大规模商用阶段–建设成本、业务需求、技术成熟度、竞争形势ð目前EPON设备已经成熟,为宽带接入网的建设提供了新的手段,在某些场景下具备现有接入技术不可替代的优势ð在“有需求、有效益”的条件下,可以考虑应用EPON FTTH技术中国电信中国电信近期近期EPON技术的应用场景技术的应用场景ð在中小企业客户比较集中的写字楼、网吧集中区和工业园区等–与点对点方式相比,可以节省主干光缆,增强维护管理能力ð对上行带宽要求较高业务(如 “全球眼”等)–DSL技术上行带宽有限ð新建高档住宅小区–特别是在房地产商愿意承担一定的建设投资时中国电信中国电信内容提要内容提要ð概述概述ðFTTH技术简介技术简介ðPON技术原理技术原理ðEPON技术及进展技术及进展FGPON技术及进展技术及进展ðEPON与与GPON技术比较技术比较中国电信中国电信GPONðGigabit-capable Passive Optical Networks ð标准:ITU-T G.984.x–G.984.1:总体要求–G.984.2:PMD子层–G.984.3:TC子层–G.984.4:管理控制接口(OMCI)中国电信中国电信GPONð速率:标准规定了7种对称、非对称速率组合–下行2.5Gb/s、1.25Gb/s–上行2.5Gb/s、1.25Gb/s、622Mb/s和155Mb/s–目前多数设备实现 2.5G/1.25Gð距离:20km,10km(可选)ð分路比:1:16,1:32,1:64ð功率预算:5-21dB、10-26dB、10-28dB中国电信中国电信GPON-工作波长-工作波长ð单纤单纤–下行:1480-1500 nm–上行:1260-1360 nmð双双纤纤–(上下行相同)1260-1360 nm中国电信中国电信GPON-数据传送-数据传送ð下行TDM广播ð上行TDMAð定长时隙中国电信中国电信GPON-封装方式-封装方式ðGEM(GPON Encapsulation Method)–实现:GFP–可承载Ethernet、 TDM–可以方便地扩展到其它格式的业务(如SAN)ðATM(目前多数设备实现只实现GEM)中国电信中国电信GPON-关键技术-关键技术系统级(应用)关键技术:系统级(应用)关键技术:ð带宽分配和QoSð维护管理ð安全性ð可控组播ð光纤保护ð多业务承载中国电信中国电信GPON-带宽分配-带宽分配和和QoSDBAð四种类型带宽–固定带宽–保证带宽–非保证带宽–尽力而为带宽ð两种方式–SR(Status Reporting)–NSR(Non Status Reporting)ð带宽控制单位是T-CONT(Transmission Containers)中国电信中国电信GPON-带宽分配-带宽分配和和QoSQoSð5种T-CONT类型时延敏感T-CONT类型类型 1类型2 类型3 类型 4类型5 固定带宽是支持 支持保证带宽否支持支持支持非保证带宽否支持支持尽力而为带宽否支持支持中国电信中国电信GPON-维护管理-维护管理ðOAM功能–嵌入式OAM–PLOAM–OMCI:ONU远程管理ð告警和性能监视–规定详细中国电信中国电信GPON-安全性-安全性下行下行ðPON下行为广播方式ð采用AES-128对下行数据加密 上行上行ð某一用户干扰其它用户通信(例如,持续发强光)ðTDM PON难以避免的问题中国电信中国电信GPON-多业务承载能力-多业务承载能力ð语音语音–VoIP–ONU内置IAD ðTDM–PWE3–Native TDMðIPTVðCATV–独立波长:1550nm中国电信中国电信GPON-光纤保护-光纤保护ð四种类型–主干光纤保护–主干光纤及PON接口保护–全保护–部分保护中国电信中国电信GPON相关工作相关工作ð2006.7-8 GPON设备评估测试–4个主流厂商–不够成熟,尚未达到规模商用水平ð(第二轮)GPON设备评估测试–2007年7-9月–10个厂商ðGPON互通性推进–2007Q4开始中国电信中国电信GPON技术和设备最新进展技术和设备最新进展ðGPON技术有了明显进步,参测设备均基本实现了GPON的主要功能,但还有待于进一步成熟ðGPON光收发模块技术上已经基本成熟ðGPON标准进展基本定稿,对于物理层、TC层的规范均已定稿,但针对G.984.4(OMCI)部分仍然在不断的修改中ð片进展仍然缓慢,尚未形成完善的芯片供应链。
市场上刚刚出现完整的GPON的芯片解决方案,尚未正式商用ð总体上,GPON设备的互通性有了较大改善,但距离全面的、大范围的芯片级和系统级互通还有一段距离2007年7月~9月组织了最近一次GPON互通测试,总体上要实现全面的、大范围的GPON互通性还需要一段较长的时间 中国电信中国电信GPON技术和设备最新进展技术和设备最新进展ð目前GPON设备支持的主要技术指标: –普遍可以支持1:64的分路比(采用Class B+光模块),下行吞吐量较高,传输时延较小–各厂商均采用GEM封装方式,GEM封装是市场上的主流ATM封装方式已经被摒弃–部分厂商的GPON系统能够提供TDM业务接入能力–网管功能和OMCI功能普遍有待进一步完善中国电信中国电信内容提要内容提要ð概述概述ðFTTH技术简介技术简介ðPON技术原理技术原理ðEPON技术及进展技术及进展ðGPON技术及进展技术及进展FEPON与与GPON技术比较技术比较中国电信中国电信EPON与与GPON的比较(的比较(1))EPONGPON标准IEEE802.3-2005ITU-T G.984.x传送能力以太网速率:1Gb/s对称传输距离:10km、20km分路比:1:16、1:32、1:64(典型20km、1:32)功率预算:5-21dB、10-26dB典型线路速率:下行2.5Gb/s、上行1.25Gb/s传输距离:20km,10km(o)分路比:1:16、1:32、1:64功率预算:5-21dB、10-26dB、10-28dB带宽分配和QoS下行:分组网络通用的QoS机制(Y.1291)上行:带宽报告和分配机制(DBA);基于LLID调度;不定长帧下行:分组网络通用的QoS机制(Y.1291)上行:带宽报告和分配机制(DBA);基于T-CONT调度;定长帧中国电信中国电信EPON与与GPON的比较(的比较(2))EPONGPON维护管理OLT的系统级维护管理(EMS):取决于具体实现PON接口上的控制管理:MPCP,OAM(IEEE标准,简单),OAM扩展(企标,增强)ONU远程管理:OAM扩展(企标),TR069(HGU),SNMP(MDU)OLT的系统级维护管理(EMS):取决于具体实现PON接口上的控制管理:嵌入式OAM、PLOAM、OMCI,告警和性能监视规定详细ONU远程管理:OMCI (详细),TR069(HGU),SNMP(MDU)安全性下行数据加密: Triple Churning(企标)上行:某些ONU干扰其它ONU正常通信下行数据加密: AES-128上行:某些ONU干扰其它ONU正常通信中国电信中国电信EPON与与GPON的比较(的比较(3))EPONGPON组播PON接口:SCB组播协议:OLT,IGMP Proxy;ONU,IGMP Snooping组播权限控制:OLT为主,ONU配合PON接口:SCB组播协议:OLT,IGMP Proxy;ONU,IGMP Snooping组播权限控制:OLT为主,ONU配合光纤保护三种类型(企标)主干光缆保护;主干光缆及OLT PON接口保护;全保护四种类型主干光缆保护;主干光缆及OLT PON接口保护;全保护;部分保护中国电信中国电信EPON与与GPON的比较(的比较(4))EPONGPON多业务承载帧结构:以太网帧支持业务:基于以太网/IP的业务(如数据、VoIP、IPTV、TDM仿真(CESoP)等)帧结构:GFP封装支持业务:基于以太网/IP的业务(如数据、VoIP、IPTV、TDM仿真(CESoP)等); Native TDM;其它可通过GFP封装的业务,如SAN(目前未定义)中国电信中国电信EPON与与GPON的比较:小结的比较:小结ð同一代PON技术–相似的技术特点和应用场景–同样的缺陷:上行方向安全性ð两种技术的目标和理念–EPON:以简单的方式满足主要的业务需求(IP风格)–GPON:以复杂的方式满足完备的业务需求(ATM风格)中国电信中国电信EPON与与GPON的比较:小结的比较:小结ðGPON的PON接口速率更高、链路级的告警和性能监视能力更强,能够支持非以太网/IP业务,但目前的成熟度与EPON相比有一年半以上的差距ð经过企业标准的完善,EPON已经能够满足运营要求,实现了大规模的芯片级和系统级互通ðEPON设备与GPON设备(成熟后)均可满足近期的主要业务需求中国电信中国电信EPON/GPON技术选择技术选择ð技术能力ð成本ð成熟度/产业链ð市场及业务需求ð时机中国电信中国电信引入引入PON技术后城域网目标架构技术后城域网目标架构政企网络BRAS/SRBRAS/SROLTONUDSLDSLAM汇聚层汇聚层光接入层光接入层ONU客户网关以太汇聚城域网城域网ONU路由器Wi-Fi(公共热点)DSLAMONULANDSLAMOLTONU客户网关家庭/政企接入FTTHAP路由器(AGW)DSL/LAN接入接入CPE家庭网络资源及接纳控制子系统用户认证及管理子系统WiMAX接入接入移动终端FTTB客户网关客户网关客户网关客户网关客户网关中国电信中国电信引入引入PON技术后城域网目标架构技术后城域网目标架构ð随着FTTB(EPON)+DSL/LAN逐步成为城市新建区域的主要建设模式,PON技术将越来越多在城域网中应用,有利于减少城域网网络层次,促使城域网络结构加速向扁平化方向迈进。
–近期,EPON与DSL或LAN结合使用时,OLT取代了原有FTTN(P2P)+DSL建设模式中与DSLAM直连的汇聚交换机层次–远期,随着FTTB(EPON)+DSL/LAN和FTTH的不断规模应用,PON OLT可能通过10GE端口直接与BRAS/SR连接ðFTTB /FTTH的发展促使用户使用带宽增加,一方面必然会加快城域网引入大容量、高处理能力的设备(如BRAS或直链OLT的汇聚交换机),另一方面,对于城域网的业务感知和控制能力带来较大挑战,有必要提前考虑增加控制系统,或提高宽带设备的控制能力,逐步完善对用户流量的监控能力,构建差异化的网络能力中国电信中国电信适应城域网发展要求的适应城域网发展要求的EPON设备要求设备要求ðFTTB(PON)+ONU内置DSL/LAN建设模式中,根据网发城域网指导意见,OLT和ONU应具备以下功能:–OLT:选择性SVLAN、QoS(严格优先级队列和轮训队列)、组播、速率限制等功能–ONU:QoS (严格优先级队列和轮训队列),VLAN、速率限制、IGMP SNOOPING等功能ð为了实现对重要客户、关键业务的保护承载,EPON系统还应该提供电信级的保护机制–EPON系统自身具备保护机制: OLT设备、OLT PON口保护、OLT到分光器间骨干光纤的保护、分光器保护、分光器到ON U间配线光纤的保护;–OLT支持新型以太网技术,上行端口能够提供Mi-STP/Smart Link/FlexLink等快速倒换功能中国电信中国电信中国电信股份有限公司北京研究院75光纤接入网语音提供-光纤接入网语音提供-IAD接入方案接入方案ðIAD接入方式具有规模灵活、部署快速的特点,在新建区域解决超高楼语音覆盖,功能定位不能事先确定的商业楼宇,以及城郊结合部小容量语音、数据综合业务提供方面具有较大优势ð按照设备形式不同,可以分为三种情况:–方案一:EPON ONU内置IAD方案–方案二:企业/家庭网关内置IAD方案–方案三:外置终端(IAD、SIP视频终端、软终端)方案75中国电信中国电信中国电信股份有限公司北京研究院7676三种方案对比三种方案对比EPON ONU内置IAD方案企业/家庭网关内置IAD方案外置终端方案语音端口数目不同类型支持不同数目接口1~2口可灵活配置不同端口IAD维护管理数据和话音统一管理、MDU和OLT统一网管管理;用户数据可通过扩展OAM+SNMP方式自动发放配置(即插即用)同网关的网管统一考虑,方便运维;但目前尚不成熟。
需要单独供电;与OLT/MDU分离分离,需要IAD独立网管系统和额外的人员进行管理;因业务发放时不能自动建立管理通道,需要软调人员配置IAD设备相关参数;上联要求ONU支持语音和数据分离网关支持语音和数据分离占用上联设备端口,上联设备需支持保证语音质量的QoS功能成本对比较低较高一般中国电信中国电信中国电信股份有限公司北京研究院7777 IAD接入方案建议接入方案建议ð对于城市新建区域高端客户,可以结合e8套餐的发展,采用网关内置IAD方式ð综合考虑统一维护管理的方便性,以及家庭网关的部署和使用是一个逐渐的过程,所以对于目前不使用家庭网关的用户,在城市新建区域和写字楼优先选择通过ONU内置IAD功能提供语音业务解决方案ð农村地区出于语音用户相对集中原因,可以优先选择外置多端口IAD的方式中国电信中国电信中国电信股份有限公司北京研究院7878IAD供电解决方案供电解决方案ð普通市电–断电时候IAD会马上停止工作,用户可以采用、小灵通等其他通讯手段ð电梯电备用–IAD与楼宇电梯共用一路电力线–电梯用电相对普通市电来说,有一定的保证,一般情况下不会停电ð蓄电池备用–为楼道设备间内的内置IAD ONU配置蓄电池或UPS设备ð机房远供备用–从小区机房额外布设电力线到设备所在位置(一般为楼道),从机房给IAD供电–根据设备和电力线长度情况,灵活选择交流或直流方式–机房相应增加备用电容量,以满足断电时机房本身和IAD设备供电中国电信中国电信中国电信股份有限公司北京研究院7979IAD供电方案建议供电方案建议ð对固定语音业务保障要求高的用户(政企客户及农村唯一通信手段客户),提供IAD断电保障方案–高层住宅的电梯电引入可以提供一定程度的备用电力–对于高密度住宅区、写字楼用户,推荐采用蓄电池或机房远供方式解决,由机房给IAD供电,需要额外增加供电线路投资–对于农村等偏远地区以及工业园区,该类用户特点是用户分散,单位面积用户密度低,推荐采用蓄电池方案,可统一解决多个用户端设备(ONU、光收发器)的供电问题ð对普通家庭用户,有其他通信手段客户,可以不提供IAD断电保障方案–借鉴国内外VOIP的发展经验,可以通过资费差异和事先告知、一号双机等营销手段逐步引导用户接受IAD不提供备用电源中国电信中国电信Thank You感谢各位领导、专家指导敬请提出意见和建议。