下一代PON技术与FTTH业务(1).ppt
,0,下一代PON技术与FTTH业务,中国电信上海研究院,11,目录,下一代PON技术进展,E家终端技术进展及家庭组网,FTTH业务开通流程,FTTH技术发展策略与建议,3,结合“光进铜退”中ODN对EPON光模块的要求，制定了PX20+光模块规范1000BASE-PX20+可以提供更高的分光比和更远的传输距离,在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:64，传输距离达到10km；在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:32，传输距离达到20km；,提高了光功率预算，相当于GPON的Class B+规格,上行：30dB，下行29.5dB,新的1000BASE-PX20+的光接口已经成熟,根据光进铜退中各省的组网需求，细化了MDU的VLAN转换、N：1VLAN aggregation和VLAN Trunk的功能要求,MDU以太网接口和VDSL2接口应支持，N：1 VLAN聚合功能（N应不小于8），且支持至少4个,MDU的每个以太网UNI端口应支持至少8个VLAN转换条目，整机应支持至少“8以太网端口数”个VLAN转换条目。MDU应支持到的VLAN转换；MDU应支持多个UNI端口的VLAN转换后网络侧VLAN ID的相同，并能保证上下行业务正常转发；MDU还应支持部分VLAN进行从到的VLAN转换操作，部分VLAN进行从到的转换操作（、为VLAN ID）。,细化了MDU的VLAN功能要求,EPON技术的新进展（一）,N：1VLAN聚合组，且 N i不小于8（其中M为端口配置的聚合组数量）,i=1,类型a：业务中断时间应小于150ms,类型b：业务中断时间应小于150ms,类型c：业务中断时间应小于200ms类型d：业务中断时间应小于50ms4,EPON技术的新进展（二）新的光链路保护功能和统一的实现协议结合政企客户和重要业务的保护需求，详细定义了4种光链路保护的类型，全面满足各种场景的需求,5,具备PoE功能的ONU可为不便于取电的设备（如AP）供电。,EPON技术的新进展（三）新增基于逻辑标识的ONU认证功能，适合FTTH装维的需求针对离线配置和降低设备装维复杂度的需求，完善了ONU认证功能，新增了基于逻辑标识的ONU认证功能以及物理标识/逻辑标识的混合认证基于逻辑标识的ONU认证逻辑标识包括LOID（Logical ONU ID）和Password两部分，可灵活配置便于业务开通过程中的离线配置；维修时在ONU上输入LOID和Password即可，无需后台操作各省可根据业务发放和运营的方式灵活定义LOID和Password。物理标识/逻辑标识的混合认证OLT设备同时支持基于MAC地址的ONU认证方式和基于逻辑标识的ONU认证方式该模式实现了对基于物理标识（MAC地址）的ONU认证方式和基于逻辑标识的ONU认证方式的兼容，有利于本地网从基于物理标识的ONU认证方式向基于逻辑标识的ONU认证方式的平滑转变一些ONU开始支持PoE功能，满足AP灵活组网要求定义了支持PoE的ONU设备的功能要求通过RJ45以太网电口的数据线（1、2、3、6）同时传递数据和电流，为其他支持PoE的设备提供电力支持PoE的ONU设备应支持内置PoE电源。供电最长距离不应小于100m。每个以太网电口向下挂设备提供的最大输出功率不应低于15瓦，且供电功率可配置，配置范围为1-15瓦。,6,的事件通告功,可以实现异厂商OLT设备对SFU的语音模块的配置和管理。,EPON技术的新进展（四）增加了IPv6功能，部分厂商的EPON设备开始支持IPv6 Aware根据集团下一代互联网工作的总体安排，EPON设备开始支持IPv6 Aware功能，主要涉及：业务流分类、用户认证及用户接入线路（端口）标识、防ND协议报文攻击、地址欺骗等与IPv6相关的安全内容、MLD组播功能、OLT的ND Proxy功能以实现同一个PON口内语音业务的互通性等功能、EMS支持对IPv6相关属性的管理及基于IPv6地址的网元管理功能等现网EPON设备均支持IPv6透传模式,主流厂商的部分设备支持IPv6 Aware功能，大多数厂商2010年Q3、Q4可商用增加了SFU/SBU的软件升级功能基于扩展OAM的ONU的软件远程升级功能，可以实现异厂商OLT设备对SFU/SBU设备的远程软件升级功能增加了ONU事件通告功能能要求基于扩展OAM实现ONU的时间通告，可以实现异厂商OLT设备对ONU的告警管理。基于扩展OAM机制，实现针对SIP协议和H.248协议的远程配置功能,8,集团公司的EPON技术规范已经比较全面，能够较好的满足FTTH场景的功能、性能与维护管理方面的要求，并经过多次设备测试验证OLT和SFU的异厂商设备互通性已经实现EPON 的家庭网关（E8-C）也已成熟,各省公司均进行了FTTH网络建设和运营，效果良好,FTTH场景的业务开通与运维流程已经形成，IT系统基本就绪,EPON设备完全可以满足FTTH规模部署的要求，利用EPON技,术进行FTTH接入网的规模建设条件已经成熟。,EPON OLT和SFU设备完全可以满足FTTH规模部署的要求,GPON产业链和技术进一步成熟，具备商用条件,GPON的产业链取得较大进展，基本形成了良性的产业链格局GPON在欧美和部分亚太国家应用规模不断扩大，总商用规模超过1500万端口，占全球光接入的17左右，且比例逐步提高GPON产业链进一步成熟，元器件与设备价格有较大幅度下降Class B+的光模块已经成熟PON芯片供应链进一步壮大，特别是ONU的ASIC芯片供应商也较多（Broadlight、PMC、Cortina、Broadcom、Marvell），产品丰富，OLT侧的ASIC也已基本成熟（Broadlight、PMC）市场上设备供应商也较多，形成了充分竞争的格局,GPON技术和设备取得了长足的进步，已达到规模商用水平GPON国际标准已经定稿，中国电信GPON设备技术要求V1.2对GPON设备的功能、性能的要求比较完善，可满足现网应用需求GPON设备形态比较丰富，主流厂商的设备已经基本能够满足中国电信“光进铜退”各种典型应用场景的需求主流厂商均能提供多款适应于不同应用场景的ONU设备，基本满足需求（GPON上行的e8-c网关还比较少）多数GPON设备的架构、功能、性能、维护管理能力、业务支持能力有所增强，能够满足包括高速上网、IPTV、VoIP等多种业务的需求GPON设备的网管相比两年前也已经取得了较明显的进步，基本可以满足业务放装和网络维护的需求9,12,下一代PON技术与设备进展,1260-1360nm,1260-1360nm,1260-1280nm,10G EPON与XG-PON不同速率ONU共存方式10G EPON三类ONU的共存，一个10G-EPON OLT PON口可同时共存三类ONU物理层：下行方向10G与1G信号以WDM方式共存，上行方向10G与1G信号以TDM方式共存数据链路层：10G、1G注册采用不同的广播LLID，OLT为不同类型的ONU打开不同的发现窗口,XG-PON1与GPON的共存，局端需分别放置XG-PON1 OLT和GPON OLT物理层：上下行方向均采用WDM方式共存XG-PON1和GPON ONU需要在局端放置WDM1r器件，终端前置或嵌入的WBF（波长阻塞滤波器）器件，在上/下行方向分别对多个工作信号进行合波/分波13,14,10G EPON技术进展,集团公司组织在2009年7月和11月组织了两轮10G-EPON芯片级互通测试，主要测试PMC、Teknovus、Opulan、Cortina等芯片公司的10G-EPON非对称和对称系统的FPGA方案,测试结果表明10G-EPON非对称芯片功能和光模块已经比较成熟，下行吞吐量能达到8.3Gb/s以上（FEC开销约13%）；10G-EPON对称芯片存在少量问题，光模块产业链仍待发展，对称系统的性能测试指标较好，上下行吞吐量均在8Gb/s以上,2010年Q3会有ONU ASIC芯片，2010年底会有OLT ASIC芯片,10G/1G非对称设备会先于对称模式成熟并达到较好性价比，而10G/10G对称模式由于10G突发光模块技术的影响，设备成熟会稍晚些,预计2010年下半年，10G-EPON非对称设备可以基本成熟，在有需求的地方进行试商用，优先用于FTTN/FTTB场景，中远期用于FTTH,预计2011年起，10G-EPON的成熟度和性价比能够达到较好的水平，可以开始规模商用,10G-EPON标准可以支持1:128的分光比，但是这种光模块现在并不成熟，且成本较高。综合10G-EPON器件成本考虑，近期内10G-EPON不适合应用于FTTH场景，近期主要以FTTB/N场景为主,15,目录,下一代PON技术进展,E家终端技术进展及家庭组网,FTTH业务开通流程,FTTH技术发展策略与建议,16,PON上行家庭网关是FTTH终端的发展方向,PON上行家庭网关对比SFU存在如下优势：,业务能力,多终端上网：PON上行家庭网关支持路由功能，支持多终端上网,接口方面：PON上行家庭网关具有WLAN无线功能，可向用户提供无线接入，降低室内布线要求；支持USB接口，可开展支持家庭存储类业务应用,管理能力,安装维护管理：PON上行e8-C是单设备形态，安装流程简单，且支持零配置流程，可实现业务的远程自动下发；ITMS维护管理功能强大，业务统一由ITMS平台远程管理，不同厂家管理界面统一，目前各省已建立了统一的ITMS平台；,业务网络连接诊断功能：PON上行网关可检测家庭网关至业务平台的线路连通情况,扩展能力,中间件功能：PON上行家庭网关支持中间件功能，可实现新增业务模块的远程加载,高集成度的PON 上行家庭网关芯片（单芯片集成PON MAC、CPU、LANSwitch、VoIP 功能）是发展趋势,目前主流芯片公司如Marvel已有此类芯片问世，Broadcom正在研发高集成度芯片可以提高芯片处理性能，降低终端成本，减小设备功耗,接入终端的技术发展方向 PON上行家庭网关,全面开展PON上行家庭网关的商用、充分发挥网关的作用，是进一步打造中,国电信在宽带和数字家庭领域核心竞争力的关键举措,17,e8-C产品定义及形态,e8-C终端是e家系列终端之一，是面向“我的e家”客户提供的家庭智能终端设备，支持有线/无线上网，并内置了SIP IAD功能可以向用户提供基于数据、语音、视频应用的Trip-Play业务,18,EPON上行家庭网关技术成熟，GPON上行家庭网关有待发展中国电信推动了EPON上行家庭网关的发展，发布了中国电信e家终端技术规范V3.0规定了EPON上行e家终端的技术要求，并增加了如下功能：提出802.11n的要求，全面提升无线功能增加终端上的故障诊断手段，完善ITMS连接故障的分析判断能力，全面增强网络故障诊断功能增加IPv4/v6双栈支持要求，适应中国电信网络由IPv4向IPv6的战略演进统一电源要求，以实现家用网络接入设备的电源通用EPON上行家庭网关设备进展2008年1012月、2009年34月：集团组织2轮统一测试测试结果Link、中兴、贝曼、华为、烽火、天邑、长光、贝尔产品功能比较成熟，可以满足近期“我的e家”的业务需求，具备现网应用的条件大亚、长虹、星网锐捷、新邮通产品需进一步完善总体上，EPON上行的家庭网关已经成熟，具备了商用条件,GPON上行家庭网关暂不成熟，有待发展,19,E家终端家庭组网(一),场景,户内线缆端接点（总线缆盒）在客厅可以通过布放室内光纤的方式把光纤端接点从室外（或者门口的信息箱）引到客厅端接点,连接方式：,e家终端放置在客厅中,各房间PC通过有线方式连接e家终端笔记本电脑、MID、魔屏通过无线方式连接e家终端,客厅机顶盒在E家终端旁，通过有线方式收看IPTV,优点：,便于解决E家终端供电问题，连接各房间和应用终端比较容易,注意事项：,室内光纤如为明线，应采用G.657光纤，以便于安装 和降低用户室内光缆故障率,G.657光纤室内布线示意图,20,E家终端家庭组网(二),场景户内线缆端接点在入户门旁的信息箱连接方式e家终端放置在门口信息箱中或者挂在墙上各房间PC通过有线方式连接e家终端客厅电视通过有线方式收看IPTV笔记本电脑、MID、魔屏通过无线方式连接e家终端,推广家庭光缆终端箱，箱内可装ONU,带两口电源插座，箱体面板适当开口,优点不需要敷设室内光纤问题与注意事项现有信息箱没有电源插座，甚至信息箱 附 近 都 没 有 插 座（反 向 PoE 方式？）E 家 终 端 设 置 在 信 息 箱 内 存 在WLAN信号屏蔽的问题，应存在适当的开口以散热和传输WLAN信号,21,室内WLAN无线覆盖问题的解决办法采用802.11n技术，改善WLAN室内覆盖802.11n能够在很大程度上改善室内覆盖：更大的信道带宽和吞吐量：无线数据吞吐量、视频承载能力比802.11g明显提高更大的覆盖范围：覆盖范围依赖于环境状况、天线和平台特性（为802.11g 2倍的覆盖范围）更好的传输鲁棒性：使用多天线提高信号的鲁棒性，并采用OFDM技术提高抗频率选择性衰落信道环境的能力802.11n同时支持2.4GHz无线和5.8GHz无线，分别用作数据及视频的传输802.11n设备已经成熟，但需要推动E家终端普遍支持：支持22、23 MIMO的802.11n芯片和AP均已成熟2009年8月，支持11n（11方案）的ADSL上行e8-b设备已经在上海电信本地网进行了用户试用，反映良好。将WLAN信号从信息箱引出方案（适用于e8-c网关放入信息箱的场景）：使用馈线方式或有线连接独立AP方式将WLAN信号引出信息箱，以获得较好覆盖效果,馈线方式,有线连接AP方式,E家终端家庭组网(三)采用电力线通信(PLC)技术应用场景：旧公寓，各房间没有敷设五类线，且业主不愿意破坏装修连接方式,e家终端放置在门口或者客厅的信息箱/总线缆盒，E家终端连接到一个电力猫,需要上网的房间或者机顶盒附近分别设置电力猫，利用电力线实现灵活的、快速的室内覆盖笔记本电脑、MID、魔屏通过无线方式连接e家终端优点：组网能力强，使用方便缺点：成本略高电力线的电磁干扰、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性等因素对数据传输的影响22,E家终端,23,目录,下一代PON技术进展,E家终端技术进展及家庭组网,FTTH业务开通流程,FTTH技术发展策略与建议,FTTH场景SFU业务开通流程（MAC认证）,1,开户,EMS,区局,2,开通工单,2,开通工单,4,录入设备物理ID，与工单绑定,5,安装设备,3,配置下发,6,ONU注册,7,相关配置自动下发,OLT,服务开通系统,CRM,ONU基于MAC认证的SFU业务自动开通流程：服务开通系统将ONU相关工单，发送给EMS系统和区局外线人员在安装设备前请后台人员录入ONU设备MAC地址，并将该物理ID与工单的绑定，将绑定信息同步到EMS系统在ONU设备上线后，OLT完成对ONU设备的认证及相关参数相关配置外线人员更换ONU时，需要请后台人员解绑定，然后重新绑定新的MAC地址特点：离线配置实现较复杂；更换ONU需要后台人员配合，流程较复杂24,25,FTTH场景SFU业务开通流程（逻辑标识LOID认证）,1,开户,EMS,区局,2,开通工单,2,开通工单,4,现场输入LOID，安装设备,3,配置下发,5ONU注册,6,相关配置自动下发,OLT,服务开通系统,CRM,ONU基于逻辑标识认证的SFU业务自动开通流程：服 务 开 通 系 统 自 动 生 成 用 户 LOID和Password，并将相关工单发送给EMS系统和区局，EMS自动将ONU配置下发到OLT外线人员随便领取一个ONU，通过ONU的本地终端认证页面，输入LOID或LOID+Password，然后安装ONU在ONU设备上线后，OLT完成对ONU设备的认证及相关参数相关配置外线人员更换ONU时，无需要请后台人员干预特点：易于实现离线配置更换ONU无需后台人员配合，流程简单,LOID方式较MAC方式方便灵活，便于维护管理，特别适合FTTH场景采用,26,FTTH场景E家终端业务开通流程（MAC认证）,1,开户,EMS,区局,2,EMS开通工单,区局开,通工单,4,录入设备MAC,5,ONU,3,配置下发,地址，与工单 6绑定ONU注册,7,PON接口相关配置自动下发,OLT,服务开通系统,CRM,基于MAC认证的E家终端业务开通流程：,服务开通系统将E家终端相关工单，发送给EMS系统、区局和ITMS外线人员在安装设备前，请后台人员录入ONU设备MAC地址，并将该物理ID与工单的绑定，将绑定信息同步到EMS系统在EPON上行E家终端上线后，OLT完成对ONU设备的MAC地址认证及PON口相关参数相关配置；然后，E家终端向ITMS发起网关SN认证请求，并实现业务参数的下发外线人员更换ONU时，需要请后台人员解绑定，然后重新绑定新的MAC地址特点：,也能够实现零配置，但PON部分离线配置实现较复杂；更换ONU需要后台人员配合，流程较复杂,ITMS,2,2,ITMS开,通工单,安装设备8,发起网关认证,9,网关认证成功后下发业务配置,FTTH场景E家终端业务开通流程（逻辑标识LOID认证）,1,开户,EMS,区局,2,EMS开通工单,区局开,通工单,4,3,5ONU注册,6,PON接口相关配置自动下发,PON相关 OLT配置下发,服务开通系统,CRM,服 务 开 通系统自动生成用户LOID和Password，并将E家终端相关工单发送给EMS系统、区局和ITMS,外线人员随便领取一个ONU，通过ONU的本地终端认证页面，输入LOID或LOID+Password，然后安装ONU在E家终端设备上线后，OLT完成对ONU设备的认证及PON口相关参数相关配置然后，E家终端向ITMS发起网关SN认证请求，并实现业务参数的下发外线人员更换ONU时，无需EPONEMS后台人员干预，但需要ITMS后台人员解绑定，然后重新绑定新的SN地址,ITMS,2,2,ITMS开,通工单基于逻辑标识LOID认证的E 家终端业务开通流程：,7,发起网关认证,8,ONU网关认证成功后下,现场输入LOID，安装设备,发业务配置特点：能够实现零配置，但实现较简单更换ONU需要一定的后台人员配合，流程复杂度适中如果LOID和网关的SN进行统一，SN也由CRM自动生成，将大大简化流程27,28,目录,下一代PON技术进展,E家终端技术进展及家庭组网,FTTH业务开通流程,FTTH技术发展策略与建议,29,中国电信FTTH技术应用建议（一）,目前EPON企标完善，从芯片、光模块到设备均非常成熟，中 国 电 信 应 继 续 以EPON为主持续推进“光进铜退”战略,EPON设备已经大规模部署商用，成为新建及现网提速改造的主流技术，形成了完整的EPON设计、施工和验收规范,EPON设备形态丰富，设备集成度及性能大幅提升通过几次集采，EPON设备成本大幅下降维护手段基本完善，人员技能逐步提升,各省已经建设EPON设备网管系统，建立了设备网管与业务激活、集中告警、资源管理、112测试等系统之间的接口，规范了EPON话音、数据的配置并逐步建立综合维护机构和队伍,IT流程已经基本打通，2010年上半年将全面实现业务流程自动化,EPON OLT和SFU设备已经能够全面的互通，终端具有很好的开放性，建议探索FTTH场景下的异厂商混合组网，促进市场竞争，降低成本,OLT和SFU设备已经能够全面实现数据、语音、软件升级、告警等方面的互通,PX20+光模块已经成熟，可以很好的实现1:64分光，并能在很长一段时间内满足用户需求,30,中国电信FTTH技术应用建议（二）GPON技术和设备取得了长足的进步，基本形成了良性的产业链格局，已达到规模商用水平从技术分析和国内外的应用效果来看，GPON与EPON属于同一代技术，在技术能力和应用方式上无明显差异。GPON为欧美主流电信运营商所采用，将来可能会具有较大的市场规模，成本也将迅速下降技术体制的选择事关中国电信宽带接入网的长期可持续发展。为了规避 标 准 风险，应加大GPON商用力度，促进PON技术的协调、可持续发展当前GPON的主要应用场景是FTTH/O：设备形态、功能和性能能够满足FTTH/O场景的需求利用GPON全球产业链的优势（欧美运营商GPON均以 FTTH为主）GPON大分光比下（1:64）的带宽优势(30Mbps)近期应扩大GPON商用规模。通过GPON商用着力解决以下问题：完 善 GPON业务发放、开通及维护流程，保持现网已建设基于EPON的IT支撑系统、业务系统、北向接口不变，GPON系统应根据现网系统进行修改加快GPON的互通进程，实现终端的开放性,积极推动GPON上行E8-C网关的开发,31,推进EPON/GPON OLT共平台、同网管OLTGPON OLT/ONU和EPON OLT/ONU的系统架构基本相同，主要区别在于PON接口的芯片和光模块不同，其他部分均完全相同。完全相同的系统架构决定了GPON和EPON设备提供的业务支持能力基本相同，差异不明显应积极推进EPON/GPON OLT共平台同网管，对上层网络屏蔽EPON或者GPON。建议在现网进行EPON/GPON混插的试点，以检验EPON/GPON共平台的效果同一个硬件平台，同一个网管统一的北向接口统一的认证方式、业务流程业界出现了兼容EPON和GPON的ONU侧双模ASIC芯片（华为海思、Cortina、Marvell、IKanos），,增强终端适应性成为一种趋势（消除厂商技术风险，降低芯片成本）,32,总结FTTH是“光进铜退”的终极目标PON ONU设备的成本和价格迅速下降，为FTTH规模发展提供了经济上的可行性。目前已经基本具备了大力发展FTTH网络的条件EPON设备已经非常成熟，IT系统比较完善，OLT和SFU设备能实现全面的互通，应持续推进基于EPON的“光进铜退”和FTTH接入网建设GPON技术和设备取得了长足的进步，基本形成了良性的产业链格局，已达到规模商用水平，应以FTTH场景为主扩大GPON商用规模，完善GPON业务发放、开通及维护流程，同时加快GPON的互通进程PON上行家庭网关是FTTH终端的发展方向，EPON上行的家庭网关已经成熟，具备规模商用条件；应积极推动GPON上行的家庭网关技术的发展应推广基于逻辑标识的ONU认证方式，简化业务开通与维护流程，提高效率积极推进EPON/GPON OLT共平台同网管，做到EPON和GPON统一硬件平台、统一网管；统一的北向接口；统一的认证方式、业务流程在发展FTTH过程中，室内覆盖是个难点，应灵活采用多种技术手段,应积极推动10GEPON、XGPON1等下一代PON技术的发展，尽快开展10GEPON现场试验，以实现FTTB/N接入网的跨越式发展,33,Thank You!,
