下一代PON技术与FTTH业务

1、0 下一代下一代pon技术与技术与ftth业务业务 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

2、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

3、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50ms 4 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

4、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

5、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

6、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

7、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 epo

8、n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、cort

9、ina、 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

10、、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 10g eponxg-pon1xg-pon2 国际标准ieee802.3av于2009.9.12正式发布itu-t g.987标准研究2009.1启动 ，业务需求和物理层规范初步达 成一致，tc和omci正在讨论 中，预计2010年底或者2011年初 基本完成 该规格标准优 先级有所降 低，尚无时间 表 上下行带宽非对称：上行1gb/s，下行10gb/s 对称：上行10gb/s，下行10g

11、b/s 上行2.5gb/s，下行10gb/s上行10gb/s， 下行10gb/s 光功率预算有20db、24db和29db三种规格信 道插损（上下行光功率预算均比信 道插损要高2db左右） n1：29 db（用于非共存场景） n2：31db（用于共存场景，含 wdm1r插损） 10g onu与 epon/gpon onu共存 上行tdma，10g/10g、10g/1g 和1g/1g onu三种类型onu可以 共存在一个olt pon下 不同onu上行波分复用，局端需 要wdm1r分出不同的波长给 gpon olt和xg-pon1 olt 芯片厂家pmc、tk、opulan、cortina 已有

12、 较成熟的fpga方案，即将asic化 各厂商自己开发fpga，尚无专门 的芯片厂家介入 12 下一代pon技术与设备进展 1260-1360nm1260-1360nm1260-1280nm 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

13、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

14、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，

15、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：po

16、n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 、lan switch、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

17、，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，

18、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

19、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

20、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802.11

21、n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

22、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

23、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

24、 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 5 onu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

25、 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

26、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

27、，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 5 onu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o

28、nu，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epon ems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

29、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

30、 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

31、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