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文档简介
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
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