FTTH技术及解决方案201507

1、 Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the HomeFTTHFTTH是最佳的接入网解决方案是最佳的接入网解决方案田玉江，林如俭田玉江，林如俭凌云凌云天博光电科技有线公司天博光电科技有线公司Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home业务引领网络规划建设EPON/GPON 支撑超宽带FTTH接入网络广电的F

2、TTH接入网络解决方案对广电FTTH规范的建议Geneva, 22 September 20122提纲Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the HomeK视频，个人视频流要求超宽带家庭接入3）k VoD点播，直播的应用将要求接入带宽几倍几十倍的增加）多智能终端普及，要求组建家庭网络，支持家庭成员多业务需求。个人视频业务的增加，要求家庭接入带宽几倍几十倍的增加，要求家庭网络覆盖到家里每个地方。Photonics TechnologyPhotonics T

3、echnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home超宽带接入网络部署已经开始超宽带接入网络部署已经开始Comcast宣布对称的2Gbps宽带到户Google 正在美国30几个城市开通1Gbps宽带到户落后的AT&T也在开展1Gbps超宽带接入家庭业务Time Warner 已开展300Mbps家庭接入爱尔兰电信决定部署光纤到户（FTTH）超宽带网络，目前已在16个社区完成部署，其用户将在2015年8月享受1Gbps超宽带服务日本的KDDI、NTT瑞士的SWISSCOM（瑞士电信）中国香港开始部署500M宽

4、带到户中国超宽带网络5月17日当天，中国电信在上海、成都、无锡等国内多个城市设立了千兆(1G)宽带示范小区，在试点小区里，千兆宽带用户的下行带宽能够达到1000M(1G)，上行带宽则大幅提升至100M上海电信现场演示了千兆宽带带来的网络体验，在房屋的客厅和两间卧室内部署了4K电视，在一间卧室内部署了高清IPTV，另外家中还有5路高清家庭全球眼视频监控，通过客厅电视还能召开视频会议、玩体感游戏。在这些应用全部打开的情况下，书房内的电脑上网实测速率仍然超过700Mbps。，Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPho

5、tonics TechnologyFiber to the Home5宽带中国，智慧城市加快FTTH建设“宽带中国”年新增FTTH覆盖家庭8859万户 “宽带中国”2015专项行动的主要引导目标：一是宽带网络能力实现跃升。新增光纤到户覆盖家庭8000万户，推动一批城市率先成为“全光网城市”Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Homen智慧家庭，智慧城市 智能交通，智能公共安全，政务系统，公共服务 上下行大带宽，上行带宽需求会快速增长。n实时交互视

6、频，语音交互业务: 视频电话，在线游戏，远程医疗， 在线教育：时延和抖动小，要求时延10ms,抖动0.5ms要求能DBA功能。高QoS保证nOTT业务 实时性，交互性。微信，社交软件。基于IP架构的互联网。新业务特点分析和对网络要求上下行大带宽 DBA实时性Any Time,Every where交互性Any Time,Every where上下行对称GEPON是组建超宽带接入网主要趋势Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home 7用户带宽要求

7、-场景 （Comcast）130Mbps宽带流量分布！宽带流量分布！Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home 8用户带宽要求-场景 （Comcast）Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home FTTH是超宽带接入的最佳解决方案9-FTTH接入网络可靠性最高光纤传输媒介不受电磁干扰。光纤到户信

8、号流程环节最少。室外没有有源设备光缆寿命在20-25年左右，电缆一般在10-15年左右-FTTH运维成本低欧洲光纤到户委员会（Fiber to the Home Council）：每年还可以节省中小型电信运营商高达20%的费用美国光纤到户委员会的最近研究，每年节约20.4%的运营成本（OPEX）。Verizon FIOS FTTH 长期运维成本低-FTTH全业务支撑能力最强，EPON/GPON QoS保障能力最强 互联网业务；VoD，下载；电视会议，VoiceIP；网络游戏，网络教育视频通信实时交互业务QoS：对时延，时延抖动要求严格。Photonics TechnologyPhotonics

9、 TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home IP网络性能指标分级（ITU-T Y.1541）性能参数QoS等级（Class）012345时延（IPTD）100ms400ms100ms400ms1000msU*时延变化（IPDV）50ms50msUU丢包率（IPLR）1 x1031x1031x1031x1031x 103U错包率（IPER）1 x 104 1 x 104 1 x 104 1 x 104 1 x 104 U*U = Undefined 未定义Photonics TechnologyPhot

10、onics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the HomeIP 业务QoS分类指南QoS类别应用（例子）节点机构网络技术0实时、抖动敏感、高度交互实时、抖动敏感、高度交互的应用的应用 (IP电话、视频会议电话、视频会议)带业务取向的分立队列，流量疏导有限制的路由和距离1实时、抖动敏感、交互的应实时、抖动敏感、交互的应用用 (IP电话、视频会议电话、视频会议)无限制的路由和距离2事务处理数据，高度交互的（信令）分立队列，取出优先级有限制的路由和距离3事务处理数据，交互的无限制的路由和距离4低丢失低丢失 (短事

11、务处理、批数短事务处理、批数据、视频流据、视频流)长队列，长队列，取出优先级任何路由/路径5IP网络的传统应用分立队列（最低优先级）任何路由/路径注：表中的任何应用例子可用在第5类，不规定性能目标，只要用户愿意接受相关的 性能。Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home网络性能指标的分配u 网络性能指标的规划（Class 0）网络性能指标接入网省/城域网核心网省/城域网接入网总和时延（ms）2020202020100时延变化（ms）108148

12、1050丢包率3.510-410-410-410-43.510-410-3错包率3.510-510-510-510-53.510-510-4Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home网络段性能参数国家骨干网段影响因素时延（ms）(HP AV)时延（ms）(C-DOCSIS)时延（ms）(MoCA)时延（ms）（FTTH）2860公里14.314.314.314.33核心/2边缘12121212北京段汇聚/核心网小于100公里11111个核心+1

13、汇聚6666接入网DOCSIS202020(5)20 (1)广东段汇聚/核心网约200公里11111个核心+1汇聚6666接入网EPON1111各种不同的EOC 3080 20 5 1总 计91.3141.381.366.3 (51.3)61 (42)不同接入网端到端网络性能指标的估算（时延）（举例：北京-广东）Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home业务引领网络规划建设EPON/GPON 支撑超宽带FTTH接入网络广电的FTTH接入网络解决

14、方案对广电FTTH规范的建议Geneva, 22 September 201214提纲Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the HomeFTTH的最主要EPON，GPON技术IEEE 802.3ah标准发布GPONGPON2.5G2.5GEPONEPON1.25G1.25G10G EPON10G EPON10G GPON10G GPONSIEPONSIEPON200420042004.62004.6月月2009.9 2009.9 完成完成2010.6

15、2010.6 完成完成NGA2: NGA2: 40G TWDM PONWDM PONOFDM PONOCDMA PON共ODN共ODN共ODN40-100G NG-EPON2015年Q3标准立项NGA2: NGA2: 2012Q12012Q1完成白皮书完成白皮书2012Q12012Q1启动标准立项启动标准立项2012.6 2012.6 完成完成G987: G987: 技术规范技术规范G988: G988: 管理、全球互通规范管理、全球互通规范技术规范技术规范: 802.3av: 802.3avIEEE 1904.1IEEE 1904.1管理、全球互通规范管理、全球互通规范EPON也想走向全球互

16、通注：目前注：目前40G TWDM PON40G TWDM PON获得全部获得全部FSANFSAN运营商的支持票，极有可能在运营商的支持票，极有可能在NGA2NGA2技术方案竞争中胜出技术方案竞争中胜出ITU-T GPONITU-T GPON标准进展标准进展IEEE EPONIEEE EPON标准进展标准进展大体上看：大体上看：802.3av = G.987 SIEPON = G.988802.3av = G.987 SIEPON = G.988SIEPON(SIEPON(ServiceInteroperabilityServiceInteroperability in EPON): EPON

17、 in EPON): EPON业务互操作标准业务互操作标准 802.3ah标准发布G.984Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the HomeGeneva, 22 September 20121610G EPON 波长安排Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home10G PON关键技术：演进TDM TD

18、M 方式（替换方式）方式（替换方式）说说明明lEPONEPON网络中某用户升级时，直接将该用户所网络中某用户升级时，直接将该用户所在的在的EPON OLTEPON OLT口更换成口更换成10G EPON OLT10G EPON OLT口口优优点点lODNODN变动小：从变动小：从ODFODF到用户这一段到用户这一段ODNODN不需不需要变动，只需从要变动，只需从ODFODF到到OLTOLT的尾纤插到的尾纤插到10G 10G EPON OLTEPON OLT口上口上缺缺点点l单一用户升级必须更换单一用户升级必须更换EPON OLTEPON OLT端口为端口为10G 10G EPONEPON，EP

19、ONEPON口闲置口闲置l一个一个10G PON10G PON下既有下既有1G 1G 又有又有10G ONU10G ONU，二，二者能力不一，用户的规划、管理、维护、业务者能力不一，用户的规划、管理、维护、业务发放需统筹考虑发放需统筹考虑l1G1G和和10G10G上行通道上行通道TDMTDM共存，相互影响，导致共存，相互影响，导致上行效率低，并且带宽随两种用户的比例变化上行效率低，并且带宽随两种用户的比例变化10G GPON10G GPONGPONGPONWDMWDM10G GPON10G GPON GPON GPON10G EPON10G EPONEPONEPON10G EPON10G EP

20、ON EPON EPONTDMTDM 方式（替换）方式（替换）WDMWDM 方式（叠加）方式（叠加）WDM WDM 方式（叠加方式）方式（叠加方式）说说明明lGPONGPON、10G GPON10G GPON使用相同使用相同ODNODN网络。但网络。但GPONGPON与与10G GPON10G GPON是独立无干扰的两个通道，是独立无干扰的两个通道，同时存在，同时工作。同时存在，同时工作。优优点点lGPONGPON与与10G GPON10G GPON相互独立，规划管理简单，相互独立，规划管理简单，升级时对原有其他升级时对原有其他GPONGPON用户数据无影响用户数据无影响l上行通道上行通道WD

21、MWDM共存，相互独立，带宽是固定相共存，相互独立，带宽是固定相加加lWDMWDM叠加方式在未来叠加新应用时，不需改动叠加方式在未来叠加新应用时，不需改动原有原有OLTOLT缺缺点点lODNODN局端有变动：需在局端有变动：需在OLTOLT侧添加侧添加WDMWDM（可（可放在放在ODFODF上）及光纤上）及光纤l共存情况下，不能释放共存情况下，不能释放GPON OLTGPON OLT单板单板Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home FTTH的

22、最主要EPON，GPON技术EPONGPON10G EPONXGPON1TWDM-PON标准IEEE 802.3ahITU-T G.984IEEE 802.3avITU-T G.987-下行速率1.25Gbps2.5Gbps10Gbps10Gbps40Gbps上行速率1.25Gbps1.25Gbps10G/1Gbps2.5Gbps10Gbps线路编码8B/10BNRZ64B/66BNRZNRZ传输距离（逻辑/差分）60/20km60/20km60/20km60/40km60/40km分光比1:641:641:1281:1281:128业务封装EthernetGEMEthernetGEMGEMO

23、DN兼容性兼容兼容兼容兼容兼容成本较低较低较高高高成熟度成熟成熟成熟不成熟不成熟Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home 接入网络趋势191.G对称网络，上下行G2.光线路管理（），集成OTDR，减少3.节能，设备的省电模式（Powersavings）Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home

24、业务引领网络规划建设EPON/GPON 支撑超宽带FTTH接入网络广电的FTTH接入网络解决方案对广电FTTH规范的建议Geneva, 22 September 201220提纲Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home 广电广电FTTH解决方案特点解决方案特点Geneva, 22 September 2012211）在）在EPON和和GPON的标准中的标准中 专门配置专门配置1550nm波长波长，传输广播视频，这为广电有线继承原有，传输广播视

25、频，这为广电有线继承原有DVB广播优势，广播优势，提供了物理通道和保障。提供了物理通道和保障。2）FTTH的的ODN结构与原有的结构与原有的HFC拓扑结构基本一致，拓扑结构基本一致，很容易在很容易在HFC基础上进化到基础上进化到FTTH。3）电信的）电信的FTTH一般是一纤两波方案，一般是一纤两波方案，VoD 点播和点播和IPTV广播广播 和互联网宽带接入都混合在一起，网络和业务和互联网宽带接入都混合在一起，网络和业务分开很困难。分开很困难。 由由IP组播方式实现电视广播，用户体验不如广电广播组播方式实现电视广播，用户体验不如广电广播电视。电视。Photonics TechnologyPhot

26、onics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home广电有线广电有线FTTH方案：单纤三波方案：单纤三波成本相对较低。目前终端成本较高。要求隔成本相对较低。目前终端成本较高。要求隔离度高。国外较普遍。离度高。国外较普遍。Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the Home广电有线广电有线FTTH方案：双纤三波方案：双纤三波广播平台和数据平台相对独立广播平台和数据

27、平台相对独立，互不干扰。可靠性高，互不干扰。可靠性高，ODNODN建设成本较高。升级方便。广电建设成本较高。升级方便。广电普遍使用普遍使用Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyPhotonics TechnologyFiber to the HomeFTTH网络工程技术网络工程技术 OLT，EDFA放置位置，主要考虑主干光缆资源情况和用户数量和分布情况，光链路的功率预算。OLT和EDFA靠近用户，例如放在小区，可以节省主干光缆资源。尽量采用一级分光，以简化网络结构，方便故障排查分光器尽量靠近用户，以节省光缆和管道资源分光器宜集中放置，以方便维护数据双向平台的分光不宜超过2级，广播平台的分光不宜超过3级 。OLT，EDFA放置位置和分光方式Photonics TechnologyPhotonics TechnologyPhoton