中国联通对FTTH的研究和思考.pdf
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泛在化的宽带网络与FTTH中国联通张沛2011.6.2第一部分泛在化的宽带网络第二部分中国联通FTTH网络部署技术发展ODN与运维管理经济性分析第三部分总结目录光纤宽带vs.3G2010年3月17日,工业和信息化部、国家发展改革委、科技部、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部、国家税务总局联合印发了关于推进光纤宽带网络建设的意见。
2010年4月8日,工业和信息化部、国家发展改革委、科技部、财政部、国土资源部、环境保护部、住房和城乡建设部、国家税务总局联合印发了关于推进第三代移动通信网络建设的意见泛在网:
以无所不在、无所不包、无所不能为基本特征,以实现在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信为目标;泛在宽带泛在宽带移动流量剧增,资源矛盾凸现3G发展导致以富媒体为主导的数据业务量成为移动网络的主导流量,引发网络流量剧增网络流量统计公司Quantcast发表报告称,2009年美国手机互联网流量增长110%,全球增长148%。
手机互联网只占美国互联网流量的1.26%,全球的0.99%。
3G流量增长让运营商不堪重负,限制流量成移动互联网之痛北美各类手机互联网流量份额例:
苹果iOS和Android手机是手机互联网流量增长的主力。
截至2010年8月底,苹果占美国手机互联网流量的56%,Android占25%。
有线无线资源协同,实现泛在宽带3G+WiFi;光+无线实现3G移动宽带、WLAN无线宽带、固网有线宽带的协调发展,将移动宽带的便捷性、广覆盖与有线宽带的高带宽、可靠性有机结合,实现有线、无线接入手段的优势互补和资源协同。
打造无缝宽带,实现泛在服务无线的带宽是有限的,而光纤的带宽潜力无与伦比“光进无线退”基站覆盖半径不断减少,基站数量增多,无线接入距离不断缩短,频谱重用,无线资源在小范围内被用户独享,从而为用户获得稳定的高带宽移动宽带奠定基础。
OLTONTONTPONFemtocellFemtocellFemtocell泛在宽带全业务运营商全业务运营商固定与移动宽带运营商固定与移动宽带运营商泛在宽带泛在宽带无缝宽带无缝宽带全业务宽带全业务宽带=宽带资源无处不在,宽带资源随需而取,宽带资源优化利用,宽带资源高效创造第一部分泛在化的宽带网络第二部分中国联通FTTH网络部署技术发展ODN与运维管理经济性分析第三部分总结目录PON技术标准总体进展10GGPON:
2010年年6月发布完整标准月发布完整标准(技术规范、互通规范技术规范、互通规范),2010年已启动更高带宽标准技术的研究;年已启动更高带宽标准技术的研究;10GEPON:
标准分两步走,技术规范标准分两步走,技术规范(802.3av)已发布,互通规范已发布,互通规范(SIEPON)还需还需1年,后续无更高带宽标准考虑;年,后续无更高带宽标准考虑;GPONGPON2.5G2.5GGPONGPON2.5G2.5GSIEPONSIEPONSIEPONSIEPON2004200420042004HybridPONOFDMAPONOCDMAPON相干PON等HybridPONOFDMAPONOCDMAPON相干PON等HybridPONOFDMAPONOCDMAPON相干PON等HybridPONOFDMAPONOCDMAPON相干PON等共ODN共ODNNGA2NGA22010:
启动2010:
启动2011H1:
完成技术选型2011H1:
完成技术选型2011H2:
制定基本规格2011H2:
制定基本规格2012底:
完成标准初稿2012底:
完成标准初稿2013:
发布第一版标准2013:
发布第一版标准2012.6完成2012.6完成管理、互通规范管理、互通规范2008200920082009201220102012201020112011*大体上看:
802.3av=G.987SIEPON=G.988不共ODN共ODN管理互通更高带宽?
10GEPON10GEPON10GEPON10GEPON2009.9完成2009.9完成技术规范:
802.3av技术规范:
802.3avEPONEPON1G1GEPONEPON1G1G10GGPON10GGPON10GGPON10GGPONNGA2NGA22010.6完成2010.6完成G987:
技术规范G988:
管理、互通规范G987:
技术规范G988:
管理、互通规范WDMPONWDMPONWDMPONWDMPON10GEPON标准进程2009年年9月,月,IEEE802.3av正式发布正式发布IEEE802.3av主要针对10GEPON的物理层和MAC层规范进行标准化;2009年年12月,月,IEEEP1904.1工作组正式启动工作组正式启动工作职责:
工作职责:
致力于EPON设备和业务之间的互联互通(www.siepon.org)主要目标主要目标:
在现有EPON和10GEPON标准基础上,定义系统级和网络级标准,保证不同厂家EPON设备能够实现业务与管理的即插即用和互联互通;研究范围研究范围:
EPON系统级业务互通涉及的设备功能、流量控制、系统级QOS;管理互通涉及的设备管理、业务管理、功耗管理等;最新进展:
最新进展:
SIEPON规范1.0已于2010年11月底正式发布,2.0预计今年6月发布;10GEPON技术特点10GEPON与EPON类似,采用以太网帧结构,下行10GE,上行1G或10G;下行传输速率:
10.312Gb/s;线路编码:
对10Gbps速率采用64B/66B线路编码光功率预算:
PR(x)10:
20dBPR(x)20:
24dBPR(x)30:
29dBPR(x)40:
33dBPR(x)50:
37dB分光比:
1:
3220kmFSAN最新工作进展(1/2)XGPON1互联互通互联互通PHY层和TC层互通规范预计将于2011年年底发布;2011年10月3日到7日,第一次XGPON1互联互通测试,由ETSI主办;ProposedIOPRoadmapByFSANin2011Q2FSAN最新工作进展(2/2)ProposedTimelineByFSANin2010Q4NGPON2标准工作标准工作NGPON2运营商白皮书基本已经完成,目前已经进入到各成员单位征求意见阶段;NGPON2技术白皮书分为两个部分,预计将在2012年完成:
架构和网络管理部分(BT、爱立信和阿尔卡特朗讯)底层传输技术部分(FT、ZTE和华为)10GGPON技术特点(1/2)总体需求与GPON类似,不超出G.984.1的总体范围,在规格有所区别明确特性1适用于各种类型的FTTx架构FTTB、FTTCandFTTCab、FTTH、FTTO、FTTCell、室外场景明确特性2支持一级或多级分光器:
视具体布放的环境情况确定明确特性1适用于各种类型的FTTx架构FTTB、FTTCandFTTCab、FTTH、FTTO、FTTCell、室外场景明确特性2支持一级或多级分光器:
视具体布放的环境情况确定总体需求对XGPON1的系统级需求明确特性1节能明确特性2认证和加密明确特性3DBA机制基本继承GPON明确特性1节能明确特性2认证和加密明确特性3DBA机制基本继承GPON总体需求完全支撑传统电信业务、新兴业务,并且保障良好的QoS明确特性1低延时抖动业务明确特性2变长包业务明确特性3支持同一PON口下同时存在家庭用户和商业用户的QoS处理明确特性1低延时抖动业务明确特性2变长包业务明确特性3支持同一PON口下同时存在家庭用户和商业用户的QoS处理总体需求明确定义了光纤参数,波长通道,线路速率,光功率预算,分光比,传输距离等架构架构业务类型业务类型G.987.1G.987.1物理层参数物理层参数系统级需求系统级需求G.987的演进仍依托于目前G.984GPON框架鉴于运营商运营场景以及需求发展的差异化可能,可能的两种升级方式有两种:
新业务驱动,在现有GPON系统基础上提高用户带宽能力-该场景要求共存;无新业务需求,但用户数量增加,需新建NGPON1或重新布放-无共存要求;10GGPON技术特点(2/2)TCTC层层(G.987.3)(G.987.3)OAMOAM需求需求(G.988)(G.988)物理层物理层(G.987.2)(G.987.2)总体需求相对G.984.2,在规格上还有提升空间明确特性1明确特性1下行9.95328G;上行2.48832G下行9.95328G;上行2.48832G明确特性2明确特性2ODN的功率预算:
共存场景为N1class:
14-29非共存场景为N2class:
16-31ODN的功率预算:
共存场景为N1class:
14-29非共存场景为N2class:
16-31明确特性3应支持至少不低于64分光比明确特性4下行波长:
1575-1580nm上行波长:
1260-1280nm明确特性5明确特性3应支持至少不低于64分光比明确特性4下行波长:
1575-1580nm上行波长:
1260-1280nm明确特性5下行线路编码:
NRZ上行线路编码:
NRZ下行线路编码:
NRZ上行线路编码:
NRZ总体需求相对G.984.3,在规格上还有提升空间明确特性1应包括自动发现阶段对物理设备的认证和和对用户的鉴权,应实现双项认证明确特性2需支持SR和TM两种方式,OLT为ONT的带宽分配和ONT向OLT上报其缓存之占用情况都必须标准化,DBA算法不属于标准范围明确特性3加密沿用AES算法,应提升密钥本身的安全性明确特性1应包括自动发现阶段对物理设备的认证和和对用户的鉴权,应实现双项认证明确特性2需支持SR和TM两种方式,OLT为ONT的带宽分配和ONT向OLT上报其缓存之占用情况都必须标准化,DBA算法不属于标准范围明确特性3加密沿用AES算法,应提升密钥本身的安全性总体需求在G.984.4OMCI基础上修改明确特性明确特性G.988将是现有G.984.4文本的复制,同时将原有文本中的三层路由属性以及802.11业务配置删除,扩充对EB、EPON和P2P的支持G.988将是现有G.984.4文本的复制,同时将原有文本中的三层路由属性以及802.11业务配置删除,扩充对EB、EPON和P2P的支持RE设备PON网络中的应用RE的定义RE是指在PON网络中部署有源设备,提高光路预算,从而实现PON网络距离的拉长和光分路比的增大。
GPON2007.6:
G.984.extender草案2008.2:
G.984.re草案2008.3:
G.984.6正式发布RE的标准化进程10GGPON2010.5:
G.987.re草案2010.8:
G.987.4草案,现仍在修订中RE的应用场景中国联通10GPON研究2010年中国联通组织了10GPON设备测试,旨在评估10GPON产品的成熟度测试包括10GEPON和10GGPON系统;在测试前发布的中国联通10GEPON技术试验测试方案和中国联通10GGPON技术试验测试方案中,明确了10GPON设备的PON接口物理层参数、ODN能力、PON基本功能以及VLAN功能和业务性能的测试方法。
测试内容涵盖PON接口测试、ODN网络测试、注册/带宽分配功能测试、OLT二/三层功能测试、ONU二层功能测试、网管测试功能等,涉及各个层面的功能和性能测试项目;需要后续关注的问题需要后续关注的问题各厂商目前提供的设备仍然是基于FPGA方式实现,功耗较高,稳定性不够;现网PON设备是否能升级到10GPON设备,还需结合各厂家实际情况验证。
不同厂商ONU和OLT之间的互联互通;中国联通10GPON研究接入网技术要求-1