GPON_CT-寬帶接入-1

1、All rights reserved2005, Alcatel提綱rr.業(yè)務(wù)融合：寬帶接入網(wǎng)絡(luò)面臨新的挑戰(zhàn)2 (GPON技術(shù)以及發(fā)展趨勢3 .GPON戶外無源網(wǎng)絡(luò)部署探討47342 ISAM FTTU應(yīng)用案例分析5上海貝爾阿爾卡特FTTU產(chǎn)品及解決方案All rights reserved 2005, Alcatel媒體/電信融合，寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的必然寬帶新應(yīng)用和媒體技術(shù)的發(fā)展推動用戶需求的轉(zhuǎn)變EDGE/3IMUSEDGE/3通過不同的寬帶接入方式享受革新個(gè)性化的娛樂服務(wù) 視頻、音樂、游戲、通信C3ZWIB Cm 一.taMU/| a JL fci WiMAX802.16e下一代IP網(wǎng)絡(luò)HSD

2、PA/HSUPAHSDPA /HSUPADVB-HDVB-H:;*I Pc*江西電信GPON技術(shù)交流-Page 3All rights reserved 2005, Alcatel靈活多樣的寬帶接入方式Jt用戶獲傅豐富的業(yè)務(wù)應(yīng)用的基本保證江西電信GPON技術(shù)交流-Page #All rights reserved 2005, Alcatel“業(yè)務(wù)融合”意味著更高的帶寬需求從目前的低于1Mbps到將來的100Mbps 短期“ DVD質(zhì)量的視頻業(yè)務(wù)下行上行丁咼速上網(wǎng)HDTV16 Mb/s50 Kb/s“ VOIP“游戲，娛樂，遠(yuǎn)程教育SDTV8 Mb/s50 Kb/s/ 最大:8-10 MbpsG

3、aming256 Kb/s256 Kb/s/ 最?。? MbpsVideo ph one220 Kb/s220 Kb/s中期VoIP110 Kb/s110 Kb/s/ HDTVHSI3 Mb/s512 Kb/s/最大:30M統(tǒng)計(jì)復(fù)用30 Mb/s1 Mb/s/最小:6 M長期“ 30M-100M江西電信GPON技術(shù)交流-Page 5All rights reserved 2005, Alcatel“光進(jìn)銅退”使接入帶寬能力進(jìn)一步提升8腮拒g捉毆帶寬(Mbps)FTTU（光纖到戶）COmu h i IIHI III) mtihwIIIH Uh*0015VDSL2ADSL2+ADSLFTTB（光纖

4、到大樓）距離（km）FTTC（光纖到配線柜）FTTN（光纖到節(jié)點(diǎn)）fini uiu (IlH Um iuhnu HillTTmil urnIKII Util UIUPOP點(diǎn)下移：用戶服務(wù)區(qū)v1公里逐步推進(jìn)光纖到戶GPON技術(shù)是最佳的選擇VDSL2技術(shù)將成為2007年的主流應(yīng)用新建樓宇與社區(qū)-光纖到戶的首選市場中國每年將近4百萬戶的新建住宅鋪設(shè)光纖的成本比銅線便宜，為何不直接鋪設(shè)光纖？明知光纖的帶寬提供能力不受限制，為何還要用銅線來捉供過渡的方案?當(dāng)你知道戶外部署可以完全采用無源的設(shè)備，為何還要考慮在遠(yuǎn)端機(jī)房放 置有源的設(shè)備？隨著用戶業(yè)務(wù)的逐步開通，運(yùn)營商可以通過逐步追加建網(wǎng)投資的方式實(shí)現(xiàn)CAP

5、EX的節(jié)省廠銅纜成本vs光纜成本新建住宅每戶平攤成本0.0600.0500.0400.0300.0200.0100.000AllDLCDLCCopper CSADSA100200300400FTTH假設(shè)條件 100%的電話業(yè)務(wù)以及40%寬帶業(yè)務(wù)開通率DLC二數(shù)字用戶環(huán)路載波設(shè)備（Digital Loop Carrier）CSA =局端覆捲區(qū)域（3km銅線覆蓋）DSA =遠(yuǎn)端鎖蓋區(qū)域（1km銅線覆蓋）0.070一捆銅纜/光纜的線對數(shù)童ALCATEL江西電信GPON技術(shù)交流-Page 7All rights reserved 2005, Alcatel千兆無源光網(wǎng)絡(luò)5為商支撐時(shí)標(biāo)準(zhǔn)KTO NTTG

6、roupA*. TELECOM* /呷冷PN I廠TELUS7尊 FeliaSonera Kuwait MOC e,RCom 囲盤LBTfrncetele(c iMaltac設(shè)涪商（FSANOAN I作細(xì)成飯）Agere Alcatel AMCC BroadLight Conexant ECI Telecom Entrisphere AexLight Freescale Fujitsu Hitachi Huawei lambaLucentMitsubishi MotorolaNECNortelOFN /OKIOptical SolutionsOptical ZonuSams ungSiemen

7、sTellabsTerawave、規(guī)察加CH分.CCL NTT-AT NTt/Phase7 Telcordia KTL UNH (University of New/ Hampshire)8EZCQFSANFull ServiceAccess NetworkChunghwa Telecom24個(gè)運(yùn)營商參與其中elstra由網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商設(shè)計(jì)并面向網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商為基于光纖的三重播放制定完善的標(biāo)準(zhǔn)GPON能做什么？4即丘了邁直1回三f7ii r MOFE3|w禺 qT冋庇回上|叵J G B (gDtsg c o 諸BBOmore5 二 ufy卜：.-二 d匸 E.rJJW.8n幾乎無所不能江西電信GPON

8、技術(shù)交流-Page #All rights reserved 2005, AlcatelGPON的線路帶寬到底有多大?江西電信GPON技術(shù)交流-Page 9All rights reserved 2005, AlcatelGPON的線路帶寬到底有多大?1550 nm、Dialup DSL/Cable Modem ModemVDSL100Base-T EthernetGigabit EthernetGPONFTTUALCATEL江西電信GPON技術(shù)交流-Page #All rights reserved 2005, AlcatelGPON的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)由ITU-T/SG15X作組制定的G.984.X

9、系列標(biāo)準(zhǔn)G984.1:GPON的業(yè)務(wù)需求，01/03 G984.2:GPON物理媒質(zhì)相關(guān)子層(PMD) , 01/03_線路速率,光功率,物理傳輸,線路編碼,.G.9843GPO N 傳輸匯聚子層(TC), 10/03 G.984.3 amd:對G.984.3的修正，05/05-成幀格式,消息,激活/測距,OAM功能,安全加密 G.9844GPONONT管理和控制接口，2/04G.984.4amd:對G.984.4的修正，05/05-配置,故障管理,性能管理,安全管理FSAN提出定義和建議并由ITU采納為標(biāo)準(zhǔn)江西電信GPON技術(shù)交流Page 11All rights reserved 2005

10、, Alcatel江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights reserved 2005, Alcatel全球GPON部署現(xiàn)狀NA Verizon 和 BellSouth 選擇GPONEMAI AT&T正式發(fā)出招標(biāo)詢價(jià)書眾多的市鎮(zhèn)運(yùn)營商部署了GPONLAM Telefonica在阿根廷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試 France Telecom在巴黎進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)測 試 Telefonica宣布進(jìn)行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試科威特MOC選用Alcatel的設(shè)備在 2006夏季部署GPON中國-中國電信進(jìn)行初步的實(shí) 驗(yàn)室測試新加坡一SingTel選用Alcatel的 GPON設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)澳大利亞-處在初步評估階

11、段全球GPON發(fā)展趨勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢2004-口本的設(shè)備商為本國市場提供EPON2005年的前半年 口本NTT開始部署EPON,采用的 是私有的EPON +標(biāo)準(zhǔn)-多個(gè)亞洲的設(shè)備商相繼發(fā)布了EPON產(chǎn)品2005年下半年&2006年全球性的大設(shè)備商引入GPON多個(gè)EPON設(shè)備商冃前也宣布準(zhǔn)備 提供GPO N解決方案FujitsuMitsubishiHitachiOFNHuaweiSumitomoOptical SolutionsUTStarcommSiemensFiberHomeTellabsZTEFlexlight ZTE器件商器件商PassaveBroadlightTeknovus、Freesc

12、aleCentilliumPMC-SierraGPO N設(shè)備商系統(tǒng)設(shè)備商AlcatelECIEPON設(shè)備商系統(tǒng)設(shè)備商FujitsuHitachi江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights reserved 2005, AlcatelGPON vs EPONPMD層PON PMD層規(guī)范比較:GPON物理層主要特點(diǎn):EPON物理層主要特點(diǎn):*光纖線路速率:*線路編碼: *光纖規(guī)格: 水覆蓋范圍：下行：1.244 or 2.488 Gbit/s *光纖線路速率: 上行:155,622 Mbit/s1.244,2.488 GbiVsNRZ”線路編碼：G.982 Class A, Band

13、C * 光纖規(guī)格： = 60 km （20 km距離差）*覆蓋范圍：*分光比64*上行開銷小*分光比*上行開銷8B/10BGE類似 G.982 Class AandBType 1 : = 10 kmType 2 : = 20 km16（有廠商實(shí)現(xiàn)32）大單個(gè)GPON可支持更多分光比，即支持更多用戶,從而分?jǐn)偟矫總€(gè)用戶的OLT端設(shè)備成本更低ALCATELGPON vs EPONTC/MAC 層PON TC/ MAC層比較：GPON TC層主要特點(diǎn)：EPON MAC層主要特點(diǎn):*同步性能 慶上行數(shù)據(jù)顆粒度 水?dāng)?shù)據(jù)包開銷*支持載荷格式* ASIC復(fù)雜度水邏輯分光比*DBA*可靠性監(jiān)測*安全性125|

14、aS參考時(shí)鐘4096個(gè)數(shù)據(jù)流5byteGE M 包頭Ethernet, TDM, ATM 相對復(fù)雜=128有ITU-TG.983.5AES*同步性能*上行數(shù)據(jù)顆粒度 *數(shù)據(jù)包開銷水支持載荷格式 水ASIC復(fù)雜度 水邏輯分光比 *DBA*可靠性監(jiān)測*安全性異步每ONU8個(gè)優(yōu)先級12bytelPG8 byte前導(dǎo)字純 Ethernet相對較簡單 未規(guī)定有廠商方案無規(guī)定EPON MAC層最適合以太包數(shù)據(jù)傳送GPON TC層則更靈活，可支持包括以太包的各種格式數(shù)據(jù)傳送All rights reserved 2005, Alcatel江西電信GPON技術(shù)交流Page #GPON vs EPONOAM-網(wǎng)

15、管功能PON OAM 比較：GPON基本重用了BPONOAM功能,EPON僅支持簡單的OAM:江西電信GPON技術(shù)交流Page 17All rights reserved 2005, Alcatel江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights reserved 2005, AlcatelGPON OAM主要特點(diǎn):EPON OAM主要特點(diǎn):江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights reserved 2005, Alcatel江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights reserved 2005, Alcatel*ONT管理 * PON管理BPONOMCI

16、系列規(guī)范9NT管理由802.3ah規(guī)范，較簡單ITU-TSG4/14(TMN) * PON管理無標(biāo)準(zhǔn)(廠商自定)相比EPON, GPON的OAM規(guī)范更完善江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights reserved 2005, AlcatelGPON vs EPON針對以太幀的帶寬效率對比GPON GEM封裝的帶寬效率(三大主要區(qū)別) 高效的線路編碼NRZ for GPON8b/10b for EPON毎傳輸8比特就需要10比特20%的效率損失高效的以太網(wǎng)封裝GPON不傳輸以太網(wǎng)固有的無效頭封裝(overhead)舍棄了20個(gè)字節(jié)的以太網(wǎng)幀頭在PON層只增加了5個(gè)字節(jié)的GEM分片

17、( fragment)上行和下行的數(shù)據(jù)分片(fragmentation)GPON支持?jǐn)?shù)據(jù)分片傳輸EPON不支持?jǐn)?shù)據(jù)分片Ethernet Packet12Inter Packet GapPreambleSFDDASALen ath/TvpeMAC client Data為每個(gè)以太幀 節(jié)省15字節(jié)GEM fragmentPLIPorUDPTICRCGEM Pay Io adFrame IFrame U1江西電信GPON技術(shù)交流Page 19All rights reserved 2005, AlcatelGPON vs EPON混合TDM4k務(wù)的帶寬效率對比EPON （1:32分光比）GPON （

18、1:64分光比）帶寬效率 10% TDM 90% Ethernet51%TC OH2%Upstream PHY OH 6%IPG&Preamble16%8B/10B encoding 20%Unfragmented Gaps 5%Revenue BW51%創(chuàng)收帶寬 600-900Mbps-92%開銷包括:NRZ擾碼，8KHz成幀44 bytes下行幀開銷 18 bytes上行行禎開銷 40 bits GEM開銷1150Mbps （上行）江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights reserved 2005, Alcatel江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights

19、reserved 2005, Alcatel以太GPO N帶寬效率顯著高于EPON江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights reserved 2005, Alcatel江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights reserved 2005, AlcatelGPON vs EPONPON ONU模塊分解較BPON和EPON,采用GEM模式的GPON復(fù)雜度無顯著增加Lslod bbN c(Tc-E/OPMDPOMA除去ATM支持功能后GPO N的M AC(TC)層復(fù)雜度與EPON相比不會有顯著增加7342 ISAM的ONT產(chǎn)品已經(jīng)采用低成本的光器件從而達(dá)到同EPON相

20、近的設(shè)備成本GPON vs EPON局端設(shè)備模塊分解組成EPON和GPO N局端設(shè)備的多數(shù)模塊可以是相同或基本相同的 豔翳豹汽成本可分?jǐn)偟?4個(gè)用戶，而對EPON（按標(biāo)準(zhǔn)）可分Card江西電信GPON技術(shù)交流Page #All rights reserved 2005, AlcatelGPON vs EPON網(wǎng)管軟件架構(gòu)總體上EPO N與GPO N的網(wǎng)管軟件架構(gòu)是相似的Unified Network Managemerrt Sys temGPONMIBEPON MIBManagerQ Irrt er faceLocal MI耳GPON MIBManagementGPON OMCIModuleE

21、PON MIBOLTManagementModuleEPON MCPMGPON&EPON OLT Element Management SystemMCPM: management channel processing Module江西電信GPON技術(shù)交流Page23All rights reserved 2005, Alcatel江西電信GPON技術(shù)交流Page#All rights reserved 2005, AlcatelALCATEL江西電信GPON技術(shù)交流Page#All rights reserved 2005, AlcatelGPON為三重播放業(yè)務(wù)提供充足的帶寬每用戶的有效帶寬

22、GPON00黃金點(diǎn)EPONOi81216202428323640444852566064每個(gè)PON 口典型的分光比GPON為長期的業(yè)務(wù)增長提供有效的帶寬保障GPON:進(jìn)一步探究ALCATELPON基礎(chǔ)下行流量為點(diǎn)到多點(diǎn)通信任何人能看到任何事使用AE S加密的安全措施A BrL令C叫0OA_3C：廠 T-B q| SubscribersONT-A A上行流量為多點(diǎn)對單點(diǎn)通信-沒有安全問題但誰是下一個(gè)信道使用者呢? 需要接入控制機(jī)制B-TDMA江西電信GPON技術(shù)交流-Page23All rights reserved 2005, AlcatelGPON帶寬和其他特性語音業(yè)務(wù) ONT內(nèi)置IAD功能

23、（支持H.248或SIP）高速Internet （HSI）接入業(yè)務(wù)需要優(yōu)先級策略和區(qū)分服務(wù)能力 例如外部的VoIP （外置IAD）視頻業(yè)務(wù) IPTV支持組播和I G M P信令 RF視頻信號（可選）光波長下行：1480 1500 nm為疊加RF視頻信號所需的波長由ITU-T G.983.3定義上行：1260 1360 nm不對稱和對稱的線路速率Down stream GbpsUpstreamGbps1.2440.1550.6221.2442.4880.1550.6221.2442.488*邏輯上的覆蓋范圍：60 km邏輯上的最大分光比:12小距離差的最大值:20 kmSNI江西電信GPON技術(shù)

24、交流Page25All rights reserved 2005, AlcatelGPON帶寬和其他特性處丁PMD層的研究階段江西電信GPON技術(shù)交流Page#All rights reserved 2005, AlcatelGPON幀結(jié)構(gòu)封裝類型 GEM （GPON封裝方法，GPON Encapsulation Method）封裝方法主要用于視頻（IPTV）,以太幀（高速Interne入和TDM流量江西電信GPON技術(shù)交流Page27All rights reserved 2005, AlcatelGPON幀結(jié)構(gòu)江西電信GPON技術(shù)交流Page#All rights reserved 200

25、5, AlcatelGPON幀結(jié)構(gòu)ALCATEL江西電信GPON技術(shù)交流Page#All rights reserved 2005, AlcatelGPON封裝模式下行幀詳解GPON封裝模式上行幀詳解江西電信GPON技術(shù)交流-Page29All rights reserved 2005, Alcatel江西電信GPON技術(shù)交流-Page#All rights reserved 2005, AlcatelUpstream FramePLOuPLOAMuPLSuDBRi XPayload XDBRl YPayload Y江西電信GPON技術(shù)交流-Page#All rights reserved 2

26、005, AlcatelONTAONTB物理層頭開銷(PLOu)物理層操作，管理和維護(hù)開銷(PLOAMu)功率測量序列(PLSu)動態(tài)帶寬報(bào)告(DBRu)江西電信GPON技術(shù)交流-Page31All rights reserved 2005, AlcatelGPON發(fā)送容器(T-CONT)T-CONTs匯聚和承載來自GPON ONT的GEM-ids(I. e. port-ids)或者是 ATM VPCs/VCCs 的數(shù)據(jù) GEM-ids or Port-ids 等同于ATM的VCCs.這使 得GPON能夠在GEM模式下延續(xù)ATM的QoS設(shè) 計(jì)理念 T-CONT標(biāo)識已分配帶寬的Alloc-ID

27、T-CONTs被用來管理上行的帶寬分配在GPON G. 984. 3 and G. 983. 4中定義了動態(tài)帶 寬分配(DBA)GEMATMONT-ID Alloc ID VPI VCI也可以把一個(gè)GEM port映射到單獨(dú)的一個(gè)T- CONT江西電信GPON技術(shù)交流Page#All rights reserved 2005, Alcatel網(wǎng)絡(luò)安全-Advanced Encryption Standard (AES)由NIST發(fā)布，被US政府采納 合并在GPON （G. 984. x）中定義該加密技術(shù)比churning技術(shù)（BPON）加密能力更強(qiáng)自2001/2002年來，有很多論文證明破解BPON churning算法機(jī)制是相對 容易很多的口 AES在c