面向全业务的PON和UniPON技术.ppt

2011年11月16日 江苏,面向全业务的PON和UniPON技术研究,中国移动集团级重点联合项目结题评审汇报,2,汇报提纲,项目背景及课题目标完成情况,有线接入网发展策略和关键技术研究,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,总结,3,全球发展情况,PON销售额,PON出货量,From：Infornetics 2011Q1,据咨询公司Infonetics统计及预测：全球快速增长，GPON逐步占优截至2011Q1，全球PON出货量超过4600万端口（OLT+ONU合计）2011年，全球预计将新增2000万PON端口（OLT+ONU合计）Infonetics预计10G PON于2014年开始大规模部署,国内GPON部署规模和比例增长迅速电信：逐步转向FTTH，FTTH建设优选GPON联通：去年1500万线集采50%为GPON，今年2500万线集采60%为GPON,4,有线接入网现状及挑战,面临的挑战,建设仍以移动通信需求为中心，造成基础资源储备不足，光缆网络结构不合理，导致PON网络部署功率预算不足，各类客户接入能力受限；不断涌现的新业务要求对PON技术进行持续创新。TD-Femto、WLAN、FTTH等新业务对PON接入网提出支持时间同步、POE远端供电、IPv6和TR-069等新功能要求，目前PON对部分功能不支持、支持不足或不完善。,5,研究目标及总体框架,发展策略体制规范,技术研究,发展策略,10G PON设备测试PON设备采购测试配合整网进行端到端IPv6试点测试,设备测试,GPON网络业务支撑系统的研究,中国移动有线接入网发展策略 WLAN回传、PON、10G PON、FTTH等应用场景、组网和发展策略 技术路标、技术发展策略和城域传送网建设指导意见,GPON互通测试规范、PON接入网技术体制、10G EPON设备测试规范 牵头制定10G GPON等4项CCSA行业标准和1项技术报告,PON技术研究：支持IPv6、时间同步，企业网关WLAN回传技术研究超前技术：10G EPON、NG-PON、CRAN传输和UniPON,规范制定,结合业务发展需求，研究有线接入网的关键技术和发展策略，制定相关规范并组织设备测试，有效指导和支撑有线接入网的技术选择、网络组织、设备选型和集采、规划建设和运营维护推动新技术成熟，并促进相关成果落地，为全业务的深入开展提供有力保障,目标,运营维护,6,主要研究内容1有线接入网发展策略和体制规范,更新PON接入网发展策略；PON接入网技术体制、GPON设备互通测试规范、10G EPON设备测试规范企标及10G GPON系列行标制定（研究院，江苏、浙江、山东、上海公司）PON关键技术研究：PON支持时间同步、IPv6、节能减排、流氓ONU等（研究院）WLAN回传技术与组网方案研究（研究院，江苏、浙江、山东、上海公司)10G PON、GPON、EPON应用场景对比与应用模型研究（江苏公司，研究院）政企接入网关型ONU的研究（浙江公司，研究院）全业务下PON接入方式及应用模式研究（山东公司，研究院）,PON支持时间同步PON支持IPv6节能减排方案流氓ONU及解决方案,PON关键技术研究,WLAN回传采用PON接入时的组网方案WLAN回传时FTTB和FTTH建设模式PON支持AP回传时的OAM机制研究，以提升AP的运维网管能力和电信级水平,WLAN回传技术与组网方案研究,7,主要研究内容2有线接入网超前技术研究,CRAN传输技术和方案研究（研究院）10G PON关键技术研究（研究院，江苏公司）TD-SCDMA和TD-LTE Femto基站回传方案研究（研究院）,10G PON关键技术研究,光功率预算,共存模式,芯片,双速率突发模式接收,波长规划,10G PON,GSM、TD-SCDMA、LTD-TE CRAN业务需求与应用场景分析CPRI信号传输指标要求各类传输技术承载CPRI信号性能光纤直驱方案WDM/OTN方案UniPON方案组网方案研究,CRAN传输技术和方案研究,8,主要研究内容3,中国移动PON设备集中采购测试（研究院）包括10个以上厂商，其中4个厂商具有GPON和EPONGSM、TD-SCDMA CRAN试点传输功能和性能测试（研究院）,GPON网络业务支撑系统的研究（上海公司，研究院）,端到端业务受理与自动配置各功能模块结构、组成及实现机制不同业务受理涉及的网元参数配置GPON网管的北向接口参数，以及与PBOSS等上层业务支撑系统的接口,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,9,开题计划完成情况及输出成果汇总1,10,开题计划完成情况及输出成果汇总2,11,开题计划完成情况及输出成果汇总3,12,开题计划完成情况及输出成果汇总4,全面完成了开题计划工作任务。计划输出技术体制、规范、发展策略、研究报告、专利和标准化等成果37项，实际输出67项。,13,汇报提纲,项目背景及课题目标完成情况,有线接入网发展策略和关键技术研究,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,总结,光缆网络与PON接入网发展策略光缆网络发展策略FTTH和GPON互通发展策略PON关键技术研究及发展策略PON新技术演进,14,流氓ONU：若单个ONU上行异常发光，将导致该PON口下所有的ONU无法正常工作OLT双上联：单个OLT接入大量WLAN、普通集团和家庭客户时，对可靠性提出一定要求，需OLT实现双上联组网,加大综合业务接入区建设力度：光缆、光交、管道、汇聚点机房等基础资源；综合考虑FTTB/FTTH规划不断优化网络结构：光缆环长、开口、活接头个数等,宽带化：随着三网融合和视频业务发展，单用户接入带宽向100M迈进，满足客户接入10M/100M/1000M需求PON支持IPv6、时间同步等新功能，保护既有投资，满足Femto等新型业务需求,PON网络覆盖广，对业务开通和运维挑战巨大 ONU POE功能及内置型AP的OAM机制需规范,ONU长期在线，总体功耗较大，需引入不间断业务的ONU休眠机制(dozing必选，Cyclic可选），降低设备功耗,加大光缆网络建设力度,面向各类业务需求，持续推动技术创新,节能减排,平滑演进,可靠性,OAM,有线接入网总体发展思路,14,15,PON与WLAN协同发展,PON与WLAN,组网策略,体制规范,有线接入网发展策略与关键技术研究总体情况,关键技术发展策略,关键技术,正式发布的企标：GPON设备互通测试规范PON接入网总体技术要求10G EPON设备测试规范,体制规范,PON与WLAN协同发展策略PON支持WLAN回传技术和组网要求：带宽规划、组网方案、POE供电方式等针对PON的POE功能的OAM规范,组网发展策略,推进OMCI支持VoIP类业务的OAM，并与IMS联合解决现网问题，理顺业务支撑流程PON支持IPv6策略，并用于集采PON支持时间同步和TD-Femto回传组网方案研究联合网络部推进解决流氓ONU问题PON节能方案和能耗分级标准制定,FTTH发展：推进集团层面进一步明确FTTH发展策略GPON互通：完成测试规范和测试并用于集采。结合FTTH发展需求，适时启动异厂家测试推进互通，并用于10G GPON制定城域网传送网和有线接入网建设指导意见（2011）,15,16,光缆网络总体发展策略,统筹接入需求，规划建设面向基站、重要集团客户接入的光缆网络和面向其他各类客户接入的光缆网络,面向基站及重要集团客户接入的光缆网络主要面向PTN/SDH组网，基于原有基站接入环光缆进行调整、改造、优化，以环形结构为主重要集团客户可采取基站光缆延伸的方式接入面向WLAN、普通集团客户和家庭客户接入的光缆网络主要面向PON组网，结合环型与星型结构统筹各类客户接入需求，整体规划，分段建设，分步实施,17,FTTH和GPON互通发展策略1,普通集团客户：安全性要求相对较高且分布较为分散，以FTTH/O模式为主接入家庭客户：近期以FTTBLAN为主，长期开通率低、新建小区等高价值客户灵活采用FTTH，加大FTTH建设力度WLAN:根据供电、AP类型、分布密度等应用场景灵活采用FTTB和FTTH,光纤,OLT,MDU,MDU,SFU,AP,AP,AP,FTTB+WLAN,FTTB+LAN,SIP电话,电脑,FTTH,AP,电脑,方案一：FTTB+WLAN,方案二：FTTB+LAN,方案三：FTTH/O,SIP电话,光纤,五类线,优势,成本低驻地网部署简单，实现快速接入,穿墙效果差，适用场景有限，仅高校宿舍等场景下适用 平均每用户带宽低 稳定性和用户接受度较低，运维难度大,不足,优势,成本适中，典型场景下平均每户约700元,实装率低(30)，每用户实际成本较高带宽难以满足中远期业务发展和三网融合发展，需升级,不足,优势,可满足Femto cell和三网融合发展实装率高，每户实际成本与FTTB相当为室分站、分布式基站提供光纤,成本较高，典型场景下每用户约1800元光纤布线未纳入建筑标准,不足,方案1,方案2,方案3,17,18,2010年，结合PON+IMS提供VoIP类业务等中国移动业务需求和业内标准化情况，制定中国移动GPON设备互通测试规范并完成各厂商设备测试仪表模拟测试结果表明，各厂商GPON均满足测试规范要求，互通性良好,根据FTTH部署需求，适时启动异厂商OLT和ONU配对测试，进一步推进GPON设备互通工作；将相关成果用于XG-PON互通，更好地深度参与产业链发展，体现中国移动在GPON领域的引领作用。,FTTH和GPON互通发展策略2,19,汇报提纲,项目背景及课题目标完成情况,有线接入网发展策略和关键技术研究,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,总结,光缆网络与PON接入网发展策略PON关键技术研究及发展策略PON与WLAN协同发展（研究院联合山东公司）PON支持Femto回传PON支持IPv6政企接入网关型ONUPON新技术演进,20,PON与WLAN协同发展,截止6月底，已部署WLAN AP 101万个，近几年还将部署数百万规模 WLAN的大规模部署对其主流回传技术PON在技术和组网方面提出新的需求,11g型AP可按20M规划，11n大部分场景可按60M规划，仅部分场景大于100M需根据实际应用情况进一步明确峰/均值比、上行/下行带宽比FTTB:ONU支持POE/POE+为AP供电；FTTH:采用单独的供电模块供电,PON支持POE及带宽规划,独立式AP：PON对POE/POE+的配置管理、性能统计和告警等由各厂商私有协议实现，需统一规范相关OAM机制内置式AP：HGU、家庭网关内置AP模块，采用TR-069作为OAM机制，并可统一管理VoIP以及丰富的家庭业务，适时制定规范和引入使用,面向WLAN的OAM机制,21,统一规范针对POE的OAM机制,目前PON针对ONU的POE配置管理、性能统计和告警等由各厂商私有协议实现，需统一规范相关OAM机制,配置：设备或端口的工作模式和POE功率等,显示：显示设备或端口属性，工作状态，功率情况及剩余功率,22,WLAN回传POE需求与组网方案选择-组网方案比较,交换机支持POE更成熟部署具备一定的便利性缺乏带宽和QoS保障、故障定位等完善的OAM机制，导致WLAN用户带宽无法保证，业务质量下降运维管理和故障排查存在较大困难,具备完善的带宽和QoS保障、故障定位等完善的OAM机制，可保证WLAN用户带宽和业务质量运维管理和故障排查便利FTTH等部分场景下POE的支持存在困难，需外接远端电源为AP供电,23,WLAN回传POE需求与组网方案选择-POE供电方式比较,采用PON技术作为WLAN回传的主流技术，PTN/SDH技术仅作为补充采用方案一作为WLAN回传的主流组网方案，方案二仅在难以新部署PON的场景下作为补充和过度技术方案,24,汇报提纲,项目背景及课题目标完成情况,有线接入网发展策略和关键技术研究,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,总结,光缆网络与PON接入网发展策略PON关键技术研究及发展策略PON与WLAN协同发展PON支持Femto回传PON支持IPv6政企接入网关型ONUPON新技术演进,25,PON支持TD Femto回传,方案1：Femto业务经PON上联至PTN网络方案2：Femto业务经PON上联至城域数据网的汇聚交换机/SR考虑到Femto的时间同步要求，优选方案1作为Femto回传方案,PON为Femto回传的主流技术方案,26,Femto时间同步方案分析,Femto若规模部署，PON接入网应支持1588v2时间同步，提供普适性解决方案需明确PON支持时间同步技术方案，并推动PON设备支持,27,PON支持上行多路时间同步及保护机制,ONU向上支持两路时间同步传递路径，1路为OLT向下传递的1588v2信号，1路为从宏站或附近Femto获取的空口时间同步信号。,28,频率和时间同步实现机制,1588v2 边界时钟（BC）,1588v2master,1588v2Boundary Clock,1588v2slave,OLT,ONU,sync,follow-up,delay_req,delay_resp,sync,follow-up,delay_req,delay_resp,PON标准同步机制,1588v2 透明时钟（TC）,1588v2master,1588v2Transparent Clock,1588v2slave,OLT,ONU,sync,follow-up,delay_resp,delay_req,修改相应报文的residency time域,频率同步,1588时间同步,BC or TC？,29,PON采用BC模式支持1588v2时间同步,BC模式：OLT的NNI侧只需要一个1588v2定时信息流，UNI侧根据需要可创建多少个定时信息流；TC模式：OLT的NNI侧需要的IEEE 1588v2 定时信息流数目应不小于支持时间同步的ONU的个数，对上层master设备要求高，扩展性受限,BC模式分段传递时间，每一段的设备都持有精确的时间信息，便于定位故障设备,故障定位,可扩展性,BC模式OLT和ONU都持有精确的时间信息，可灵活提供IEEE 1588v2接口以及1PPS+ToD接口TC模式如果需要提供1PPS+ToD接口，成本较高,时间接口,BC模式是PON支持时间同步的国际标准化的方案，便于实现机制的统一和互通TC模式国际标准尚未定义，使用时需自行扩展,标准化,与PTN方式的一致性,PTN支持时间同步方案中BC模式必选PON采用BC模式可保持方案的一致性,30,PON回传时间同步指标分配及测试,中国移动PON接入网总体技术要求规定：为保证端到端 1.5us时间精度要求，考虑到1588v2整网各部分传送引入的时间误差，分配给PON系统内OLT和ONU之间的时间偏差应小于200ns（暂定）OLT：支持1588v2以太网（带内）和1PPSToD（带外）输入接口，从网络上游（如PTN网络）获取时间源ONU：支持1588v2以太网（带内）和1PPSTOD（带外）输出接口，向Femto基站提供时间同步因此，Femto基站应支持1588v2以太网（带内）和1PPSTOD（带外）输入接口（注：带内方式需要基站支持1588v2，带外方式可能增加基站体积）测试情况：大部分厂家测试精度优于150ns，个别厂家在300ns以上,31,汇报提纲,项目背景及课题目标完成情况,有线接入网发展策略和关键技术研究,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,总结,光缆网络与PON接入网发展策略PON关键技术研究及发展策略PON与WLAN协同发展PON支持Femto回传PON支持IPv6政企接入网关型ONUPON新技术演进,32,基于IPv6的组播需PON支持MLD协议 HGU和家庭网关：基于IPoE的认证流程,PON支持IPv6需求及发展策略,宽带上网,VoIP,IPTV,多业务和多用户服务,ONU：采用L2透传方式 HGU和家庭网关：发起PPPoE流程；DHCP server等,需支持基于IPv6的SIP协议 外挂IAD：L2 ONU内置IAD：支持IPv6管理地址,HGU和家庭网关：路由、DHCP server等功能，以及未来丰富的家庭业务,2011年初全球IPv4地址已分配完毕，中国移动将网络支持IPv6作为重大战略；有线接入网和家庭网络数量庞大，是网络消耗IP地址的主体，需提前规划IPv6支持方案和发展策略，以确保既有投资和网络平滑演进具有重要意义！,33,接入网设备IPv6功能要求,中国移动已要求PON设备硬件支持IPv6，完成设备测试并纳入集采评标；总体发展策略：PON近期硬件具备条件，后续可通过软件升级支持IPv6。,34,汇报提纲,项目背景及课题目标完成情况,有线接入网发展策略和关键技术研究,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,总结,光缆网络与PON接入网发展策略PON关键技术研究及发展策略PON与WLAN协同发展PON支持Femto回传PON支持IPv6政企接入网关型ONU（浙江公司牵头）PON新技术演进,35,背景及主要研究内容,中小政企客户信息化面临的问题,项目研究目标,设备集成,服务集成,客户受益集成,政企接入网关型ONU,政企客户接入需求收集与整理,深入调查不同接入场景、不同接入类型政企客户接入的业务需求情况，并汇总、归纳成若干种政企客户典型接入需求模式,政企客户接入网关型ONU设备规范,针对典型政企客户接入业务需求模式，研究提出网关型ONU设备规范,项目难点,政企客户类型、场景众多，有多种业务接入需求有多种接口接入需求有安全保密传输需求,项目难点与解决方案,网关型ONU设备研发与试用,将满足规范的网关型ONU设备首先在地市营业厅网络中进行试用，总结改进后再推广应用到政企客户接入中,规范政企客户接入典型网络方案,总结、规范典型的政企客户接入网络建设与配置方案，方便后续推广与应用,解决方案,采用L2TP、GRE、IPSec、L3VPN等多种VPN组网技术，为政企客户提供高强度的加密传输保障规范多种接口插卡，采用模块化接口最大程度保护投资,研究内容,36,政企客户接入功能规范,网络功能。互联网接入语音功能。基本语音服务维护管理功能。包括零配置快速开通、远程监控值守、运行情况统计等。,基本功能需求,网络功能。包括3G无线宽带接入、有线及无线双链路主备切换、无线组网、IPSec VPN、QoS 控制等。语音功能。高级语音服务：如录音功能、本地计费功能、增强IVR功能，总分机功能等。安全功能。包括访问控制、内容过滤、防病毒、入侵检测等。反向供电功能。物理端口定制需求,增强功能需求,37,试用与测试情况,中小企业用户试用,移动营业厅试用,嘉兴移动试用情况：试用政企接入网关型ONU的接入点共有4个，2个为中小企业用户，2个为移动营业厅。试用情况正常。测试情况：测试内容包括语音通信、IPPBX、VPN功能等，从完成测试的项目看，测试结果还是比较令人满意的。,38,功能进一步改进方案,问题：部分功能在一些使用场合冗余，如IPSec VPN、QoS控制、访问控制等在一些小企业中不一定用得上，造成功能冗余。建议：把基本功能如宽带接入、基本语音功能作为标准配置，做成设备基本平台；而一些增强型功能则作为可选配置，做成独立板卡，后期通过插卡来实现。,问题：网关型ONU集成了路由器、交换机、防火墙、SSL VPN、WLAN、IP PBX等多个设备，设备配置复杂，对安装维护人员的技术水平提出了很高的要求。建议：简化设备基本功能，强化设备零配置快速开通功能。,问题：部分网关型ONU产品不支持录音功能、不支持本地计费功能、不支持高级IVR功能；总机功能存在问题，目前与IMS平台配合上存在问题，不支持多路语音呼入。部分网关型ONU产品不支持远程telnet登录。建议：进一步完善产品功能。,功能冗余太多,设备配置复杂,功能有待完善,39,汇报提纲,项目背景及课题目标完成情况,有线接入网发展策略和关键技术研究,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,总结,光缆网络与PON接入网发展策略PON关键技术研究及发展策略PON新技术演进10G PON关键技术研究（研究院牵头）与组网应用（江苏公司牵头）C-RAN传输与UniPON关键技术研究,40,PON技术演进,EPON向10G EPON演进，2009年9月完成标准IEEE制定，仅规定物理层和MAC层，IEEE SIEPON工作组正在制定全球性OAM标准，预计2012年完成非对称系统上下行速率比为1：10，与业务模型匹配度较低GPON向10G GPON演进，2010年6月完成标准化已包括OAM标准，对称系统已跳过非对称系统上下行速率比为1：4，与业务模型匹配度较高,IEEE,FSAN/ITU-T,41,两种10G PON波长规划相同10G EPON和EPON上行波长冲突，采用TDMA方式共享波道,10G EPON OLT同时控制EPON的ONU,FEC为必选,芯片,MPCP兼容,双速率突发模式接收,波长规划,10G EPON/10G GPON,10G PON关键技术研究,随着ASIC芯片性能的逐步稳定，非对称10G EPON设备将于年底至2012年年初逐步具备商用能力,10G EPON和1G EPON两种上行突发信号的接收,光功率预算,ASIC芯片的成熟是10G PON规模商用的必要前提,42,FPGA,BCM Pioneer4口，2012.3,PMC ASIC2011.6,Cortina ASIC4口，2011.12,10G EPONOLT MAC,Atheros ASIC2011.1,FPGA,BCM A02010.11,PMC ASIC2011.9,Cortina ASIC2011.12,10G EPONONU MAC,Atheros ASIC2010.12,Cortina ASIC单口，2010.9,非完整MAC,BCM_A12011.5,BCM _B02011.9,BCM PioneerLite 2011.9,2009,2010,2011,2012,Atheros ASIC2011.05,Atheros ASIC2011.05,当前OLT ASIC是单口,1、当前ONU MAC是支持1*10GE/4*GE UNI接口，后续维持不变；2、Serdes丢包问题，BRCM A1芯片解决；,B0将推迟到2012.2；改善对称10G PON眼图，降功耗90%确定可以做到Pin2Pin兼容,Atheros二版芯片的对称和不对称式是两套，后续没给出融合的路标（BRCM目前已支持）,仍为1口ASIC，解决丢包等bug，但据称高低温测试出现问题；未看到4口ASIC路标,4口时间推迟到2012.5,BL FPGA2010.10,BL ASIC2012.3,PMC FPGA2011.3,FPGA,PMC ASIC2012Q4,10G GPONOLT MAC,BL FPGA2010.10,BL ASIC2012.8,PMC FPGA2011.3,FPGA,PMC ASIC2012.8,10G GPONONU MAC,2009,2010,2011,2012,10G EPON已采用第2版ASIC芯片，但存在一定问题；芯片厂商已规划第三版ASIC芯片，预计将于年底或2012年年初成熟,43,10G PON关键技术及发展趋势探讨,10G PON技术已取得较大进展，国内外多个运营商已进行技术摸底测试和试点随着ASIC芯片性能的逐步稳定，非对称10G EPON技术和设备将于今年年底至2012年年初逐步具备商用能力，2012年逐步规模商用非对称10G GPON落后约一年，与对称式10G EPON的成熟时间可能基本相当积极推动10G EPON/10G GPON成熟并根据业务发展需求逐步应用,44,PON和10G PON的应用研究,包括PON适合承载的用户业务模型、10G PON适合承载的用户模型，以及10G PON和PON混合组网。,EPON和GPON的混合组网应用,主要进行板卡混插应用，对产品成熟度进行考察。,PON网络组网模型研究,组网分光比研究，结合成本投资，针对不同用户模型进行研究,10G PON与GPON、EPON应用场景对比及应用模型研究,南京移动PON网络现状,完成EPON和GPON的板卡混插组网应用。,完成210台EPON、20台GPON、1台10G PON的现网应用,完成10G PON和EPON和板卡混插组网测试。,全网完成超过6万台ONU的部署，根据不同的应用场景和客户需求实施FTTB或FTTH组网方式。,在江苏公司现网完成完成EPON、GPON、10G PON现网组网应用；基于多种组网和应用方式为进行建模和理论分析，为后续部署提供借鉴。,主要研究内容,45,10G EPON引入及与GPON、EPON组网方案,OLT,核心交换板,核心交换板,业务上联板,PON1,PON2,空,空,空,空,1G,光分路器,1G,1G,1G,ONU,核心交换板,核心交换板,业务上联板,10GEPON,PON2,空,空,空,1G,光分路器,1G,ONU,10G,10G,10G,空,10G PON更适用于单PON口下联用户数较多的FTTB模式，可从现网平滑升级：不需要改动ODN（光纤线路和分光器），不改变FTTBLAN建设模式现网OLT主要板件不变（上联接口板、核心交换板），需更换10G PON接口板，还需增加OLT上联口带宽，即扩容OLT到BRAS的传输带宽对于带用户数较少的现网1G ONU无需做任何改动，可与10G ONU共存仅针对有带宽提升需求的ONU更换为10G ONU，重新下发用户配置数据,46,PON网络组网建设成本理论模型二级分光覆盖,其中：为配线光缆单位造价（500元/纤芯公里）q为分纤盒单价（300元/个）为皮线光缆单位造价（1.1元/米）为一级分光器与二级分光器间光缆单价（750元/公里）S为区域面积（假定1平方公里）为用户密度（假定四种情况，100户/平方公里、200户/平方公里、500户/平方公里、1000户/平方公里）L为主干光交至小区接入点（一级分光器位置）的距离（假定5公里）n为二级分光比,上图是在各种用户密度情况下，随着二级分光比的不同，总造价的走势曲线，可以看见，在用户密度较低时（100/200/平方公里），二级分光比设置在4或8投资较为节省，用户密度较高时（500/1000/平方公里），二级分光比设置在8或16投资较为节省。,47,PON网络组网建设成本理论模型,假定用户区域是沿道路的长条形，总长度为 米，用户密度为 户/米，则相邻两户之间的距离为 米,总成本价格：,实际建设中，道路两边可能都有住户，在这种情况下，考虑到二级分光器一般不穿越马路进行用户覆盖，因此只需将上面的计算结果乘以2即可，其他趋势性的结论不变。,48,汇报提纲,项目背景及课题目标完成情况,有线接入网发展策略和关键技术研究,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,总结,光缆网络与PON接入网发展策略PON关键技术研究及发展策略PON新技术演进10G PON关键技术研究（研究院牵头）与组网应用（江苏公司牵头）C-RAN传输与UniPON关键技术研究,49,带宽,CPRI性能指标,指标要求,方案及挑战,GSM:1.2288/2.4576/6.144GTDS：2.4576/6.144GbpsLTE：4.9152Gbps/9.8304Gbps,高速光模块成本高目前采用DWDM时需空调环境供电,高带宽、低时延、高频率和时间同步要求的CPRI信号针对短距光纤直驱设计，对传输承载能力提出更大挑战,时延,约200us限制，可传输40km,满足指标要求,频率抖动,0.002ppm,对OTN/WDM传输技术提出严峻挑战，需进行芯片和硬件改造,时间同步,TD、LTE：150nsGSM：无要求,基本满足指标要求，需推动开发专门仪表最终测试验证,白光/彩光直驱传输性能指标可满足CPRI要求；OTN/WDM的频率抖动存在严峻挑战，UniPON传输指标满足情况与OTN/WDM相同。,相关传输技术方案,光纤直驱白光/彩光直驱,光纤直驱级联的白光直驱（18级）,OTN/WDM,UniPON,CPRI信号为BBU和RRU之间的高度基带传输信号，在BBU处终结。BBU向上传递解调后的常规信号。,50,CPRI传输技术分析白光直驱、级联的白光直驱、彩光直驱,级联的白光直驱：通过光电光变换将多个RRU串行级联，共享一对光纤传输目前可做到18级GSM RRU级联18级RRU级联可接入6个GSM基站，大量超过6节点的接入环要进行重叠，新增光纤消耗,级联的白光直驱方案,彩光直驱方案,彩光直驱：多个RRU通过无源的波分复用方式共享一对光纤传输，每个RRU占用一个特定波长（彩光）CWDM可支持18个波长，DWDM可支持80个波长每个节点需配置不同的分插费用器（OADM）彩光直驱的组网限制条件为传输距离和基站数量，适用于小于4个基站且小于5km的环网或短链。,光纤直驱：CPRI光口之间采用光纤进行点对点传输，是传统分布式基站的典型承载方式，包括白光直驱、级联的白光直驱和彩光直驱三种方式,51,UniPON：结合WDM和PON技术，实现点对多点传输并节约光纤资源,OTN/WDM方案,UniPON方案,OTN和UniPON技术受限于成本和产业链，需推动技术和产业链成熟,CPRI传输技术分析OTN/WDM、UniPON,OTN/WDM：引入传输设备，通过WDM在一对光纤中实现对多个RRU的承载，并引入OTN的封装、管理和保护机制,52,UniPON关键技术研究及进展,2010,2011,2012及以后,关键技术研究及部署解决方案设备架构实现Demo演示系统,关键技术研究原型机开发与研究,根据UniPON发展及现网需求实现商用部署,华为 中兴 阿朗,Demo和原型机系统,主要测试结果和结论时延：60 us时间抖动：60 ns，小于150ns频率抖动：2级锁相UniPON基本满足CPRI传输要求，频率抖动性能需进一步研究,52,53,53,GEPTN,C-RAN BBU集中布放和CPRI高带宽需求对基于PTN/MSTP的城域传送网架构带来很大改变,53,OTN+10GE PTN,10GE PTN,GEPTN,城域核心层,城域汇聚层,城域接入层,宏站/室分站BBU,OTN+10GE PTN,10GE PTN,BBU,RRU,城域传送网的PTN/MSTP由于带宽、时延和抖动等问题，无法满足C-RAN需求，需更改为OTN/WDM或光纤直驱核心层、汇聚层和接入网带宽从由高到底的金字塔架构变为哑铃型架构,现网,C-RAN,光纤直驱、OTN/WDM接入环,UniPON,54,54,目前接入层光纤资源很难满足光纤直驱全网建设需求,54,根据反馈情况，接入层实际部署的光缆以12芯、24芯为主，使用率普遍在40%以上，部分省份12芯/24芯光缆使用率最高达到90%/75%，2G/3G已使用的光纤数大于6芯,白光直驱方案占用光纤最多，彩光直驱次之。目前接入网剩余光纤很难满足。OTN/WDM方案占用的光纤最少，站址数量增加，占用光纤数略有增加,C-RAN模型说明：接入环10个站址，每站址3个RRU，共30个RRU；白光直驱3级RRU级联；彩光直驱采用40km光模块，每对芯串联4个站址；考虑环网保护。,27省城区接入层光纤资源统计（光缆皮长公里，2011年6月）,55,C-RAN传输技术比较,场景A：BBU池部署在汇聚机房，BBU至RRU传输几km几十km，该机房覆盖810个基站，可考虑环网拓扑结构场景B：BBU池适当下沉（如条件较好的宏站机房），BBU至RRU传输几km10km，可考虑星型拓扑结构,56,各无线系统C-RAN组网方案小结,57,GSM C-RAN可考虑级联的白光直驱方案，但后续应推进完善OAM和保护机制。TDS和LTE C-RAN：还需进一步研究传输技术方案并推进产业链成熟可采用白光直驱方案，但光纤资源消耗较大。研究提升彩光直驱传输距离和级联基数，已经研究如何应对彩光技术对运维和建设的挑战。OTN和UniPON技术受限于成本和产业链，应推进适用于CPRI的相关技术和设备研发。,总结及工作建议,58,汇报提纲,项目背景及课题目标完成情况,有线接入网发展策略和关键技术研究,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,总结,59,PON支持IPv6测试,GPON互通测试,PON设备测试,制定中国移动PON设备支持IPv6技术要求和中国移动PON设备支持IPv6测试规范完成华为、中兴、烽火、阿朗4个厂家设备测试历时1个月，2厂家并行测试，共16款设备约150测试项部分硬件相关测试结果用于集采推动PON设备支持IPv6，至少为硬件支持，后续可软件升级支持IPv6，满足平滑演进需求,制定中国移动GPON互通测试规范华为、中兴、烽火、阿朗、爱立信、LS的GPON设备互通测试历时3个月，共10余款设备约400测试项测试结果用于集采进一步推进GPON互通，并提升了中国移动对产业链的引导力,共7个PON设备厂商，20余款设备，约2000项测试，有力支撑了中国移动第二期PON设备集采；,单系统测试,华为、中兴、烽火、阿朗、爱立信、瑞斯康达、LS共7个厂商的单系统测试，其中华为、中兴、烽火、阿朗同时提供GPON和EPON爱立信、瑞斯康达补测IPv6测试项，LS补测GPON设备互通测试项对各厂商的PON设备进行性能相和重要功能项测试,60,试点省、参测厂家及测试区域,GSM C-RAN现网试点测试,GSM C-RAN实验室测试,制定中国移动GSM网络C-RAN测试规范，负责传输部分完成吉林省吉林市、云南昭通（华为设备）和湖南长沙、河北保定（中兴设备）GSM C-RAN 18级级联现网试点测试参加集团组织的多个部门、31个省公司、6个设备厂商出席的4省市现网试点测试总结大会，并负责研究院和集团汇报材料中传输部分的撰写,制定中国移动GSM C-RAN实验室测试方案，负责传输部分完成华为、中兴GSM C-RAN 18级RRU级联系统测试,负责测试规范传输部分的制定，参与现网试点测试，并负责测试报告、汇报材料中传输相关内容,TD-S C-RAN现网试点测试,制定中国移动TD-SCDMA网络C-RAN测试规范，负责传输部分广东现网试点测试工作中传输部分,61,汇报提纲,项目背景及课题目标完成情况,有线接入网发展策略和关键技术研究,有线接入网设备测试,有线接入网运营维护,总结,GPON网络业务支撑系统的研究（上海公司牵头）,62,要求GPON业务支撑系统提供一个与业务无关的流程模型系统，支持各类业务的开通规则。加快入网进度，提高入网效率，精确控制GPON网络的建设效果和进程，同时还需支撑大批量业务割接,业务的开通受理对接入方式的依赖较大，统一接入时通过多个业务间的关联关系控制开通流程，随着统一承载业务级数的增大，这种处理模式将越来越复杂,多种组网模式下的语音、宽带、IMS、WLAN等产品的开通、保障流程日趋复杂，已有流程已不适应业务高速发展的需要，需重新梳理与支撑,2010年全年，共有293个小区和378个商务楼入网。根据公司可研，至2011年底规模将达到1000个小区和1000个商务楼需入网,大力发展FTTH/FTTO接入方式全面建设WLAN热点并用GPON承载,多业务统一承载,业务流程复杂化,规模发展迅速,接入方式多样化,GPON网络发展对运维能力提出的要求,客户希望一次受理的所有业务能够统一上门安装，这就要求多个业务协同上门施工。业务规模发展的同时保证服务质量。,苛刻的用户要求,63,主要研究内容,分析GPON网络现状背景通过业务流程分析了目前工程建设和网络维护中遇到的困难,研究大纲,本项目研究内容,研究端到端的GPON业务受理与自动配置,研究系统的各功能模块结构、组成及实现机制,分析不同GPON业务受理涉及的网元配置参数，研究本系统对不同GPON业务的交互反馈机制算法,分析GPON网管的北向接口参数，研究与PBOSS等上层业务支撑系统的接口,64,GPON工程建设入网阶段,校验通过的GPON网元可立即倒入资源系统（1天）,导入资