GPON设备架构及功能介绍.ppt

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1、,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,GPON设备架构及功能介绍,烽火通信科技股份有限公司,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,2,内容摘要1 GPON产品架构2 相关机盘和业务处理流程3 GPON技术原理及关键特性4 GPON与EPON的比较,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,3,GPON/EPON,针对FTTB/FTTC应用场合的中型终端，插卡式设备,共平台OLTMBU ONU提供E1接口，针对企业用户,GPON产品架构SFU型

2、ONU针对FTTH应用场合的小型终端MDU（固定端口）ONU针对FTTB应用场合的中型终端，通常放置在楼道内MDU（插卡式）ONU,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,4,GPON/EPON/10GEPON共平台OLT 14U高度，竖插卡结构，全前出线，核心交换容量488G，背板容量1000G 上联口：4*10GE/12*GE,提供上联板卡的保护,上联板类型包括1*10GE+4*GE、2*10GE+2*GE、6*GE（光、电可选）支持骨干光纤保护和全光纤保护，支持光功率检测功能 单卡支持4/8路1.25G EPON接口、4

3、/8路2.5G GPON接口、1/2路10G EPON接口 支持32K MAC地址表容量、支持2K个组播组 设备尺寸：480mm620mm260mm新一代OLT 平台AN5516-01,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,5,AN5506系列GPON ONU,SFU型ONUAN5506-04,MDU ONUAN5506-07/09/10,插卡式MDU ONUAN5506-20,MBU型ONUAN5506-06,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,6,GPON的功能特性 AN5516-01 GPON设备含盖

4、中国移动、中国联通、中国电信GPON技术规范里的所有要求，可以满足当前国内主流运营商的GPON应用需求。设备的功能特性上有以下特点：l 强大的硬件能力：1000G背板容量，500G核心交换能力，线卡槽位带宽20G，N10GE上联接口，业界领先的硬件能力，支撑2.5G/10G 速率的GPON接入。l 丰富的业务承载：支持宽带数据、语音（H.248/SIP）、2M大客户专线、2G/3G基站回传等多种业务l 完善的业务控制功能：支持VLAN转换、QinQ、可控组播以及静态路由、OSPF等三层功能。l 完善的保护机制：支持核心交换卡、上联卡11的毫秒级保护，业务不中断且无丢包，GPON端口的盘内保护和

5、跨盘保护。l 运营级监控功能：RSSI链路检测功能，支持干结点告警功能。l 开放平台支撑灵活选择：支持GPON、EPON、10GEPON混插，统一网管管理，后续版本可支持线卡完全混插，满足丰富业务接入。在2009年经历了马来西亚电信GPON测试和规模商用、中国电信集团GPON试点工程、中国联通集团GPON设备测试和试点工程、中国移动集团GPON设备测试等一系列考验，并取得了一系列成绩。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,7,内容摘要1 GPON产品架构2 相关机盘和业务处理流程3 GPON技术原理及关键特性4 GPON与

6、EPON的比较,HU1A,C155A,C155A,HSWA,HSWA,GC8B,GC4B,GC4B,GC4B,GC8B,PUBA,GU6F,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,8,FANAN5516-01,FAN,FAN,双主控盘，支持11热备份保护倒换，倒换时间毫秒级；核心交换容量488G，背板带宽1000G。,双上联卡，可选支持10GE和GE光/电接口，支持双路由保护。GPON业务线卡，单板提供4/8路GPON光口，支持ClassB+/C+，支持光功率检测，支持板内和跨板业务保护。,TDM业务线卡，单板提供1路STM-

7、1光口，支持业务保护。公共盘，本盘完成语音协议和软交换处理,并且提供14路环境监控干接点。,相关机盘和业务处理流程独立的智能风扇单元,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,9,核心交换盘（A型）HSWA面板及指示灯说明 ACT：绿色，工作指示灯，上电时慢闪，正常工作时常亮，处于备用的主控盘接受主用主控盘配置时快闪；ALM：单盘运行故障，或者温度超过限度的情况下常亮；MS：绿色，处于主用的HSWA盘MS灯常亮，备用的HSWA盘MS灯处于灭的状态。CONSOLE口：调试用串口，使用串口线WKE3.695.341R1A连接到PC机

8、。FE：面板上FE口为调试用网口，可用作本地下载程序和带外管理口。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,10,核心交换盘（A型）HSWA原理框图,核心交换盘是整个AN5516-01系统的核心部分。它的硬件结构主要由CPU处理器芯片,MPC8247、交换芯片BCM56820、,BCM53212、可编程逻辑芯片EPM570等组成。BC56820是具有24个万兆口，4千兆口的以太网交换芯片。其中16个万兆口提供给16个线卡槽位，上联端口最多有4个万兆口或12千兆,口。单盘对线卡的管理通道采用交换芯片BCM53212。BCM532

9、12是一种集成了24端口,FE物理层(PHY)收发器和2端口千兆位以太网媒体接入控制器的交换芯片。对上联盘的管理采用RS485接口。,背板插座,24 XAUI,4 GE,16 FE,LXT972EPM570,MII,bcm56820PCISDRAM&flash,FE,LXT972 max232,RJ45,DB9,电源,3v32v51v51v2,bcm53212MIIMPC8247MII,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,11,4/8路GPON局端盘 GC4B/GC8B面板及指示灯说明 ACT：绿色，工作指示灯，单盘启动中

10、慢闪（亮灭各半秒），正常工作时常亮，接受主控盘配置时快闪（亮灭各1/8秒）3秒；ALM：红色，当主从通信中断时点亮；LNK：绿色，PONn有ONU激活成功时常亮；MS：绿色，PONn接收到网管预授权配置时常亮。D：调试用串口，使用串口线WKE3.695.341R1A连接到PC机。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,12,4/8路GPON局端盘 GC4B/GC8B原理框图 单盘由供电模块、GPON MAC BL3458、交换芯片BCM56684、CPU MPC8247、光模块组成。BC56684是具有4个万兆口，24个2.

11、5G口的以太网交换芯片。其中4个2.5G接口与BL3458连接，1个2.5G接口通过SGMII接PHY，提供10/100/1000M自适应的调试用电口，1个10G接口通过serdes直接接PM8380倒换芯片，提供10G背板接口。单盘上有一个GPON系统模块。包括GPONMAC芯片BL3458一片（每片有4个GPONMAC，4个2.5G SGMII接口）及其外围DDR2SDRAM 4片。CPU通过BL3458的Local BUS口对其进行管理。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,13,1路STM-1接口盘 C155A面板

12、及指示灯说明 ACT：绿色，工作指示灯，上电时慢闪，正常工作时常亮，接受主控盘配置时快闪；ALM：红色，当主从通信中断或者线路有告警时点亮；LNK1：绿色，第一个光口有光时点亮；MS1：绿色，第一个光口主备用指示灯，第一个光口有光或者两个光口都无光时点亮。LNK2：绿色，第二个光口有光时点亮 MS2：绿色，第二个光口主备用指示灯，第一个光口无光而第二个光口有光时点亮。Clk in 1:第一路外时钟输入 Clk in 2:第二路外时钟输入 Clk out:外时钟输出,1：2：,外接第一路光模块外接第二路光模块,D：调试用串口，使用串口线WKE3.695.341R1A连接到PC机。面板上FE口为调

13、试用网口，可用作本地下载程序和带外管理口。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,14,1路STM-1接口盘 C155A原理框图 本盘的电路仿真芯片采用ZarLink公司的ZL50111，该芯片可以同时接入32路E1，对外提供百兆或者千兆以太网口。E1到STM-1的映射采用WG21892和WG23762，WG21892芯片内含有32个独立的2048kbit/s的E1信号到VC4的映射/解映射通道。WG23762是STM-1的开销和指针处理芯片，主要完成高阶开销的处理、AUPP、TUPP等功能。控制部分采用MPC8247，交换

14、芯片采用Marvell的88E6097F。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,15,公共盘 PUBA面板及指示灯说明 ACT：绿色，工作指示灯，上电时慢闪，正常工作时常亮，接受主控盘配置时快闪；ALM：红色，当主从通信中断或者有干结点告警时点亮；D：调试用串口，使用串口线WKE3.695.341R1A连接到PC机。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,16,公共盘 PUBA原理框图,本盘完成系统内IAD语音配置管理,状态查询，PON内部语音互通等功能

15、,并且提供14路环境监控干接点。用于AN5516-01设备上，对用户提供在EPON/GPON设备上的语音功能和环境监控干接点，告警点可在网管上自行定义（如火警、门禁等）。PMC8380通过MUX完成背板SERDES A/B信,号选择,交换芯片88E6097F完成SERDES同MPC8247的两个FCC口交换,MPC8247FCC1用作带内数据口,调测口用作下载和测试。,MPC8247FCC1(IC8),调测口,背板SERDES A/BPMC8380(IC28)SWITCH 88E6097F(IC2),(TDM)接口盘,TDM,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIB

16、ERHOME.COM.CN 光通信专家,17,业务信号逻辑关系,10GE 总线,(EC2、口盘,(EC2、口盘,到 ONU,1.25/2.5G/s GPON 光接口EPON 接口盘EPON 接口盘EPON 接 E2-X)GPON 接 E2-X)(EC2、E2-X)(GC4B/GC8B),盘,主用核心交换盘(HSWA)主备通讯,STM-1 光接口,用户侧,(TDM)(C155A),10GE 光接口GE 光/电接口上联盘(HU1A/GU6F),到 SDH 网络,到 LAN Switch到 LAN Switch,备用核心交换盘(HSWA)公共盘(PUBA)口盘接口M),网络侧,WWW.FIBERHO

17、ME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,18,业务处理流程 从上图用户侧看，来自ONU的IP数据、语音和TDM业务信号通过GPON接口盘进入AN5516-01设备。GPON接口盘将GPON数据流转变成标准的以太网数据流，通过背板的10GE总线送入核心交换盘。核心交换盘对各种业务进行存储后，再转发到其它机盘中。其中，IP数据业务以及需要通过NGN网络传到其它设备或站点的语音业务，被转发到上联盘，通过上联光接口或电接口传送进Internet或NGN网络中；在本设备内通信的语音业务经过语音和信令的处理，被送到相应的GPON接口盘，最终到达目的ONU；TD

18、M业务被转发到TDM接口盘中，通过STM-1光接口进入SDH网络。下行信号与上行信号的处理过程相反，从各个网络中传送到AN5516-01设备的业务信号被转化成GPON数据流后，再送到各个ONU去。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,19,内容摘要1 GPON产品架构2 相关机盘和业务处理流程3 GPON技术原理及关键特性4 GPON与EPON的比较,IFPON,IFPON,20,PON网络模型,ONU 1ONU 2ONU n,网络侧 接口SNIOLTPON 接口WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,用户侧

19、接口UNI,ODN,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,21,PON网络的结构,1,490 nm1,310 nm,端局,接入范围最远可到 30 公里(光预算28 dB),无源外线网络,下行2.5 Gb/s，广播机制上行1.2 Gb/s，TDMA机制,软交换,边缘路由器(数据、视频),OLT同时接入语音、数据和视频业务,住宅,多层楼宇,写字楼,(语音)ONTs无源分光器可以使多个用户共享同一条骨干光纤外线工程没有有源/电器件-可靠性更高PON全部下行的带宽（2.5Gbps）传递到每个用户（下行为广播机制/AES-128加密）上行带宽可以针对每个用户严格保证（上行为TDMA/引入

20、T-CONT等类似ATM的机制）WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家 WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,ONT光终端,GPON（吉比特无源光网络）-全球备受推崇的FTTH网络架构MDU,无源分光器1：64,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,23,ITU-T GPON-全球主流运营商和设备供应商共同推动的技术标准中国移动和中国电信已经加入ITU GPON标准组织Kuwait MOC超过30家主流运营商参与其中30多个主流系统设备商不断增加的专业终端厂商,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM

21、.CN 光通信专家,24,中国：EPON：规模商用,GPON试商用区GPON试点区EPON商用区未启动,图例,GPON：试点阶段 截至目前，EPON的应用主要集中在中、日、韩，GPON在北美、西欧、澳洲、中东发达地区和新加坡均已启动商用部署进程，巴西、加拿大、意大利、俄罗斯、东南亚等地区处于试点和试商用阶段。,全球GPON、EPON应用情况GPON商用区,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,25,GPON产业链 GPON的主流芯片厂商有7家，包括Broadcom、BroadLight、Centillium、Conexant

22、、PMC-Sierra、FreeScale、Cortina等，其中PMC-Sierra（通过收购Passave）、Cortina（通过收购Immenstar）同时支持GPON/EPON，单独支持EPON的有Teknovus以及Opulan。设备商领域，爱立信、摩托罗拉单独支持GPON，华为、阿朗、中兴、烽火、UT斯达康均同时支持GPON/EPON。运营商领域，EPON集中在亚太地区，中国、日本、韩国占居主导地位，而GPON在欧美地区应用较多。但随着GPON的不断成熟，日韩也有部分运营商倒向GPON开始规模部署，比如韩国SK Broadband和日本SuoCableNet。国内三大运营商都在同时

23、建设EPON、GPON。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,什么是GPON,PON,T-CONTT-CONT,PortPortPortPort,Port,PortPortPortPort,ONU,ONU T-CONTONU T-CONT,Identified byONU-ID,Identified byAlloc_ID,Identified byPort_ID,ITU-T G.984.x（FSAN发起，定义）,GPON系统采用GEM（GPON封装方法）实现业务的封装，基于GEM的复用由Port ID唯一标识。同时，为进行

24、上行带宽分配引入了T-CONT（TransmissionContainer）的概念，一个T-CONT中可以包含多个,GEM 的Port ID，通过设置T-CONT的类型，GPON实现对不同T-CONT的QoS（服务质量）传输保证,在上行方向，GEM通过一个或多个TCONT进行传输，每个TCONT只和一个或多个GEM流相关，这样保证复用时不会产生错误。在下行方向，GEM帧通过OLT封装在GEM块中传输到ONU，ONU的成帧子层对GEM帧进行解压，使含有相应PortIDGEM帧到达GEM客户端。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信

25、专家,27,ITU-T G.984.3GPON TC层规格要求GTC复用结构及协议栈介绍GTC帧结构介绍ONU注册激活流程DBA规格要求告警和性能,ITU-T G.984.1GPON网络结构GPON网络参数说明保护倒换组网要求ITU-T G.984.4,OMCI消息结构介绍OMCI设备管理框架OMCI实现原理简述,GPON标准协议,ITU-T G.984.2PMD层规格要求2.488Gbps下行光接口参数规格要求1.244Gbps上行光接口参数规格要求物理层开销分配ITU G.984.5,增强波长范围WBF波长过滤器功能,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBER

26、HOME.COM.CN 光通信专家,28,GPON工作原理 为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：l 下行数据流采用TDM技术；l 上行数据流采用TDMA技术；,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,29,GPON的基本特性 GPON采用125s定长的帧结构，每秒8千帧。GEM（GPON Encapsulation Method）是GPON技术优势的集中体现，它直接采用了GFP的技术（ITU-T G.7041）。,GPON的协议结构,光接口参数、物理层开销等,传输汇聚层：,实现复用、DBA、告警

27、性能等GPM：ODN规格、,多业务支持能力,GPON支持不对称线路速率，下行2.488 Gbit/s，上行1.244 Gbit/s。物理层OAM：,ONU注册、加密等GEM封装：实现,ONU管理控制接口：业务管理和FCAPS,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,30,GPON对TDM的支持 不对具体的TDM业务进行感知，只进行透传处理。TDM业务先导入缓存中进行排队，并且按照固定的字节数复用到GEM帧中进行传输。GEM帧具有定长的特点，对TDM业务传输非常有利。GPON TC层本质上是同步的，并使用标准的SONET 8 kHz（125微秒）幀，这使GPON能够直接支持TDM业

28、务。GPON的QoS机制可充分保证TDM业务的传输,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,31,维护和发展无源OSP全光接入网络可以使端局更为集中，数量更少案例分析:使用C+光模块后，现有的端局可以减少66%,GPON光模块大升级：从 B+到 C+，从28dB 到 33dB,ITU-T/FSAN正致力于引入更为更为强大的光模块，提升目前的B+类，28dB光模块。Class B+光模块(28 dB)Class C+光模块(33 dB),20km,32 split,20km,64 split,产品原型来自贝尔实验室,PON,31|Marcus Weldon BBWF|Septemb

29、er 2008,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,32,内容摘要1 GPON产品架构2 相关机盘和业务处理流程3 GPON技术原理及关键特性4 GPON与EPON的比较,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,33,重组后运营商竞争形势分析,新电信,新联通新移动,CDMA,基础,电信业务,4309.8万CDMA,移动业务,宽带业务,固话业务,3836万固定宽带,2.163亿(无线市话约8000万),1.254亿GSM3.995亿GSM,2212万固定宽带数百万固定宽带,1.087亿(无线市话2868万)20

30、79万固话,摘自sina科技网全业务运营既有机遇，也有挑战，运营商的劣势在固定宽带。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,34,20%,46.5%,固定数据通信,移动通信,50%40%30%,-5.5%固定本地,4.8%长途电话,17.8%,10%0%-10%,50%40%30%20%10%,0%,31.65%,局用交换机,固定长途,宽带接入,互联网国际出口,21.13%,43.72%,移动交换机,39.79%,1.66%,2007全国电信建设投入同比增长率,*数据来源：MII,Huawei 综合分析*数据仅指中国大陆地区,07年全国数据通信网业务收入611.2亿元，同比增长

31、 46.5%，占,电信业务收入的比重为8.4%,宽带数据网络、移动网络是建设重点,宽带数据处于业务增长最快位置2007全国电信业务收入同比增长率,35,宽带用户接入技术选择,P2P以太接入,SDH/MSTPWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,MSAN/DSLAMFTTx光接入,EPON,GPON,PON接入？,(b)Passiveoptical network,optical network,n增加一级数量庞大的有源接入设备导致Capex和,接入设备,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,36,CO,(b)Passive optical network1 fi

32、berN transceivers,L,km,Passiveopticalsplitter,N,subscribers,P2MP Passive(PON):,n节省光纤n一级无源设备减少Capex和Opex,n带宽为多个用户共享,CO,(a)Point-to-point networkN fibers2N transceivers,N subscribers,CO,L,km,N,subscribers,PON 带宽大,TCO最低,是接入技术首选P2P Passive:,n保证带宽n需要更多的光纤，部署较困难，维护成本高,P2MP Active:n减少了馈线段光纤数量的需求 1 fiber,Op

33、ex的增加,L km有源以Passiveopticalsplitter,太,(b)ActiveN transceivers,P2MP(PON)实现单根光纤的多用户接入，无源网络，是接入网建设的首选！,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,37,PON的特点带宽大，可扩展性好。光纤接入带宽大，满足用户现在及未来带宽灵活需求。点对多点（P2MP）接入，节省主干光纤。无源光网络（PON），OPEX低。线路上没有有源器件，免维护和电耗。光纤损耗低，覆盖范围广。满足“大容量，少局所”建网需求。,和实现，但缺乏对运营商实际需求的理解与分析。,38,两大主流的PON技术：GPON和EPON,

34、TCP+UDP etc.IP,Ethernet,Layer 2,Layer 4Layer 3,Layer 5or more,Layer 1,TDME1,话音,视频,数据,VoIP,AES(Optional)PON-PHYEPON,AAL1/AAL2,AAL5,GEM Frame,话音TDME1,视频,数据,VoIP,AES(Optional)PON-PHYGPON,窄带PON,A/BPON,GPON,NG-PON,10G EPON,ITU-T/FSAN,EPONIEEE 802.3,过去,将来,GPON与EPON都是在A/BPON的基础上发展起来,有着共同的技术起源。ITU和IEEE两标准组织

35、定位的不同导致GPON和EPON在技术理念存在较大差异：ITU-T/FSAN是以国家/企业会员身份参与的具有官方性质的通信行业标准化组织，制定的标准更关注运营商的业务需求如何得到实现与满足。,IEEE是以工程师个人身份参与的电子/电器行业化标准组织，更关注技术的创新WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,IEEE802.3ah,ITU-T G.984,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,39,GPON vs EPON GPON和EPON选择经过了漫长的分析过程，我们主要从应用需求和场景、技术、产业链、成本等方面进行分析：1.从技术上看，GPON比EPON带宽更大

36、（2.5倍）、传输距离更远（多10km）、分路比更高（高一倍），在设备运营商机房少、光纤资源紧张的条件下，更加满足扁平化接入网建设需求。2.从产业链看，GPON的系统、芯片和光模块厂家规模和实力均超过EPON，所有大的系统厂家都支持GPON，7家芯片厂家支持GPON，只有3家支持EPON，并且GPON芯片厂家规模和实力更强。3.从运营商选择来看，大部分运营商选择GPON，十大固网运营商中九家选择GPON，电信和联通也将同时选用GPON和EPON。4.从成本来看，单用户接入成本GPON和EPON相当，单位带宽成本GPON较低（是EPON的一半以下）。5.从技术演进来看，10G EPON规模商用至

37、少需要3年时间，不会影响目前技术选择。将来GPON也将向10GGPON和WDM PON演进。6.从互通来看，在FTTH应用上EPON优于GPON，但由于中国移动主要是FTTB型应用，EPON也不能满足互通要求。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,GPON和EPON的主要技术指标对比,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,41,Downstream,EPON GPONWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,25%,50%,100%75%,Scheduling OH:control messag

38、ePayloadencapsulation OH,Line Coding,Payload,Upstream,25%,50%,100%75%,16 32 16 32EPON GPON,Scheduling OH:frame delineationScheduling OH:PHY burst OHScheduling OH:,control message,Payloadencapsulation OH,Line Coding,Payload,Splits,GPON和EPON比较：线速/效率/传输距离/分光比EPON:l 理论 速率1.25Gl 下行带宽效率73%，上行带宽效率61%l 实际上下

39、行带宽不超过900Ml 分光比最大为1：32l 传输距离1020km（目前已有25dB 20km的EPON光模块,但分光比仅能到1：16）GPON可提供的有效下行接入带宽是EPON的2.5倍，GPON为2300Mbps，EPON为900Mbps,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,GPON具有更高带宽和更大分光比,900,2300,800,1100,0,500,2500200015001000,EPON 下 行,GPON 下 行,EPON 上 行,GPON 上 行,有效带宽开销,GPON业务承载更高效，下行的有效带宽是EP

40、ON的2.55倍，上行是1.37倍。,机楼OLT,小区,路边,大楼,住户ONU,馈线段,配线段,引入线段,光分光器,100,3020,40,50,EPON,GPON,OLT和主干光纤数量下降50%,EPON,1:32,GPON,1:64,GPON的分光能力是EPON的2倍，覆盖相同,建设100万宽带用户，EPON与GPON的投资对比,用户时可节省一半的主干光纤。采用GPON进行光接入网络建设，比采用EPON可节省线路成本和局端设备投资50。,.,.,.,.,.,.,.,.,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,GPON具备S

41、DH的线路时钟传送能力,ONT,同步系统,GPONGPON OLT,OLT,Splitter,SDH,ONT,ONT,城域网,ONTONT,OLT,线路时钟同步,Femto Cell,Femto Cell,GPON是同步系统，采用定长帧结构，具备天然的线路时钟传送能力，能够提供和SDH一样精度的线路时钟，可作为微基站的接入手段。EPON本质是以太网，是异步系统，承载线路时钟能力有限。,时钟源,上行口,EPONEPON OLT上行口异步系统ONT,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,ONU,控制平面,DBA算法逻辑数据平面,

42、GPON的带宽分配机,制Time slot调度器,GPON支持更精细的业务模型OLT,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,EPON：人工维护光纤网络和排障,收发光功率偏置电流温度,由于EPON标准已停止发展，在线路检测机制上缺乏统一标准，光纤线路发生故障后，只靠人工进行故障定位。GPON标准制定了类似于112的光纤测试系统OLS，能够动态监测信号的质量，再通过专家系统预测系统的寿命和定位故障位置、变被动维护为主动防护。,OLT,ONU,GPON：自动进行光纤网络的维护和诊断,GPON具备更好的光纤线路管理能力光纤线路诊断系

43、统ONUONUONU,ONU,ONU,OLT,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,46,OAMcontrol,OAMcontrol,Downstream,125 s,125 s,ATM(optional),ATM(optional),Ethernet(over GEM),Ethernet(over GEM),GPON vs EPON:更好的TDM业务支持GPON下行帧格式,GPONn标准的SDH的125us的固定帧nONU更容易提取同步信号n更好的延时和抖动性能,EPONn承载TDM业务没有具体定义n时钟信息必须通过PWE

44、3算法恢复n不同厂家采用不同方法承载，互通性差,47,组网模型（FTTB+MDU),业务模型：组播 TV+点播VoD+高速宽带+VoIP语音,部署FTTB时，在提供相同带宽（16Mbps）和业务时，GPON比EPON接入能力差别？GPON带宽是EPON的2.5倍，GPON接入高带宽用户数是EPON的4倍,EPON MDU,OLT,GPON(下行效率94%,分光比1：64),EPON(下行效率73%，分光比1：32）,开通标清电视所剩带宽开通高清电视所剩带宽,2339Mbps-300Mbps=2039Mbps2039Mbsp-100Mbps=1939Mbps,912Mbps-300Mbps=61

45、2Mbps612Mbps-100Mbps=512Mbps,每个PON最大接入用户数FTTB部署模式1,最多接入的MDU数量最大接入用户数FTTB部署模式2最多接入的MDU数量,6451232,最大接入用户数 512WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,128WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,1939Mbps/(4Mbps*33%+(3M*50%+10M*50 512Mbps/(4Mbps*33%+(3M*50%+10M*50%)%)*30%+0.2M*100%)=558个用户*0.3+0.2M*100%)=147 个用户FTTB+8FE端口 MDU+RGW家

46、庭网关,16（1：32时不能满足带宽要求）128FTTB+16FE端口 MDU+RGW家庭网关8,注：参考中国电信2010年高速率用户场景接入用户能力比较（分别采用常见的8FE 和16FE MDU比较）,GPON MDU,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,48,EPON和GPON CAPEX和OPEX整体比较,局端OLTSplitter城市部署工程EPON,ONT局端 OLTSplitter城市部署工程GPON,x2 subs 每端局:更少的局端更少的OLT线路维护:管道更少光缆更少维护人力更少现场施工更少日常维护更少,

47、GPON 综合拥有成本更低15%ONT,GPON OPEX更优GPON 局端集中整合,l集中式管理l机房空间 l耗电 l空调费用l有源设备减少,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,GPON和EPON的产业链分布情况 目前GPON产业链上的芯片厂家和设备厂商数量已超过EPON，且大部份都是全球主流的宽带芯片厂家和主流的设备厂家。由于GPON产业链标准具有全球化优势，而EPON由于标准问题局限在多个局部市场，因此从长远来看GPON产业链发展后劲更强。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHO

48、ME.COM.CN 光通信专家,13001100900,17001500,230021001900,700EPONGPON,200720002400,200815001600,200912001100,20101000850,-2 5%,-2 0%,-1 7%,-3 3%,-3 1%,-2 3%,GPON和EPON的部署成本预测OLT+ONT 成本预测曲线（ONT为4FE+2POTS）2500,因产业规模、技术突破、标准进展等多方因素，GPON部署成本下降更快，业界预计2009年底GPON价格开始低于EPON。目前GPON主流设备厂家的产品价格已基本与EPON持平（ALU，Ericsson，华

49、为等）,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,第三方对GPON和EPON的发展预测,OLT PON口数发展趋势,ONU PON口数发展趋势,Source：Infonetics咨询公司 根据Infonetics预测，GPON的年复合增长率超过130，2010年GPON应用规模将超过EPON。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,52,小结：GPON是运营商进入全业务运营时代的最佳的宽带光接入技术,基于业内主流的GPON标准，最大限度地降低技术和投资风险全球宣布采用GPON技术的主流运营商超过30家,主流通信设

50、备厂家大都已推出GPON产品完善的标准充分满足全业务接入和电信级网络运营的要求FSAN统一组织GPON系统的互通性，推动大规模商用部署,支持全业务接入，满足全业务牌照运营要求,支持灵活多样的业务部署（高速互联网接入,VoIP,IPTV/HDTV,三重播放 TDM E1业务等）支持多种FTTx部署模式（FTTH,FTTB等）满足3G/WiMAX移动基站回程的要求提供比EPON更经济的可盈利带宽和CAPEX按照目前市场价格，GPON已经可提供比EPON更经济的可盈利带宽（每Mbps的价格）GPON的CAPEX更具有优势(综合考虑分光比1：64，下行带宽效率94%，大覆盖范围20公里/28db，综合