EPON 广电接入方案-格林威尔(1).ppt

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1、,便利使您更轻松！,优化网络结构 提升网络价值,EPON 广电接入方案,北京格林威尔科技发展有限公司,EPON产品经理 张崙,Email:,http:/,1,内容介绍,GW与EPON发展历程,广电网络特点和现有双向改造方案广电双向改造的EPON方案方案对比,GW的EasyPath产品线介绍,GW与EPON发展历程,2,EPON发展情况1987年，英国电信提出PON的概念1995年，FSAN联盟1998年，G.983 APON2000年，EFMA2001年，成立第一英里以太网（EFM）小组，GPON启动，APON改名BPON2001年6月，北邮（格林威尔）成立EPON项目组，国内最早2002年1

2、月，北邮格林威尔承担国家863项目，三家申请，排名第一2004年2月，863有56个项目验收，GW的EPON评价最高AA2004年5月，GW的EPON试验局稳定运行。2004年9月，GW提出EPON网管标准被ITU采纳。2005年6月，GW参与国内EPON标准制定2005年7月，GW参与中国电信EPON芯片互通测试，三个厂家之一，唯一的国内厂家。2005年7月，GW参与中国电信EPON设备标准制定，五个厂家之一。唯一参加芯片测试和设备标准制定的厂家。,7项发明专利,全部的芯片级的自主知识产权,3,GW积极参与EPON标准制定,中国电信集团组织的EPON互通标准制定，GW作为唯一一家国内芯片厂商

3、参与,4,5,EPON基本原理EPON=Ethernet+PON(Passive Optical Network)Passive Optical Splitter,802.3 frame,Optical Network Unit,header,Payload,FCS,Optical Line TerminalODNOptical Distribution NetworkEPON无源光网络是一种点到多点(Point-to-Multipoint Optical Access Network)的光接入网络，是二层采用802.3以太网帧来承载业务的PON系统,EPON下行传输,广播模式,下行数据广播，

4、各ONU根据包头ID取出自己的数据可高效支持组播或广播业务下行1490nm波长,6,7,EPON上行传输,TDMA模式（时分多址）,上行数据时分复用,各ONU定时上报各自流量,OLT根据各ONU业务流量进行动态带宽分配授权时隙ONU在授权时隙内突发传送数据上行1310nm波长,EPON的网络特点,无源光分路器无需机房、有源设备，易维护、低成本无源光分配网ODN灵活布放减少网络层级、减少故障点,传输距离长20kmEPON带宽高1Gbps,节约骨干段光纤资源降低成本支持多种业务，满足不同的QoS要求PON下行广播网络易于支持视频业务,8,内容介绍,GW与EPON发展历程,广电网络特点和现有双向改造

5、方案广电双向改造的EPON方案方案对比,GW的EasyPath产品线介绍,广电网络现有双向改造方案,9,广电现有网络,城域核心采用光纤环网，有机房资源城域汇聚采用光纤无源分配网络,光节点覆盖200500户居民，光节点采用树状分支cable网，也可采用集中分配,10,广电双向改造需求分析,单向广播网络，无法适应互动多媒体业务业务单一,仅提供视频传输客户单一,仅面向居民用户,低成本地改造广电单向网络，为交互式电视提供数据回传通道建立广电特色的IP宽带网，为用户提供宽带上网电视的业务捆绑服务,IP宽带网符合主流IP技术发展趋势，能保证至少5年内用户对带宽的需求，并留有便利的升级扩容方式，便于今后开展

6、各种宽带增值业务,充分利用广电现有线缆和机房资源，减小投资成本,新建的IP宽带网能便于管理维护，减小日后运营维护成本可针对新用户开展新的电信业务,11,12,用户业务演进,Web1.0,“单向广播”网络,文本信息和静态图片语音,Web2.0,“双向互动”网络游戏,视频，多媒体互动文件共享,P2P,博客,用户需要高速的双向带宽需要可靠的连接,用户带宽需求分析,来源于中国电信互联网需求书,13,CMTSCM技术特点,充分利用cable资源,采用QAM、QPSK调制手段,下行采用1路8MHz频段上行采用542MHz频段,上行采用TDMA、CDMA等手段,采用注册、测距、功率控制等多种手段保证介质共享

7、,14,CMTSCM改造方案每户安装CM安装上行过滤器,CMTS头端,上行独立光通道,电放大器双向改造,需要耗费较多光纤,增加上行光发射机漏斗效应导致上行噪声较大,15,CMTSCM的特点,优点：,一个头端覆盖范围大，初期设备投资低,充分利用现有cable资源，充分考虑广电系统特点技术相对成熟，在欧美大量使用,缺点：,双向改造投入高，需要大量光发射机和电双向放大器,上行的漏斗效应导致噪声汇聚，对带宽影响较大，大大增加,相关维护工作量,网络层级复杂，排故困难,CMTS头端一般1030万，理论能覆盖1000用户，实际大约,300户左右，远端CM大致250500一个,CMTS一个头端带宽仅40Mbp

8、s，不能满足用户日益增长的带,宽需求，抗干扰能力差，扩容潜力小,共享带宽，安全性问题,不符合国内用户密集的特点,16,CMTS VS ADSL,技术：,带宽：CMTS共享40M，ADSL独享6M，ADSL2独享12M 价格：CMTS头端10万，远端400，一线600；ADSL局端150，远端,250。,维护性：ADSL网络层级仅一级，用户独享，有112测试功能；CMTS,网络层级多、数千用户共享，排故困难,市场：,全世界超过65的宽带接入使用DSL 全世界只有北美的CM使用量超过DSL,美国从03年来DSL的增长速度2倍于CM，DSL数量已经于去年3月超过,CM,17,内容介绍,GW与EPON

9、发展历程,广电网络特点和现有双向改造方案广电双向改造的EPON方案方案对比,GW的EasyPath产品线介绍,广电双向改造EPON方案,18,EPON改造方案EPON远端ONU放置在光节点或进一步到楼道EPON局端OLT最后100米采用以太网或EOC方式EPON支持最大1：64分路支持20km无中继传输,单纤双向任意分路，符合广电树状光分配网,利用原来的光缆中的空余光纤,19,EPON方案,单纤三波,EPON和CATV混传,20,单纤和双纤EPON改造对比（1),发射机,WDM,分路器,WDM,接收机,1310/1490/1550nm,OLT,ONU,前端/分前端,光交接箱,光节点,单纤：CA

10、TV走1550nm波长，EPON利用1490和1310nm波长 优点：无需新增光纤 缺点：CATV必须采用1550nm波长 发送端和每个接收端都需要WDM器件，成本高 需要考虑CATV信号和EPON信号的SRS（受激拉曼散射）效应21,单纤和双纤EPON改造对比(2),发射机,WDM,分路器,WDM,接收机,1310/1550nm,OLT前端/分前端,1310/1490nm光交接箱,ONU光节点,双纤：CATV信号和EPON走独立光纤 优点：低成本，CATV和EPON光路独立，维护方便 缺点：需要新增光纤建议：推荐采用双纤方案，在无光纤资源情况下采用单纤方案22,23,EPONLAN改造方案,

11、5类线Cable综合线缆入户覆盖最后100m,ONU放置在光节点下挂楼道交换机,集成交换的千兆ONU到楼道,EPON光纤进一步下移到楼道，减小网络层级,设备投资最低,高接入率时,显著节省建设成本,需要铺设5类线，施工成本较高,适合于新建小区,EPON+无源EOC方案,最后100米的无源EOC方案,无需重新铺设以太网线缆,适合于老小区改造适用于集中分配的电缆拓扑,24,无源EOC产品,10M以太网到户,无源面板，标准以太网接口，减小维护,利用基频传输，无源设备将平衡方式的RJ45转为非平衡的同轴信号，将TX和RX进行混合技术难点：,减小转换损耗,高隔离，滤波器设计,25,内容介绍,GW与EPON

12、发展历程,广电网络特点和现有双向改造方案广电双向改造的EPON方案方案对比,GW的EasyPath产品线介绍,方案对比,26,EPON和CMTS系统对比,“模拟”信号易受干扰、带宽小、维护困难、扩展性差,建设高速的、可持续发展的、可运营、可管理、可维护、具有竞争力的IP接入网是必然趋势,27,带宽，容量,CMTSCM,EPON,下行带宽总带宽上行带宽容量平均带宽业务提供,40M10M500户0.32M/0.08M网页浏览、文件下载、web1.0,1000M1000M500户8M/8M多媒体互动、文件共享、web2.0,注：按照1/4的并发使用率计算EPON的下行带宽是CMTS的25倍！EPON

13、的上行带宽是CMTS的100倍！28,管理维护和升级方案,管理维护,CMTS：,调整格式复杂，维护复杂，需要考虑上行频点、上行噪声汇聚等系统层级较多，故障不容易定位,EPON：,全程数字通信，无需担心噪声,网络层级少，成熟以太网技术，维护简单提供各种远程维护和监控功能,升级方案,CMTS：,升级到Docsis3.0，需要更换全部CM和CMTS,EPONLAN：,减小分路比增加带宽，带宽加倍，投资10%,后续平滑升级到FTTH，并可实现FTTHFTTB混合组网,29,带宽升级,EPON：只需增加局端OLT PON口，即可进行带宽平滑扩容，带宽增加1G，投资增加1万，1M10元,CMTS：增加头端

14、即进行带宽扩容，带宽增加40M，投资增加10万，1M2500元,30,带宽的不断升级10G EPON,IEEE P802.3av 10GEPON Task Force,完全兼容现有GEPON,1GEPON和10GEPON的ONU可共享一根光纤,以太网接口的价格规律：速度提供10倍，成本增加1倍,31,EPON网络投资分析,以20万户的一个城域网计算，EPON方式,初期以每50户设置一个ONU，共需要4000个ONU，每20个ONU对应一个OLT PON口，共需要200个PON口,每个ONU集成8FE交换，价格约为2000，每个PON口价格约为10000EPONLAN总设备投资（100覆盖率，1

15、6接入率）：,4000*2000(ONU)+200*10000(OLT)+4000*100(分路器)1040万,覆盖成本52/户，接入成本325/户，EOC方式为525/户，户均6.25M带宽,EPON总设备投资（100覆盖率，48接入率）：,4000*3500(ONU)+200*10000(OLT)+4000*100(分路器)1640万 接入成本170/户，EOC方式为370/户，户均2M带宽,以20万户的一个城域网计算，CMTS方式,每400户一个光节点，每4个光节点对应一个头端，需要125个头端以Docsis2.0产品为例，头端价格为10万，远端价格为400CMTSCM总设备投资（100

16、覆盖率，16接入率）：,32000*400(CM)+125*100000(CMTS)2530万,覆盖成本62.5/户，接入成本791/户，户均156K带宽，48接入率时为530/户，,户均52K带宽,32,总投资（万元）,不同接入率下的投资分析1400012000,1000080006000400020000,EPON+LANCMTSEPON+EOC,0,16,48,64,100,接入率数字电视互动节目的开展也需要回传通道数字电视双向改造后，是否会刺激现在的宽带接入率？是否开展数字电视VOD宽带上网的业务捆绑33,基于EPON网络的业务扩展基于EPON的城域双向网络可以提供：家庭用户的宽带上网

17、家庭用户的VOD企业用户的宽带上网企业专线服务企业宽带增值服务,基于EPON的城域双向网络可以提供：家庭用户的宽带上网家庭用户的VOD企业用户的宽带上网企业专线服务,企业宽带增值服务,34,EPON网络的企业接入,EPON覆盖范围20km，可灵活设置分路器，减小初始投资，提供灵活的企业接入手段初期可在城域机房内放置第一级分路器，用单个PON接入多个写字楼，后期可用一个PON接入一个写字楼,无需物业机房，无需汇聚设备网络层级减少、管理配置方便，提高网络可靠性彻底消除企业到局端间的有源结点，减小网络维护工作量，提高运维效率提供E1、V35、EPL等多种专线业务提供电信级干线光纤保护,35,36,E

18、asyPath的视频监控方案,节省主干光纤,ONU,多级分路灵活拓扑,扩容灵活,在承德网通，采用EasyPath建设了覆盖全城的视频监控网一期已经开通了60多个PON口，近200个监控点,无,全业务,总结,比较带宽性能业务提供业务潜力业务管理运营维护可扩展性建设投入,CMTS方式40M/10M，仅能和56Kmodem竞争仅能提供网页浏览带宽扩容1M2500元网络层级复杂、管理配置麻烦，计费手段单一调制格式复杂，易受噪声干扰，共享网络，故障排查困难，网络可靠性低，维护成本高光纤双向改造、电缆双向改造、CMTS、CM、高通滤波器仅能为居民用户提供宽带接入,EPON千兆到楼道满足未来高速下载、网络游

19、戏、视频等宽带应用已经是千兆带宽，扩容1M10元扁平网络，可实现端到端业务配置管理，可精细化管理带宽和QoS，配合BRAS，可实现各种计费方式无源光网络，单级设备，实现端到端业务质量监控和维护可升级到FTTH，可灵活接入附近新的楼宇或用户OLT、ONU、无源EOC 或5类线，投资成本大大节省可为居民用户、企业用户提供综合业务接入,37,38,现有小区接入方式LAN,网络层级多，管理维护、故障定位困难,需要机房资源，需要机房投资和维护,百兆到楼道、带宽受限,EasyPath FTTB小区宽带解决方案,集成8、16、24端口FE交换的ONU，千兆上联能力的ONU完全消除中间网络层级，端到端可管理的

20、解决方案,39,无,EPON是长远和理想的解决方案,比较带宽性能业务提供业务潜力业务管理运营维护可扩展性设备投入,MC方式百兆到楼道管理维护特性差，只提供宽带接入，不能提供差异化业务质量管理带宽受限，扩容不易多级设备，无法进行端到端业务管理和配置多级设备，设备间接口兼容性问题，多级线路维护问题，设备故障定位问题需要集中式机框、网管盘、上层汇聚交换机,EPON千兆到楼道智能化远端，支持业务感知，针对不同业务实施差异化QoS和带宽策略，保证今后宽带增值业务的发展需要高带宽，扩容方便扁平网络，可实现端到端业务配置管理，可精细化管理带宽和QoS无源光网络，单级设备，实现端到端业务质量监控和维护可升级到

21、FTTH，可灵活接入附近新的楼宇或用户单纤传输、集成汇聚交换、集成网管，综合成本低40,内容介绍,GW与EPON发展历程,广电网络特点和现有双向改造方案广电双向改造的EPON方案方案对比,GW的EasyPath产品线介绍,EasyPath产品介绍,41,EasyPath在各地的应用最早2004年5月开始在网运行,EPON OLT系统在网通集团部署近100个，是中国网通EPON商用系统部署数量最多、覆盖用户数最多的厂家。内蒙乌盟网通宁夏电信南京网通四川网通重庆电信贵州网通深圳电力,齐齐哈尔电信天津网通徐州网通镇江网通苏州网通常州网通宁波网通三明电信莆田电信42,43,EasyPath的NGN方案

22、（徐州模式）,光纤到楼（楼道），提供千兆带宽，满足未来多媒体增值业务需求大大减小网络层级，提供运维效率,徐州网通已经利用EPON系统覆盖了全城上千栋居民楼！保证语音业务和宽带业务的差异化QoS和带宽策略,徐州网通组网逻辑图设备成本低建设成本低,施工速度快维护便利性能更高,语音信号转为以太网保证语音业务的隔离和QoS路边光交箱,5类线入户提供2路语音,集成以太网交换,1路以太网,44,节省小区机房,节省汇聚交换机、集中型MC、机架、UPS、电池、供电,节省机房房租、电费节省设备投资,提高管理运维效率节省运维投资,45,徐州网通FTTB组网案例,11个城域机房、上千个ONU、覆盖67个小区,46,

23、常州丽华二村工程,74栋楼，共3239户,区域1234567,光纤号110111213202122232627282932,楼号4466404323371122，38，39410136772，76，77,楼数量2341514738,户数794340660383552180330,总计,74,323947,深圳电力EPON应用案例,小区宽带TDM语音企业宽带V35专线,48,49,苏州工业园的EPON接入,光纤到企业,解决语音、宽带、专线等企业多业务电信级主干光纤保护,面向FTTB、FTTP、FTTH,大容量多业务综合接入平台,提供语音、数据、视频等多业务能力,最大可实现1280个ONU接入,E

24、asyPath 产品系列-GFA6700（OLT）,面向FTTB、FTTP、FTTH大容量多业务综合接入平台,提供语音、数据、视频等多业务能力最大可实现1280个ONU接入,7U标准机框,全千兆交换背板，背板容量40G，提供4FE/GE上联,提供5个业务槽位，最多可接入20个PON系统，1280个ONU远端主控盘可冗余备份,全面支持TDM专线：E1,支持主干保护、全保护等多种拓扑保护手段,50,GFA6700宽带业务支持,完善支持VLAN、VLAN堆叠、MSTP、RSTP、802.1p等2层协议,支持可控组播，充分利用EPON下行广播特性高效支持组播业务灵活的QoS设置和低延时特性支持各种Vo

25、IP及其他语音、视频和数据业务应用,支持基于业务流的带宽控制功能,支持区分业务等级、保证业务QoS的动态带宽分配(DBA)功能,支持双向带宽可配，带宽颗粒度为1Mbit/s或64Kbit/s(可设置)ContentAware深度报文检测技术可满足更智能化的业务感知的需要,支持端口隔离，限制广播风暴，支持抗DOS攻击，提高系统安全,51,面向FTTH、FTTB、FTTP,提供语音、数据、视频等多业务能力,EasyPath 产品系列面向FTTH、FTTB、FTTP提供语音、数据、视频等多业务能力GT811,迷你型ONU设备4路FE接口GT812迷你型ONU设备8路FE接口GT8131U盒式型ONU

26、设备,GT821迷你型ONU设备4路FE接口+2路POTSGT831迷你型ONU设备4路FE接口+2路POTS+1路CATV,24路FE接口52,GT81x系列ONU,提供4FE、8FE、24FE类型千兆到楼道,楼道防尘设计，考虑楼道恶劣环境,具备线缆检测功能，可检测5类线开路、短路等故障位置端口隔离端口限速,业务感知，可根据不同业务实施差异化QoS和带宽策略远端自动升级掉电告警,53,面向FTTB、FTTP,灵活的小容量EPON,提供EPL、TDM业务承载能力,支持11光纤保护，50ms级倒换时间,EasyPath 产品系列EP3002（OLT）,面向FTTB、FTTP灵活的小容量EPON,

27、提供EPL、TDM业务承载能力,支持11光纤保护，50ms级倒换时间,1U高盒式OLT设备,两个EPON口，11保护,上行提供6FE 或1GE（可选），扩展提供28/16E1（或24EPL）PON接口支持分路比 1:16,20km,上下行线路速率为1.25Gb/s,网管-RS232串口、Ethernet口,54,面向FTTP,提供FE、POTS、TDM业务,EasyPath 产品系列-GT861、EP1102面向FTTP提供FE、POTS、TDM业务1.5U机框设备，可插1块上联盘，4块业务盘,EP1102迷你型ONU设备一个EPON接口,上联盘可选PON光口，提供2*FE接口 业务盘可热插拔

28、8*POTS语音盘，语音最大支持32路,用户侧1FE1EPL+4E155,EasyPath特点：1+1干路保护,提高网络可用性成本低需要芯片级支持50ms倒换时间,如何保证倒换时间 OLT侧两套MPCP协议层 同时测距 快速倒换56,EasyPath特点：TDM业务,为什么需要TDM业务 综合接入、网络融合、节省成本 兼容现存大量TDM设备 为客户提供高附加值的专线业务,实现方式 兼容标准：不破坏EPON二层帧结构 二层封装：效率和性能有保证 简化设计，利用EPON只有“一跳”的特点,技术难点 时钟恢复 严格的QoS保证 严格的时延保证,技术远远领先国外芯片厂家和国内设备厂家已经在多个地市得到

29、广泛应用，运行稳定！相关时延和抖动指标得到客户认同！57,EasyPath特点：OAM,ONU自动加入：用户开通维护、升级便利,环回测试：E1和以太网电路，支持故障定位,故障管理：提供运营商需要的各种电信级告警指示,在线故障监测：丢包率,流量监测：支持对ONU的用户流量监测,58,UniView DA系统平台介绍,BOSSNMS,北向接口DA Server,DA Client,多client端分级分域管理北向接口,DA ClientIP城域网DA Client59,分级分域管理,Client1传输,Client2交换,Client3监控,分级管理 按业务管理 监控、配置权限,分域管理,DA S

30、erverIP城域网,不同用户不同作用域充分的安全管理灵活的权限管理Client5朝阳域,Client4海淀域60,北向接口介绍,北向接口软件采用可靠、高效、已成为业内流行趋势的CORBA通信协议，并参照814规范（“814规范”即为Multi-Technology Network Management SolutionSet Document NML-EML Interface Version 2.1TMF 814（2002）,标准性、通用性、规范性，保证管理系统与被管系统的互连互通,已经实现与上层网管的告警平台和资源管理平台对接在天津网通、上海电信、江苏电信等多个客户成功部署,61,EPO

31、N 拓扑管理拓扑管理、分路器管理分路资源管理,指示断纤位置可配置名称、位置、分路比、光分比等特性,估算光纤损耗,掉电告警ONU距离测量光损耗估计（4/15发布）断纤智能判断（4/15发布）断电？断纤？62,状态管理,设备运行状态端口状态端口统计,软硬件版本,63,配置管理,64,GW UniViewDA故障管理,65,GW UniViewDA故障管理,告警信息查询,告警级别自定义,66,GW UniViewDA性能管理,添加性能采集任务,67,GW UniViewDA安全管理,创建用户,选择用户权限,用户属性,68,GW UniViewDA数据备份和恢复手动备份自动备份,备份恢复,69,为什么

32、是EasyPath？,领先的市场EPON产品最早进入市场在电信市场EPON系统部署数量、覆盖用户数量最多灵活的市场策略，为客户定制最合适的产品和方案,全面的产品完善的产品线：FTTB、FTTO、FTTH多业务承载和融合更高的性能更稳定的产品,成熟的技术自主芯片多种专利技术：干线保护、TDM承载、语音承载积极参与国内标准制定,70,71,MajpjMVcyzj21HLfrvy96dv02lPPfYgxUS7IYmZkyEmZ0kGeYZS3bpLCkYH1lt4EK7CxmUX3ijoYSOer7ZuaVWYgz4EpZrUirVpMzzvNtf1XZw5oswSXOtFaejnOcmfE1lZ

33、gnN1RSXg8wLCG8CVQ3XPJMvodPFWcpiYJgZazNSEPNIaklYSu7qSd1UpaxmZDlpN9zW7kljfsLCLi26Yv109ffbnDH8LbUN1G6ACURQ39eG12KHL9tXsZ1jzgoCK8g1kuNOh5eFvcmVT5ZYVQt9zk3rp3qLnf02FovEXxVRxjCcFRNppiJljNiOuk6fONnyX7fyGg7sXZ49BmCN5oy9VesHpKzdjTKwjrkCEQCFDehVmGax3lrOEbw63VscA3YSijtUKoCyiLzAlVRp7l4QgPNHxvJFFDyjUVN3oHlMah0XB

34、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,