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1、,FTTH在上海楼宇建筑中的应用,上海电信技术研究院,1,上海电信技术研究院,交流目录一、FTTH的特点与驱动力二、FTTH组网技术的选择三、千兆EPON技术及其应用四、XPON面临的挑战五、FTTX针对用户的应用定位,ADSL/ADSL2+Copper Based,VDSL/ADSL2+Copper Based,PONFiber Based,3kmDSLAM放置模块局,5kmFTTHOLT放置在模块局,2kmFTTC,1kmFTTC、FTTB,2002,2003,2006,2010,新建住宅,新建 住宅,原来的窄带拨号用户,接入网络改造,时间上海电信技术研究院,为满足用户高带宽需求，必须缩短
2、DSLAM双绞线长度DSLAM下移导致运营维护费用增加FTTH可以建设成一个高价值、低OPEX的网络2,一、FTTH的特点与驱动力（与现有接入方式的差异）,1Mbps 3M 8M 25M 100M 带宽,3,上海电信技术研究院,一、FTTH的特点与驱动力（FTTH应用的驱动力）,DATAVIDEO,Full PlayFTTH接入设备,IP TV竞争驱动：电信运营商必须将自己的业务由传统的电话、数据向视频拓展；运营商提供“Triple-play”：电话、宽带上网、视频一揽子业务。业务驱动：视频业务、VoD、HDTV、Game、等增值业务,电话NGN接入平台,4,上海电信技术研究院,二、FTTH组
3、网技术的选择可选FTTH网络方式无源光网络（PON）技术基于ATM的无源光网络（A/BPON）以太网无源光网络（EPON/GEPON）具有Gbit/s传送能力的无源光网络（GPON）点到点（P2P）光以太网,5,上海电信技术研究院,二、FTTH组网技术的选择（续）,6,上海电信技术研究院,二、FTTH组网技术的选择（续）EPON芯片基本成熟，能够完成基本的802.3ah功能；较多的厂家提供EPON设备，设备成本下降很快。目前国内外主流电信设备厂商均推出了EPON产品，EPON设备的综合成本下降快速，接近2000年前后ADSL导入期的价格，而且还可以有一定的下降空间。在国内外有了较多应用，从应用
4、情况来看，EPON系统能够满足开展各种宽带应用对系统功能和性能的要求。特别是在日本已经达到了百万线量级的规模商用。点到多点的网络结构可充分利用局端资源，灵活分配用户带宽。由于EPON具有一定的性能价格优势，并且已经达到一定的成熟度，上海楼宇建筑中目前都采用EPON作为FTTH的技术方案。,7,上海电信技术研究院,二、FTTH组网技术的选择（续）GPON带给运营商的好处1.GPON支持引入更高带宽的以太网新业务，同时提供传统的语音服务。2.用户拥有更高带宽。GPON解决方案可在接入网络上提供单个光波长高达2.5Gbps的速率，提供T1/E1和以太网连接。3.在一个单一光纤中完全集成了语音与数据。
5、以其本身的格式传输语音与数据，不会额外增加网络的复杂性，并具有更远的传输距离。GPON解决方案可覆盖离局端20英里的范围，可支持冗余拓扑结构以便在出现光纤断路时提供保护。GPON的缺点芯片还不很成熟；成本、价格较高；能提供成熟解决方案的厂商很少。,8,上海电信技术研究院,三、千兆EPON技术及其应用1、千兆EPON技术发展概述2、千兆EPON的网络规划3、基于千兆EPON的业务实现流程4、千兆EPON的应用定位,9,上海电信技术研究院,1、千兆EPON技术发展概述所谓“无源”，是指光纤分配网（ODN）中不含有任何有源电子器件及电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，在光分支点只
6、需要安装一个简单的光分支器即可，因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、维护管理的成本较低、综合建网成本低等优点。EPON不仅能综合现有的有线电视、数据和话音业务，还能兼容未来业务如IPTV、VoIP、电视会议和VOD等等，实现综合业务接入。加之GEPON的价格优势明显，因而被认为是解决电信接入瓶颈，最终实现光纤到家（FTTH）的较成熟解决方案之一。,10,上海电信技术研究院,2、千兆EPON的网络规划A、千兆EPON的网络的基本结构EPON系统采用WDM技术，使得不同的方向使用不同的波长，分离单根光纤上的不同方向的光信号。一个典型的EPON系统由OLT(光
7、线路终端)、ODN(光分配网络)、ONU/ONT(光网络单元/光网络终端)和EMS(网元管理系统)组成。其中OLT位于中心交换局的机架上，它既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台，提供EPON系统与业务提供商的核心数据、视频和电话网络之间的接口。目前EPON设备都用在网络的接入层，只有通过“网元管理系统”经过运营商的核心网络，才能实现统一的网管。,11,上海电信技术研究院,2、千兆EPON的网络规划（续）ODN由光分路器和光纤构成。光分路器是一个连接OLT和ONU的无源设备，可以置于全天候的环境中，它分发下行数据并集中上行数据。一般一个光分路器的分线率为4、8、16、32，并可以多级连
8、接。ONU/ONT位于用户端，放在住户、企业、商务搂处。ONU与ONT的区别在于ONT直接位于用户端，而ONU与用户间可能还有其他的网络，如以太网。ONU放在网络接口单元(NIU)附近或与其合为一体。EMS管理PON中的各个组成单元，并向业务提供商的核心网提供标准网络管理接口。它的管理职责包括故障、配置、计费、性能和安全等所有的管理功能。EMS的主要特点和功能包括：通过一个图形用户接口(GUI)，能够管理几十个完全装备的PON系统；向核心网提供标准的网络管理接口。,12,上海电信技术研究院,2、千兆EPON的网络规划（续）B、公众客户的组网思路对于公众客户来说，主要关注的业务是高速上网、语音、
9、视频业务；由于无论是现有宽带接入、还是将来的FTTH都存在用户实装率的问题，而公众用户的特点就是比较分散，这样为了减少光纤浪费、节省布线等工作量，一般采用两级光分路器（可以采取更多级。如果采取更多级OLT的端口带宽利用率不高，一级光分路器会占用很多光纤资源，两方面均衡一下建议采用两级光分路器。）的方式进行工程实施，如先1分4、再1分8，这样做法另一个优势组网比较灵活，用户增减方便。一个PON卡的端口，可以通过光分路器最多可以分为32个光纤用户；一般建议一个PON卡的端口的32个支路不要全部用尽，其中31路直接联到用户的家里，剩下的1路只好可以作为备用、测试通路。,13,上海电信技术研究院,2、
10、千兆EPON的网络规划（续）GEPON网络由光线路终端(OLT)、光分布网络（ODN）和光网络单元(ONU)三部分组成。每个OLT子框可以提供到IP核心网的上行接口和到用户的下行光口，每下行光口在单根光纤上最大可以支持32个分路比，传输距离可达10-20KM。OLT最好放置在局端机房，这样比较方便分配和控制信道的连接，并有实时监控、管理及维护功能。ONU放置在用户侧，OLT与ONU之间通过无源光分路器连接。,14,上海电信技术研究院,2、千兆EPON的网络规划（续）C、商业客户的组网思路对于商业客户来说，主要关注的业务是企业内部互联、高速上网、语音、视频业务、专线业务等；对于商务楼来说，商业用
11、户都集中在一个楼内，这样为了光分路器端口的利用率，节省光纤分布网络的建设成本，建议采用一级光分路器的方式进行集中分光，即一个PON卡的端口，可以通过光分路器1：32分为32个分路，其中31路直接联到客户的桌面，剩下的1路只好可以作为备用、测试通路。当然也可以根据商务楼的综合布线机房的位置和不同楼层的用户分布情况，采用两级光分路器的方式进行工程实施，如先1分4、再1分8，以增强其组网的灵活性。,15,上海电信技术研究院,2、千兆EPON的网络规划（续）D、千兆EPON的网络工程要求建议OLT安装在接入机房内，采用-48V直流供电，机房内采用UPS确保OLT供电安全。OLT的基本配置如下：OLT上
12、联（SNI侧）：GE，用于高清电视等的IPTV的上联口FE/GE,用于高速上网、面面通等业务的上联口FE/GE,用于基于软交换的语音业务上联口STM-1,用于E1专线业务上联汇聚口OLT的PON-C卡：其PON-C卡和端口数量根据用户数量来配置。,16,上海电信技术研究院,2、千兆EPON的网络规划（续）E、千兆EPON的网络拓扑结构目前EPON可以支持10km/20km的传输距离，而且目前最大支持1:32的分支比。支持的业务主要有：宽带上网、VOIP、话音，IPTV（HDTV、SDTV）、VOD等。其网络结构拓扑图如下图所示：,三种业务融合：宽带接入、VOIP、视频（IP TV 和 CATV
13、）CATV：支持模拟、数字节目，与原有的电视机兼容IPTV：多个频道、可控组播17QoS和流分类能力，对增值业务支持：VOIP、VoD、HDTV、Game等 上海电信技术研究院,ONU,EPONOLT,IP MAN,GE,网管,PCPhone,IP TV,internet,合波器,CATV3TNetIP Video,NGN,核心网络,光接入网络,家庭网络,CATVSTB,千兆EPON的业务应用,18,公寓楼共1144户；根据住户分布情况，采用1：4和1：8二级分光方式；分光器安装在小区中心机房和楼道弱电井内，设置320个接入点；采用华为EPON设备，配置了10个PON端口；OLT安装在局端；O
14、NU采用交流220V供电，放在用户家里或放置在用户楼层的弱电间里；ONU放在用户家的，采用冷接技术，以皮线光缆入户；放在弱电间的以原有5类线入户，同时提供863 IPTV和上网通道；开通863 IPTV/25M、高速上网/4M、基于软交换的语音各1个。上海电信技术研究院,-,千兆EPON的实际应用案例-公寓楼,19,上海电信技术研究院,3TNet,ACR(20M HDTV),OLT,1:4分路器,1:8分路器,ONU,OT920-E,OFA5920GE,1:8分路器,6xPON,明华局,GECatalyst6509,东昌局,接入小区：公寓楼小区,GEBASERX1410,金生局,华为网管,FE
15、,ONUOT920-E,Alcatel MGCIP MAN,20,上海电信技术研究院,商务楼第一期FTTH组网试验，确定64个信息点，光纤到桌面；根据用户分布情况，某商务楼采用1：32一级分光，分光器设置在28层弱电间；东昌局采用1：4和1：8二级分光方式，分别设置在机房和楼道内；采用EPON设备，OLT放在端局，配置2个PON口；ONU采用交流220V供电，放在用户办公桌旁；OLT采用GE上联ACR、FE上联BAS、软交换系统，STM1连接MSTP网；开通高速上网/10M、软交换语音各1个；演示厅还开通了863 IPTV，公司E1接入。,-,应用案例-商务楼,21,上海电信技术研究院,3TN
16、et,ACR(20M HDTV),OLTAN5116-02,1:4分路器,1:8分路器 AN5006,GE,1:8分路器,2xPON,端局,GECatalyst6509,端局局,接入大楼,GEBASERX1410,金生局,烽火网管,FE,ONUAN5006,Alcatel MGCIP MAN,E1专线,-,应用案例-商务楼ONU,22,整个小区分1-8期共844户，本项目接入建设2-6期，共655户；采用EPON设备，需在明华局安装一个OLT，配置29个PON端口；ONU安放在用户家中，采用交流220V供电，后备电源可选。为适合小区用户分布特点，一级分光和二级分光相结合，1：32分光到用户处。
17、EPON设备支持20km传输距离。3TNet的应用在OLT上行口按1：2收敛，考虑安全备份，提供13个GE上行；上海电信应用主要有：宽带上网、VOIP，在OLT上行口分别提供1个GE/FE（100兆光口）上行与ERX1410、Catalyst6509相连。试验应用主要为:话音、数据、3TNetIPTV等。上海电信技术研究院,-,应用案例-别墅,23,上海电信技术研究院,3TNet,ACR(20M HDTV),OLT,1:4分路器,1:8分路器,AN5006-05,AN5116-02GE,1:8分路器,26xPON,明华局,GECatalyst6509,东昌局,接入小区：别墅小区,GEBASER
18、X1410,金生局,烽火网管,FE,ONUAN5006-05,Alcatel MGCIP MAN,-,应用案例-别墅ONU,24,上海电信技术研究院,3、基于千兆EPON的业务实现流程A、用户带宽需求分析私人用户带宽需求分析主要业务种类有：语音（0.5M）、高速上网（4M）、HDTV等流媒体业务（25M）、面面通（包括可视电话、电话会议等）（0.5M），总带宽（30 M）。商业用户(光纤到桌面)带宽需求分析主要业务种类有：语音（0.5M）、高速上网（10M）、E1专线（2M）、视频会议带宽（0.5M）；总带宽（15 M）,25,上海电信技术研究院,3、基于千兆EPON的业务实现流程（续）B、G
19、EPON网络的业务实现宽带上网业务GEPON系统OLT向上通过一个FE或GE接口与BAS相连接，BAS通过城域骨干网络连接到国际互联网；对于不支持千兆接口的BAS，根据实际需求可以用多个FE接口与BAS相连接，以适应多个用户的并发对带宽的需求；系统向下的ONU用户侧提供FE接口与用户电脑或交换机相连，提供宽带上网业务应用。VOIP语音业务一般软交换的商用网都是以现有的IP城域网作为软交换的承载网络，核心层设备包括软交换设备，还有应用服务器、媒体服务器、网管、运营系统、防火墙及其它辅助设备。当采用负载较轻的IP城域网作为承载网时，语音分组的时延、抖动、丢包等较小，接入网关通过启用静音检测、编码切
20、换等语音处理功能，可以提供理想质量的分组语音。但当承载网负荷较重，突发数据流量较大时，可以采用MPLS VPN、MSTP专线等专网的方式，保证软交换用户的业务质量。现在很多厂商都提供内置IAD的ONU。在ONU上直接出POTS端口），VOIP和宽带上网建议走不同的IP城域网路由通道，以满足不同业务对时延的要求。,26,上海电信技术研究院,3、基于千兆EPON的业务实现流程（续）网络电视业务网络电视业务的媒体内容来自于DVB-IP网关设备推送到光纤接入网中的实时视频节目；在骨干网上，直播的视频流通过核心层、汇聚层提供的光链路层组播功能，以端到端链路连接的方式将DVB-IP网关推送来的实时视频媒体
21、节目内容可靠地推送到骨干网边缘；然后由骨干网边缘在驻地网进行IP受控组播，将实时视频媒体节目内容传送各个相关用户的机顶盒上。网络电视业务内容的网络分发要求具有实时性、连续性，即网关向光纤接入网推送的数字电视节目是以流媒体的形式连续输出到网上，每个电视节目占用的带宽基本稳定。相对于电视广播模式，网上数字电视的直播采用组播形式，因此利用GEPON作为网络电视业务的传输网络平台时，要求GEPON系统支持组播功能。,27,上海电信技术研究院,3、基于千兆EPON的业务实现流程（续）VOD点播业务VOD业务主要针对基于存贮媒体的用户随机点播这一服务形式，用户通过门户网站上列出的VOD节目，随时进行选择性
22、点播并接受相应的视频服务。存贮媒体以MPEG-4、MPEG-2或REAL格式编码并以文件形式存贮在视频数据库中，用户点播后由内容分发网络控制，将相应影视节目以数据片断方式，在骨干网上通过光链路传送到各驻地网中的MS（媒体服务器），然后由驻地网中MS完成从MS端到端用户机顶盒的传送服务。为了提高整个系统的VOD服务能力，一般情况下，每部VOD节目只有几分钟片头保存在驻地网中的媒体服务器，驻地网中的媒体服务器会保存当前VOD片库中的热播影片，以最大程度减少VOD点播的启动延迟。,28,上海电信技术研究院,3、基于千兆EPON的业务实现流程（续）“新视通”业务（主要包括点对点和点到多点视频会议、电话
23、会议，可视电话等）新视通视讯平台主要包括：用户接入层、视讯交换层和运营支撑层。运营支撑层通过与视讯交换层设备的交互，完成对视讯网络的统一控制、统一资源调度和管理，完成对视讯业务全流程的控制和管理。视讯交换层由视讯交换平台、网关设备、数据会议服务器、流媒体服务器以及其他相关的配套设备组成，视讯交换层在运营支撑层的控制和管理下完成视讯会议、可视电话等业务流的交互和传递。“新视通”平台的骨干网络可以利用现有的IP城域网，接入网络利用基于GEPON来实现在带宽提供上具有很大的优势。运用GEPON的光纤到户或光纤到桌面完全能满足其对网络质量的要求。,29,上海电信技术研究院,3、基于千兆EPON的业务实
24、现流程（续）E1专线业务目前部分厂商提供的GEPON系统可以支持TDM业务，以满足商业用户对TDM专线的需求。目前部分厂商的OLT可以支持的TDM接口包括E1和STM-1，ONU可以支持的TDM接口包括E1和V.35。在GEPON上提供TDM业务，可以减少网络重复建设投资，吸引高端客户；同时可以增加大客户接入的多样性。为了保障专线业务的可靠性、安全性，在GEPON系统上开展TDM的时候，需要开启AES-128加密功能。模拟有线电视业务模拟有线电视（CATV）采用标准的1550nm波长；数据业务上行采用1310nm波长，以时分多址(TDMA)方式传输；下行采用1490nm波长，以广播的方式传输。
25、通过OLT出来的数据信号和模拟有线电视信号通过三波段WDM设备进行耦合，在同一根光纤中同时处理CATV、双向数据信号传输。在用户端的ONU内内置一个WDM和CATV的光端机，WDM将模拟有线电视信号和数据信号分开；光端机将模拟有线电视光信号再还原成RF信号，用户可以直接接到电视机上进行收看。,30,上海电信技术研究院,4、千兆EPON的应用定位中国正在发展宽带业务，尽管用户数已经超过千万，并且还在快速增长，然而与全部电信用户数量相比，仍然比例不高。一般认为目前主推的ADSL接入技术可以满足当前的业务需求。但是，若要进一步发展双向业务和带宽更高的业务，如高清晰度数字电视HDTV等，ADSL就难以
26、解决带宽与距离的矛盾，人们把眼光投向了FTTH，以便提供与现有ADSL/LAN宽带接入方式差异化的服务。千兆EPON是目前比较成熟的FTTH的方式，且成本也在不断地下降，已经达到商业应用的阶段。由于千兆EPON的应用定位是利用PON的拓扑结构实现以太网的接入，与现有类似技术相比，具有与现有以太网的兼容、高带宽、低成本等优势；因此千兆EPON的主要应用如下场合：,31,上海电信技术研究院,4、千兆EPON的应用定位（续）宽带接入网适用于新建的别墅、商务楼、高档小区。采用GE-PON来对传统FTTB+LAN的接入高档小区、商务楼、别墅进行改造。EPON也可以选择作为大客户专线网络的一种形式。可应用
27、于企业、智能大厦、科技园区和校园等环境。从我国区域划分来看，目前比较适合在中国的大城市和东部沿海城市逐步应用。由于中国的经济发展水平差别很大，中国的部分大城市、东部沿海城市的经济水平已经接近欧洲发达国家的水平，用户既有享受高带宽多媒体业务的需求，又有相应的经济承受能力。从时间阶段划分来看，今年是试点探索阶段，明年将会在我国部分大城市、东部沿海城市逐步应用阶段，主要是针对别墅、高档小区，与房产商共同推动基于GEPON的光纤到户一步到位的建设，同时在部分商务楼提供基于GEPON的专线解决方案；未来23年，我国部分具备条件的已建成小区将会进行基于GEPON的光纤网络改造，同时开展基于GEPON的专线
28、推广应用。,32,上海电信技术研究院,四、XPON面临的挑战首先，EPON/GEPON面临的是怎样才能在Ethernet上有效承载TDM业务并能提供电信级的服务质量；其次，由于GPON和EPON/GEPON是点对多点的星形或树形网络，如果要提供一个1+1并经过不同路由的光网络来实现电信级的保护恢复要求，网络成本又将提高；第三，目前GPON和EPON/GEPON设备成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核心的控制模块/芯片。GPON模块技术还不十分成熟，EPON/GEPON模块价格也有待于进一步下调以适应市场需要；第四，相对于XDSL来说，GPON和EPON/GEPON的一次性投入成本较高，不太
29、适合逐步投资扩容的传统电信建设模式，目前仅适合完全新建或改建的密集用户区域。第五，对于已经投入使用的小区，有些用户不原意因室内布线改变家庭的装潢结构。,33,上海电信技术研究院,解决问题的对策高档别墅、高档小区/商务楼可以使用FTTH；中档及一般用户用FTTX+xDSL方式，引入xPON+xDSL融合组网模式并在现网进行试验；通过完善FTTH网络工程建设标准规范，以降低室外、室内光纤光缆的工程铺设成本；FTTH随着规模扩大无源光网络系列产品价格的逐步下调，总体成本也会逐步下降；宽带根据业务进行划分，高速上网、IP TV、软交换的语音等业务的宽带进行分别设定；建议通过不同的业务网进行隔离。,34
30、,上海电信技术研究院,五、FTTX针对用户的应用定位商业用户：FTTP+LAN：普通商业用户；FTTP+ADSL（FTTP+ADSL的方式可以参考公共客户）FTTP+PON：高端商业用户，比如金卡、银卡用户。FTTP+GPON：比较适合商务楼内有大量TDM业务需求的商业客户；FTTP+EPON：比较适合主要以Internet接入需求为主的商业客户。公共客户：FTTH（PON接入）：高端公共客户；FTTC/B：POP点下移。适合相对集中且对带宽需求较高的普通公共客户，具体选用哪种方式，与该小区/公寓楼的具体情况相关。光纤到端局/模块局xDSL：适合分散的普通公共客户。,35,上海电信技术研究院,谢谢!,
