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1、FTTH技术及建设思路探讨,中国电信四川分公司2009年11月,汇报提纲,光纤接入，机遇大于挑战FTTH技术原理介绍FTTH网络建设思路探讨,宽带用户迅速发展，带宽需求持续升级,现有的宽带技术很难满足未来几年的带宽需求，光纤接入势在必行！,典型的FTTH与铜线接入的业务开展能力对比,FTTH可支持目前可见的所有业务，性能良好；ADSL对业务的支持能力相对有限。,FTTH成本迅速下降,业界对FTTH发展的预期,国际国内的FTTH发展迅速,北美FCC对FTTH免除unbundling义务受新竞争对手提供话音业务的竞争威胁地方市政基础设施建设2004年开始FTTH建设，主要提供新建用户区已覆盖1M家
2、庭，在线用户20万主要采用BPON，EPON和GPON逐渐被看好,日本政府推动：e-Japan计划竞争激烈：NTT、KDDI、Yahoo BB等主要采用BPON、MC，现在向EPON迁移，对GPON观望,中国各运营商广泛开展试点，已经具备商用条件,欧洲意大利已有14.5万FTTH用户瑞典已有24.5万用户荷兰正在实施60万用户的FTTH工程等。,澳大利亚Telstra澳洲昆士兰的商用FTTP试验网络将在现有在线游戏，音乐，点播电视等宽带业务基础上进一步增加HDTV等业务。,汇报提纲,光纤接入，机遇大于挑战FTTH技术原理介绍FTTH网络建设思路探讨,FTTH技术分类,点对多点光纤接入技术PON
3、的通用特性,点对点方式：需要2N个收发模块，光纤总长度为N*(D1+D2)。,点对多点方式：需要N+1个收发模块，光纤数量为(D1+N*D2)。,假设有32个用户，D1的距离为5000m，D2的距离为50m，则：点对点方式需要64个光模块，点对多点方式仅需要33个光模块，节约近50；点对点方式需要（500050）32176000m光纤，点对多点方式仅需要500050326600m光纤，节约光纤超过96。,总体来看，PON技术的关键是在线路中引入了无源的分路器，这使得系统设备的理论成本和线路成本均可以较传统的P2P技术有较大幅度的优化，还可以增强OAM能力和QoS水平；另外，由于分路器是无源器件
4、，维护简单，环境适应能力强。,熔锥型,光波导型,点对多点光纤接入技术PON网络的光纤分路技术,两种常用的无源光分路器（Splitter）：,器件功能：将一路输入光信号进行光功率分割，分成多路输出（可以等分，也可以按照需要定制功率分配比）典型的分路器实现1：2到1：32的分光器件特点：无源器件，不需要供电，环境适应能力较强,点对多点光纤接入技术PON的技术发展,相同的拓扑无源P2MP,BPON,EPON,GPON,封装协议不同,FSAN提出，ITU-T标准化；ATM封装；目前标准化最完善；没有得到市场认可。,IEEE EFM工作组标准化，编号802.3ah；以太网封装；标准完善；产品开始在市场上
5、迅速应用。,FSAN提出，ITU-T标准化；ATM、GEM封装；标准较完善；支持厂家极少。,在这些PON之前，还有ITU-T窄带PON标准，有相当数量的产品在国内应用。BPON的众多技术被其它PON所直接继承引用。,EPON的原理信号复用,EPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。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：下行数据流采用TDM技术；上行数据流采用TDMA技术。,1490nm,1310nm,广播方式,EPON的原理下行数据,在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID；在每一个以太网帧前添加一个LLID，替代以太网前导符的最后两个字节（不改变原有
6、帧结构）；ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧。,EPON的原理上行数据,TDMA方式,原则：任一时刻只能有一个ONU发送上行信号，系统才能正常工作不同的ONU分配不同的时间片，轮流发送上行数据；每个ONU发送上行数据的时间片可以是动态的，时间片的大小和多少在宏观上表现为带宽的大小由于数据速率非常高，因此细微的由ONU的距离不同而产生的时延应该在发送上行数据的时候予以考虑需要测距,EPON的原理OLT和ONU的工作职责,ONU的操作ONU通过下行控制帧的时间戳同步于OLT；ONU等待发现帧（gate）ONU进行发现处理，包括：测距，指定物理ID和带宽。ONU等待授权，ONU
7、只能在授权时间发送数据,OLT的操作产生时间戳消息，用于系统参考时间通过MPCP帧指配带宽进行测距操作控制ONU注册,EPON的原理MPCP,OLT和ONU之间的一种控制机制，用于协调数据的有效发送和接收。MPCP的两种操作模式：自动发现模式用来检测新连接的ONU，测量环路延时和ONU的MAC地址普通模式给所有已经初始化的ONU分配传输带宽,GATE（OLT发出）REPORT（ONU发出）REGISTER_REQ（ONU发出）REGISTER（OLT发出）REGISTER_ACK（ONU发出）,五种类型的MPCP帧,EPON的初始化阶段ONU自动注册和测距,自动化注册不必等序列号登记认证以后才
8、使能数据通路,补偿因ONU距离不同而产生的时延差异：RTT（Round Trip Time）在注册过程中，ONU对新加入的ONU启动测距过程OLT使用RTT来调整每个ONU的授权时间静态测距和动态测距,RTT=(T3-T1)-(T2-T1)=T3-T2,EPON的增强特性,DBA动态带宽分配DBA的实现方式不在EPON规范内要求DBA的两种实现机制Report方式Idle帧检测方式DBA是由OLT全局控制的，不同于以太网的带宽争用机制加密采用AES-128加密效果较好采用churning方式较简单OAMOAM信息由OAM协议数据单元（OAMPDU）承载，OAMPDU包含的控制和状态信息可用于管
9、理、测试和诊断已激活OAM功能的链路。EPON的OAM主要包括：远端故障指示、远端环回、链路监控等,GPON技术分析,GPON采用125s定长的帧结构，每秒8千帧（承载TDM业务是强项）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的很多技术细节借鉴BPON，但是不兼容BPON。GPON的技术基本定型，但是目前缺乏商用的芯片和符合要求的器件来开发商用系统。,EPON是当前最合理的FTTH选择,成本低，速率高，多业务能力强；业界已经有较为丰富和成熟的产品可选择；,汇报提纲,光纤接入，机遇大于
10、挑战FTTH技术原理介绍FTTH网络建设思路探讨,FTTH目标市场分析,高端居民用户,商业楼宇/CBD,网吧集中接入,高端的居民用户，尤其是新建高档小区，成为FTTH发展起步阶段的重点目标市场经济承受能力强，追求领先时尚；成片开发，规划、施工和维护较为方便率先开展Triple Play业务，FTTH是理想的选择,商业楼宇/CBD的宽带用户较为集中，ARPU值较高，对综合业务有着明显的需求可以考虑开展视讯、数据、专线、语音等综合业务FTTH是理想选择,很多城市都有分布较为集中的网吧，带宽需求较大，分布密集传统的接入方式不能很好地满足需求，光纤接入成为潮流网吧用户的集中接入过程中，P2P方式逐渐暴
11、露出较多的问题，PON方式成为理想选择,FTTH的建设投资模式分析,电信运营商独力承建建设模式与现有宽带建设模式类似一次投资，长期分摊电信运营商与房地产开发商合作成本计入房产运营商负责维护，收入分成适合新建高端住宅小区独立的驻地网运营公司承建政府推动模式驻地网运营商负责维护，运营商负责出口带宽的提供业务提供可以由多方合作可以有效解决视频业务开展中的问题,即所谓的“FTTH为房地产增值”,FTTH的组网模式相对ADSL的变化,机房设施和节点数量庞大如果要提升带宽提供新业务，需要进一步缩短铜线半径维护工作量大，OPEX难以降低,OLT覆盖范围大，大幅度减少了机房设置困难彻底解决了接入带宽瓶颈线路部
12、分全部为无源网络，降低维护成本,ADSL,FTTH,FTTH应用模式下OLT的应用模式分析,目前的模块局覆盖半径一般为35km，覆盖3万左右的用户建议将OLT放在模块局或者端局，可以兼顾成本和距离,FTTH应用模式下Splitter的应用模式分析针对新建小区,设置Splitter时需要综合考虑的因素：成本、维护便捷性、多运营商选择建议放置在小区内（相对集中放置），不要放置在楼道或者OLT处,FTTH部署中的“光进铜退”策略针对既有用户,ONU放置在FP，即FTTC模式,ONU放置在DP，即FTTB模式,ONU放置在家庭，即FTTH模式,FP：Flex Ponit，一般多为路边交接箱DP：Dis
13、tribution Point；一般为楼道分线盒,在网络演进的过程中，需要充分利用现有线路设施，最终实现FTTH目标。,谢谢,MajpjMVcyzj21HLfrvy96dv02lPPfYgxUS7IYmZkyEmZ0kGeYZS3bpLCkYH1lt4EK7CxmUX3ijoYSOer7ZuaVWYgz4EpZrUirVpMzzvNtf1XZw5oswSXOtFaejnOcmfE1lZgnN1RSXg8wLCG8CVQ3XPJMvodPFWcpiYJgZazNSEPNIaklYSu7qSd1UpaxmZDlpN9zW7kljfsLCLi26Yv109ffbnDH8LbUN1G6ACURQ39e
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