有线接入网发展策略和PON、UniPON关键技术研究

中国移动集团重点中国移动集团重点/ /联合研发项目联合研发项目结题汇报报告结题汇报报告20102010年年1111月月1818日日有线接入网发展策略和有线接入网发展策略和PONPON、UniPONUniPON关键技术研究关键技术研究项目编号：项目编号：2010_LH_162010_LH_16第2页项目背景及开题计划完成情况项目背景及开题计划完成情况目目 录录有线接入网发展策略和关键技术研究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设备测试有线接入网运营维护有线接入网运营维护总结总结第3页研究背景研究背景PON（无源光网络）（无源光网络）光分光分路器路器普通集团客户家庭客户WLAN（光线路终端）（光网络单元）未来的Femto按照按照“EPON/GPON并重，优选并重，优选GPON”策略，全面建设有线策略，全面建设有线接入网的第一年，面接入网的第一年，面临严峻挑战临严峻挑战针对全业务发展时接入侧管线资源匮乏，且结构不合理覆盖深度不够、芯数较少、开口不合理、光缆环距离过长光缆网络资源匮乏需考虑宽带接入、室内覆盖、Femto回传等多种接入需求针对业务发展需求，需推动有线接入新技术、新功能的成熟和完善规划建设难度大运维经验相对不足进一步积累有线接入网运营维护经验第4页研究目标和中远期规划研究目标和中远期规划2010年年2011年年2012年以后年以后体体制制规规范范设设备备测测试试超超前前技技术术研研究究nPON接入网发展策略接入网发展策略nPON设备规范（修订）设备规范（修订）nGPON互通测试规范互通测试规范n有线接入三网融合有线接入三网融合n运营维护体系运营维护体系nPON设备规范（修订）设备规范（修订）n推进推进GPON互通规范互通规范n10G PON设备规范设备规范n完善有线接入三网融合完善有线接入三网融合技术规范技术规范n运营维护运营维护nUniPON技术研究和原型技术研究和原型机研发机研发n10G EPON、NG-PON关关键技术研究，推动成熟键技术研究，推动成熟nPON支持时间同步、支持时间同步、IPv6nEPON/GPON设备测试设备测试（根据修订内容）（根据修订内容）n10G PON全面设备测试全面设备测试n集采相关测试集采相关测试nGPON设备互通测试设备互通测试n10G PON技术摸底测试技术摸底测试和试点测试和试点测试nPON新功能测试新功能测试n集采相关测试集采相关测试nUniPON技术研究、适时技术研究、适时试点试点n10G PON技术研究，推动技术研究，推动成熟并适时引入试商用成熟并适时引入试商用n完善完善PON支持时间同步、支持时间同步、IPv6nPON设备规范（修订）设备规范（修订）n完善完善GPON互通规范互通规范nUniPON技术规范技术规范n10G PON设备规范设备规范n运营与支撑运营与支撑nUniPON适时试商用适时试商用n10G EPON、NG-PON规模商用规模商用nPON支持时间同步、支持时间同步、IPv6试点试点n其他新技术研究其他新技术研究nEPON/GPON设备测试设备测试（根据修订内容）（根据修订内容）n10G PON和和UniPON全面全面设备测试设备测试n其他新技术、新功能测试其他新技术、新功能测试n集采相关测试集采相关测试n结合省公司实际需求和经验，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n推动新技术成熟，并促进相关成果落地，为全业务竞争和运营提供有力保障第5页主要研究内容主要研究内容运营维护运营维护发展策略发展策略体制规范体制规范技术研究发展策略GPON互通测试、PON设备支持IPv6测试10G EPON/10G GPON技术摸底测试和现网试点测试EoC、塑料光纤等其他技术测试设备测试设备测试PON接入网应用问题及解决方案研究基于GPON/EPON的运维体系研究中国移动有线接入网发展策略应用场景，组网模型，新技术演进等EPON/GPON设备规范和EPON/GPON测试规范(更新)GPON互通测试规范、PON设备支持IPv6测试规范 10G PON技术摸底测试方案和现网试点测试方案EPON、GPON技术研究；支持IPv6、时间同步超前技术：10G EPON、NG-PON、UniPON规范制定第6页主要研究内容及分工主要研究内容及分工研究方向研究方向工作内容工作内容参与单位参与单位有线接入网技术体制和规范制定PON发展策略以及EPON、GPON、10G PON、UniPON等关键技术研究，包含PON支持时间同步、PON支持IPv6、GPON互通、组网模式、EoC等内容研究院牵头，联合北京、江苏、浙江公司EPON/GPON设备规范和测试规范、GPON互通测试规范、PON支持IPv6测试规范、10G PON实验室技术摸底测试和现网试点测试方案、集采测试规范等研究院牵头，联合北京、江苏、浙江公司有线接入网超前技术研究UniPON关键技术研究和原型机研发研究院10G EPON、10G GPON技术研究研究院牵头，联合江苏、浙江公司有线接入网设备测试GPON互通测试、PON支持IPv6测试、集采测试等研究院10G EPON和10G GPON实验室技术摸底测试研究院牵头，联合北京公司10G EPON和10G GPON现网试点测试 研究院联合江苏、浙江公司第7页主要研究内容及分工主要研究内容及分工研究方向研究方向工作内容工作内容参与单位参与单位有线接入网建设施工和运营维护研究PON接入网应用问题及解决方案研究北京公司牵头，联合研究院、江苏和浙江公司基于EPON的运维体系研究江苏公司牵头，联合研究院基于GPON的运维体系研究浙江公司牵头，联合研究院第8页项目进度项目进度/ /里程碑里程碑里程碑里程碑2009四月四月五月五月六月六月七月七月八月八月十月十月十二月十二月九月九月项目立项开题 PON接入网发展策略工作内容工作内容验收 GPON互通测试规范 四月四月五月五月六月六月七月七月八月八月九月九月工作内容工作内容十一月十一月4月初8月315月3010月15PON支持IPv6测试规范11月GPON互通测试11月8月1511月中运营维护体系研究10月中 E/GPON设备规范10 PON测试UniPON技术研究及原型机研发10G PON测试方案应用问题及解决方案研究5月30第9页开题计划完成情况及输出成果汇总开题计划完成情况及输出成果汇总1 1研究方向是否开题报告计划内输出成果参与单位完成情况备注发展策略发展策略与体制规与体制规范范（计划输出成果17项，实际输出27项）计划内中国移动有线接入网发展策略（PPT）研究院牵头，联合北京、江苏、浙江完成计划内中国移动PON接入网技术体制（修订）研究院完成计划内中国移动GPON设备规范（修订并发布）研究院完成计划内中国移动EPON设备规范（修订并发布）研究院完成计划内中国移动GPON设备测试规范（修订并发布）研究院完成计划内中国移动EPON设备测试规范（修订并发布）研究院完成计划内中国移动GPON互通测试规范研究院牵头，联合北京完成用于集采评标计划内中国移动PON设备支持IPv6测试规范研究院完成部分用户集采评标计划内中国移动10G EPON技术摸底测试方案研究院牵头，联合北京完成计划内中国移动10G GPON技术摸底测试方案研究院牵头，联合北京完成计划内中国移动10G PON现网试点组网方案研究院牵头，联合江苏、浙江完成计划内中国移动10G PON现网试点测试方案研究院牵头，联合江苏、浙江完成计划内中国移动PON设备支持IPv6技术要求研究院完成计划内中国移动PON设备集采单厂家测试规范研究院完成计划内PON+EOC等融合接入技术解决方案研究报告研究院完成计划内联合项目评审PPT研究院，北京、江苏、浙江完成第10页开题计划完成情况及输出成果汇总开题计划完成情况及输出成果汇总2 2研究方向是否开题报告计划内输出成果参与单位完成情况备注（续）发展策略发展策略与体制规与体制规范范（计划输出成果17项，实际输出27项）计划内PON与IMS结合的应用及管理模式研究报告研究院完成新增中国移动传送网发展策略研究汇报材料研究院完成支撑集团完成，集团领导汇报新增上市公司与铁通公司开展固定宽带建设合作模式研究汇报材料研究院完成支撑集团完成，集团领导汇报新增全业务城域网网络架构和业务接入方案研究院完成新增宽带接入FTTX建设策略研究报告研究院完成新增有线接入网三网融合技术探讨研究院完成新增中国移动PON接入网发展思路研究院完成新增中国移动PON技术及发展策略研究院完成新增中国移动PON接入网发展策略研究院完成新增PON新技术研究研究院完成新增中国移动通信用塑料光纤测试方案研究院完成超前技术超前技术研究研究（计划输出成果4项，实际输出6项）计划内UniPON技术和组网研究报告研究院完成计划内PON用于室分、Femto等TD基站的回传技术研究报告研究院牵头，联合北京完成计划内有线接入网IPv6发展策略研究报告研究院完成计划内10G EPON/10G GPON关键技术和组网应用研究报告研究院，联合浙江、江苏完成新增Union 业务需求和网络架构研究院完成集团领导汇报新增通信用塑料光纤技术研究报告研究院完成第11页开题计划完成情况及输出成果汇总开题计划完成情况及输出成果汇总3 3研究方向是否开题报告计划内输出成果参与单位完成情况备注设备测试设备测试（计划输出成果27项，实际输出33项）计划内中国移动GPON互通测试报告，包括总体报告word、PPT以及5个单厂家报告，共7份研究院完成用于集采计划内中国移动10G PON技术摸底测试报告，包括总体报告和4个单厂家测试报告，共5份研究院牵头，联合北京完成计划内中国移动10G PON现网试点测试报告，包括总体报告和2个单厂家测试奥高，共3份研究院牵头，联合江苏、浙江完成计划内中国移动10G PON总体测试报告PPT研究院联合江苏、浙江、北京完成计划内中国移动PON设备集采测试报告，包括总体报告和约10个厂家测试报告，共11份按时完成根据集采进度要求完成新增中国移动PON设备支持IPv6测试报告，包含总体测试报告和4个单厂家报告，共5份研究院完成部分测试结果用于集采新增通信用塑料光纤测试报告研究院完成运营维护运营维护（计划输出成果3项，实际输出3项）计划内PON接入网故障及解决方案案例库word和PPT北京公司牵头，联合研究院、江苏、浙江完成计划内基于GPON的业务开通和运营维护体系研究报告word和PPT浙江公司牵头，联合研究院完成计划内基于EPON的业务开通和运营维护体系研究报告word和PPT江苏公司牵头，联合研究院完成专利与标准化计划内2个专利申请，其中1个国际专利研究院完成另有3个专利申请中新增4个标准化文稿研究院完成n全面完成了开题计划工作任务。计划输出技术体制、规范、发展策略和研究报告等成果57项，实际输出75项。第12页其他输出成果（附表）其他输出成果（附表）研究方向是否开题报告计划内输出成果参与单位时间/状态备注省公司培省公司培训交流及训交流及国内行业国内行业大会演讲大会演讲（11次）新增UniPON transport solution for CRAN研究院3月CRAN研讨会新增PON新技术研究研究院5月全国省公司集中新技术培训新增中国移动全业务城域网网络架构和业务接入方案研究院4月市场部技术培训新增Optical Access Netwok in China Mobile研究院4月FSAN国际标准化会议致词演讲新增有线接入网三网融合技术探讨研究院5月北京公司交流新增中国移动PON接入网发展思路研究院7月CCSA光接入网研修班演讲新增中国移动传送网发展策略研究院8月12个省公司研讨新增中国移动传送网发展策略研究院9月约20个省公司宣贯新增中国移动PON技术及发展策略研究院9月网络部技术培训新增中国移动PON接入网发展策略研究院9月FTTH论坛演讲新增中国移动PON技术及发展策略研究院9月内蒙公司技术培训OAOA委托专委托专项研究课项研究课题题（6项）计划内10G PON关键技术研究和测试研究院牵头，联合江苏、浙江、北京完成新增PON承载基站技术研究研究院完成新增华天网络EPON设备测试研究院完成新增宽带接入FTTX建设策略研究研究院完成新增塑料光纤性能验证及部署可行性研究研究院完成新增星巴克WLAN项目接入技术攻关研究院完成第13页项目背景及开题计划完成情况项目背景及开题计划完成情况目目 录录有线接入网发展策略和关键技术研究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设备测试有线接入网运营维护有线接入网运营维护n光缆网络与PON接入网发展策略nPON关键技术研究及发展策略nPON新技术演进总结总结第14页集团客户集团客户IP over WDM基站基站TDM/FE/GESR/BRAS家庭客户家庭客户/OLTONU/无源无源光分路器光分路器城域传送网城域传送网宽带接入网宽带接入网光缆网络光缆网络城域数据网城域数据网城域核心路由器城域核心路由器PONPON接入网的网络定位接入网的网络定位城域核心层城域汇聚层城域接入层第15页光缆网络总体策略：一张光缆网络光缆网络总体策略：一张光缆网络 以需求为导向，综合考虑基站、以需求为导向，综合考虑基站、WLANWLAN、集团客户、宽带接入的等多方面的接入、集团客户、宽带接入的等多方面的接入需求，规划综合业务接入区，建设需求，规划综合业务接入区，建设“一张光缆网络一张光缆网络”。n应综合考虑各类客户需求，进行整体规划n统一建设光交，按需从光交向末端延伸光缆n现有各类业务接入应充分利用现有基站管线资源，在线缆资源丰富的情况下可以通过基站光缆延伸至客户综合业务接入区B综合业务接入区A业务汇聚点接入环光缆各类客户接入点末端光缆主干接入光缆段基站基站第16页业务汇聚点业务汇聚点各类客户接入点各类客户接入点末端光缆末端光缆新建主干接入光缆新建主干接入光缆基站基站分纤点分纤点原有基站接入光缆原有基站接入光缆1. 基站内分纤、与原光缆同路由2. 基站内分纤、与原光缆不同路由3. 基站外分纤、原分纤点扩容、与原光缆同路由4. 基站外分纤、原分纤点扩容、与原光缆不同路由5. 新建光缆、新增分纤点、接入新增基站6. 新建光缆不进基站统一建设光交接箱等分纤点统一建设光交接箱等分纤点综合业务综合业务接入区接入区B综合业务综合业务接入区接入区A143562第17页FTTBFTTB和和FTTHFTTH发展策略发展策略n普通集团客户普通集团客户：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n家庭客户家庭客户：近期仍以FTTB为主，同时启动FTTH规模试点建设，并为后续发展提供决策依据光纤光纤OLTMDUMDUSFUFTTB+WLANFTTB+LANSIP电话电话电脑电脑FTTH电脑电脑方案一：方案一：FTTB+WLAN方案二：方案二：FTTB+LAN方案三：方案三：FTTH/OSIP电话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，仅高校宿舍等少数场景下适用平均每用户带宽低稳定性相对不足，用户接受度较低不足优势成本适中，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，需升级不足优势带宽可满足中远期业务发展和三网融合发展，无需升级实装率高，每户实际成本与FTTB相当成本较高，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方案1方案方案2方案方案3第18页项目背景及开题计划完成情况项目背景及开题计划完成情况目目 录录有线接入网发展策略和关键技术研究有线接入网发展策略和关键技术研究有线接入网设备要求及测试有线接入网设备要求及测试有线接入网运营维护有线接入网运营维护n光缆网络与PON接入网发展策略nPON关键技术研究及发展策略-内置VoIP类业务OAM技术选择-PON支持IPv6-ONU异常发光问题及解决方案研究nPON新技术演进总结总结第19页nONU内置IAD/AG与CM-IMS结合提供VoIP类业务是中国移动重要的全业务战略之一，PON系统为VoIP类业务的配置、状态查询、性能统计和故障诊断等各项功能提供管理手段。n针对ONU内置IAD/AG的VoIP类业务的管理，TR-069和GPON的OMCI（ONT管理和控制接口）的OAM机制选择是首先要解决的方向性问题。nVoIP类业务可由独立的IAD/AG/PBX设备或ONU内置的IAD /AG提供n其中独立的IAD/AG缺乏有效的设备管理，其OAM与PON系统无关光纤光纤局端机房OLTONU家庭网关家庭网关内置内置IAD/CM-IMSSIP 电话电话PBX（通用程控交换机）（通用程控交换机）独立式独立式IAD(综合接入综合接入设备设备)/AG(接入网关接入网关)ONU/家庭网关型家庭网关型ONU内置内置IAD/AG考虑考虑重点重点关键技术关键技术1 1内置内置VoIPVoIP类业务类业务OAMOAM机制选择机制选择第20页关键技术关键技术1 1内置内置VoIPVoIP类业务类业务OAMOAM机制选择机制选择OMCIn只需要EMS网管系统，避免多头管理n如果业务升级，需要扩展OMCI，OLT需要同时改动TR-069n 容易扩展新业务，无需OLT介入n EMS和ACS多头管理n 终端大规模部署后才能体现管理的效应，但中国移动尚未部署ACSn近期（未来几年内）仍采用全OMCI方式管理SFU内置的VoIP类功能n远期随着家庭网络业务的发展和家庭网关等终端的规模部署，适时考虑引入TR-069OLTONU(内置IAD)ONUHGU(内置IAD)独立IADOMCIOLT自动配置服务器ONU(内置IAD)ONUONU独立IADTR-069ACSHGU(内置IAD)RG(内置IAD)FSAN/ITU-T制定的GPON OAM国际标准，包括基于IMS的VoIP类业务的OAMBBF制定的家庭网络设备进行管理配置的通用协议，包括基于IMS的VoIP类业务的OAM第21页关键技术关键技术2 2PONPON设备支持设备支持IPv6IPv6OLTSFU/SBUMDU/MTUHGU城域网电话电脑电视家庭网关终端PON接入网城域网机顶盒/宽带上网VoIPIPTV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 ONU内置IAD：支持IPv6管理地址和DHCPv6认证流程 基于IPv4的组播需PON支持IGMP协议 基于IPv6的组播需PON支持MLD协议 HGU和家庭网关：DHCPv6认证流程 HGU和家庭网关：路由、DHCP server等功能，以及未来丰富的家庭业务第22页关键技术关键技术2 2PONPON设备支持设备支持IPv6IPv6n建议近期PON硬件具备条件，后续通过软件升级支持。需要功能需要功能原因原因VLANVLAN标识v4、v6需要根据报文协议类型映射到不同VLAN，方便区分IPv4和IPv6业务QoS基于ACL的QoS维持现有IPv4的QoS要求，Internet业务的优先级低于IPTV、VoIP组播MLD、可控组播IPv6下组播能力，方便开展IPTV业务安全IP source guard防止IPv6地址欺骗攻击端口定位DHCP OPTION18/37IPv6下用户定位手段路由功能地址获取方式及路由转发HGU需要支持LAN、WAN侧地址获取以及路由转发功能第23页分光器分光器OLTONU 1/ONU 2ONU 3ONU异常发光问题及分类上行各ONU采用TDMA方式共享通道n不规则发光不规则发光：发光时隙波动，长度不定n长发光长发光：ONU持续发光，为主要类型危害异常发光将导致该PON口下所有ONU无法正常工作FTTB模式下，将影响数百用户业务使用维护工作量大，严重时需维护人员现场逐个排查ONU成因硬件故障硬件故障：光模块、PON芯片驱动信号等异常软件故障软件故障：ONU软件死锁等操作失误及恶意破坏现象及判定网管侧网管侧；某PON口可接收光功率，但所有ONU业务中断且无法注册（长发光）；或部分ONU业务频繁中断用户侧用户侧：相邻的多个用户投诉业务无法使用关键技术问题关键技术问题 1nOLT如何发挥集中管理优势，检测并关闭异常发光ONU？关键技术问题关键技术问题 2nONU能否自行检测关闭异常发光？关键技术问题关键技术问题 3nOLT和ONU处理机制如何协同使用，进一步提高网络的可靠性？关键技术关键技术3 3ONUONU异常发光问题及解决方案研究异常发光问题及解决方案研究第24页关键技术关键技术3 3ONUONU异常发光问题及解决方案研究异常发光问题及解决方案研究OLTONU接收光模块接收光模块发送光模块发送光模块ONU芯片芯片CPU系统内部结构现有方案创新性方案OLT检测并判定异常发光OLT关闭所有ONU，然后逐个ONU开启检验锁定故障后关闭问题ONU延时后重启问题ONU，若仍故障，永久关闭该ONUOLT检测并判定异常发光OLT关闭所有ONU，然后逐个ONU开启检验锁定故障后关闭问题ONU或其发送光模块的电源延时后重启问题ONU，若仍故障，永久关闭该ONU或其发送光模块的电源；IPTV等下行广播业务运行OLT集中管理的不足集中管理的不足创新点创新点1 1：发送、接收：发送、接收光模块电源独立可控光模块电源独立可控n关闭发送光模块的电源可确保异常发光问题消除n在关闭发送光模块电源的同时，保持接收光模块正常工作创新点创新点2 2：保持：保持IPTVIPTV等等下行广播业务可用下行广播业务可用n下行光模块和PON芯片仍可用，采用一定的机制保持IPTV等下行广播业务运行n需要光模块和芯片支持n在下行通道不起作用时，OLT无法下发指令查找和关闭故障ONUn提出ONU自检测方案第25页关键技术关键技术3 3ONUONU异常发光问题及解决方案研究异常发光问题及解决方案研究ONUONU自检方案1n非对称分光器将少量光信号(1%）输入异常发光检测模块，经处理后做为指示信号接收光模块接收光模块发送光模块发送光模块ONU芯片芯片异常发光异常发光检测模块检测模块CPU非对称非对称分光器分光器ONUONU自检方案2n选择激光器可提供背向电流的光模块，背向检测电流经处理后做为指示信号接收光模块接收光模块发送光模块发送光模块ONU芯片芯片异常发光异常发光电处理模块电处理模块CPUONU延时预定时限后关闭发送光模块电源与与OLT检检测机制的测机制的协调协调OLT检测到异常发光，关闭所有ONU故障仍存在正常ONU重新上线，OLT锁定故障ONUOLT集中检测关闭后续流程应用应用策略策略n考虑逐步要求考虑逐步要求ONU的光模块支持相关功能的光模块支持相关功能n考虑逐步要求考虑逐步要求ONU支持异常发光自行检测关闭功能，并与支持异常发光自行检测关闭功能，并与OLT检测方案结合使用检测方案结合使用异常发光消除n故障时，CPU可通过ONU芯片关闭光模块的驱动信号，或直接关闭光模块电源。n可仅关闭发送光模块电源，并采用一定机制实现IPTV等下行广播业务正常运行。第26页项目背景及开题计划完成情况项目背景及开题计划完成情况目目 录录有线接入网发展策略和关键技术研究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设备测试有线接入网运营维护有线接入网运营维护n光缆网络与PON接入网发展策略nPON关键技术研究及发展策略nPON新技术演进-10G PON关键技术研究与发展策略-UniPON关键技术研究总结总结第27页PONPON新技术演进新技术演进EPON非对称非对称10GEPON对称对称10GEPONGPONXG-PON1（非对称）（非对称）WDMXG-PON2（对称）（对称）UniPON集成集成第28页两种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ONUFEC为必选芯片芯片MPCPMPCP兼容兼容双速率突发双速率突发模式接收模式接收波长规划波长规划10G EPON/10G EPON/10G GPON10G GPON10G PON10G PON关键技术关键技术技术功率预算（dB）EPON25GPON2810G EPON非对称29对称2910G GPONN129N231n光模块和FEC提高传输能力,波长规划、MPCP兼容、双速率突发模式提供后向兼容能力；n光模块和ASIC芯片的成熟是10G PON规模商用的关键因素。10G EPON和1G EPON两种上行突发信号的接收光功率光功率预算预算ASIC芯片的成熟是10G PON规模商用的必要前提第29页ODN连续模式接收DFB突发模式发射突发模式接收EML连续模式发射APDAPDOLT OLT 光模块光模块ONU ONU 光模块光模块非对称系统非对称系统ONU接收： n 10G EPON与10G GPON相同ONU发送： n 都采用DFB激光器，但速率不同(1.25G vs 2.5G)n 2.5G 突发发送不如1.25G成熟OLT接收： n 都采用APD探测器，但速率不同(1.25G vs 2.5G)n 2.5G 突发接收不如1.25G成熟OLT发送： n10G EPON两个波长发送n10G GPON一个波长发送ODN连续模式接收DFB突发模式发射突发模式接收EML连续模式发射APDAPDOLT OLT 光模块光模块ONU ONU 光模块光模块对称系统对称系统ONU： n 10G GPON和10G EPON期望能做成一样OLT接收： n 10G EPON要支持双速率接收OLT发送： n10G EPON两个波长发送n10G GPON一个波长发送10G PON10G PON光模块光模块n非对称光模块成本高且规模供货困难；对称光模块更少非对称光模块成本高且规模供货困难；对称光模块更少第30页10G PON10G PON芯片芯片n目前OLT和ONU采用FPGA芯片，已可支持QoS、VLAN、组播等各项功能，但还不是稳定版本，在规模商用前还需大量调试和修改nASIC芯片具有样品、工程芯片、商用芯片三个阶段，从研制出ASIC样片到提供可商用的性能稳定的芯片一般需要68个月时间第31页10G EPON10G EPON和和10G GPON10G GPON测试测试 实验室技术摸底测试实验室技术摸底测试- 评测10G PON的关键技术和传输性能- 了解和掌握10G PON设备的技术成熟度和业务能力- 参测厂家：4个主流设备厂商现网试点测试现网试点测试-在现网复杂条件下测试10G PON设备相关技术和产品功能、性能，掌握其设备的成熟情况和设备组网能力，验证现网应用的可行性-为后续10G PON发展和引入策略提供有力依据-参测厂家：2个主流设备厂商-试点城市：-10G EPON：江苏南京、苏州；金华-10G GPON：浙江金华第32页10G PON10G PON小结小结n10G PON的关键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n 10G EPON技术和产业链尚未成熟，距离商用化水平仍有一定差距 n 基本采用FPGA芯片，在获得成熟的ASIC版本之前还需进行大量修改和完善n 非对称系统光模块尚未量产，成本很高；对称系统光模块更少n 设备功能和性能仍有待进一步补充和完善n 非对称10G EPON技术和产品成熟预计在2011年上半年，下半年以后开始投入商用n 非对称10G GPON落后约半年到一年，与对称式10G EPON的成熟时间可能基本相当第33页UniPONUniPON关键技术研究关键技术研究总体情况总体情况CWDM为为BBU-RRU 提供宽带、低时延传输提供宽带、低时延传输PON采用采用CWDM的波长提供宽带接入的波长提供宽带接入演示系统演示系统华为华为 中兴中兴 阿朗阿朗u09年已完成工作年已完成工作u复用复用/解复用器、滤波解复用器、滤波器等关键器件结构器等关键器件结构u功率预算功率预算u波长规划波长规划uBBU、RRU光接口光接口u成本分析成本分析u演示系统研发演示系统研发u10年主要工作年主要工作u时间同步指标等关键时间同步指标等关键技术研究技术研究u部署方案研究部署方案研究u原型机研发原型机研发研究工作研究工作第34页UniPONUniPON部署方案研究部署方案研究业务模型与应用场景业务模型与应用场景城域核心层510节点IP over WDM/OTN城域汇聚层20100节点城域接入层4005000节点RNCRNCRRUshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICBBURRUshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICshelfDRICB-shelfCCCCCHCDRICB-shelfCCCCCHCDRICBBU场景A: BBU位于汇聚层 场景B: 室内分布式基站 场景C: 传统基站CPRI 传输需求 高带宽: TD典型值为2.4576Gbps；LTE时期为4.9152Gbps, 9.8304Gbps 时延抖动: 8.138ns 频率稳定性: 0.002 ppm挑战 传输距离远 需要保护机制保证可靠性 光纤资源匮乏 数量大、分布广 位于室内，部署环形拓扑困难 CPRI: 几几km 100km以上以上 CPRI: 几几km10km CPRI: 100米以内米以内 需要较多的机房资源第35页BBURRURRURRURRURRUWDMRRUBBUSplitterWDM/ONUWDM/ONUWDM/ONU1、光纤直驱（、光纤直驱（CPRI）RRURRURRUWDMBBUWDMWDMWDM3、UniPON2、OTN/WDM 浪费光纤（如5个BBU基带池需要120根光纤） 传输距离短（10km） CPRI接口保护和OAM能力较弱 方案简单作为补充方案 节省光纤（如5个BBU基带池需要2根光纤） 传输距离长 完善的保护和OAM机制 通常采用环形拓扑，在用户侧部署困难 场景 A的优选方案场景B的优选方案 节省光纤（如5个BBU基带池需要2根主干光纤配线光纤） 传输距离短(10km) 具备一定的保护机制 可与PON网络共享基础架构和OAM机制UniPONUniPON部署方案研究部署方案研究解决方案解决方案第36页UniPONUniPON原型机研发原型机研发12345678910项目单位 参数值通道宽度PONnm1 2 9 0 1 3 3 0 & 14801500BBU-RRU基带信号nm6.5通带平坦度PONdB0.5BBU-RRU基带信号dB0.5插损(含接头)PONdB1.4BBU-RRU基带信号dB3.5隔离度相邻通道dB30非相邻通道dB45采用薄膜滤波器设计关键设备MuxUniPON原型机UniPON原型机关键技术指标nUniPON采用CPRI over WDM方式的原型机研发已基本完成，已启动测试准备工作nPON波长典型插损2dB，CWDM通道典型插损3dB第37页项目背景及开题计划完成情况项目背景及开题计划完成情况目目 录录有线接入网发展策略和关键技术研究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设备测试有线接入网运营维护有线接入网运营维护总结总结第38页PON支持支持IPv6测试测试10G PON测试测试GPON互通测试互通测试有线接入网设备测试有线接入网设备测试n制定中国移动10G EPON/10G GPON技术摸底测试方案和中国移动10G PON现网试点测试方案n完成华为、中兴、烽火和阿朗10G EPON，以及华为和中兴的10G GPON技术摸底测试，并完成华为的10G EPON、10G GPON以及中兴10G EPON的现网试点测试n历时半年，共20余款设备约350测试项n测试结果表明，测试结果表明，10G PON10G PON技技术已取得较大进展，但距离术已取得较大进展，但距离商用化水平仍有一定差距商用化水平仍有一定差距n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n完成华为、中兴、烽火、阿朗4个厂家设备测试n历时1个月，2厂家并行测试，共16款设备约150测试项n部分测试结果用于集采n推动推动PONPON设备支持设备支持IPv6IPv6，至，至少为硬件支持，后续可软件少为硬件支持，后续可软件升级支持升级支持IPv6IPv6，满足平滑演，满足平滑演进需求进需求n制定中国移动GPON互通测试规范n华为、中兴、烽火、阿朗、爱立信的GPON设备互通测试n历时2个半月，共10余款设备约150测试项n测试结果用于集采n进一步推进进一步推进GPONGPON互通，并提互通，并提升了中国移动对产业链的引升了中国移动对产业链的引导力导力集采单厂家集采单厂家PON设备测试设备测试n制定针对本次集采的中国移动GPON/EPON设备测试规范n参照09年，预计11个厂家，其中4个厂家同时测试GPON和EPONn历时2个月以上，3厂家并行测试，共约1500测试项第39页GPONGPON互通工作进展互通工作进展国际：FSAN从2006年组织了10次互通测试，基本解决了FTTH模式的GPON互通Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q220072007Q4关注点GPON OMCI20082009 2007Q2关注点GPON OMCI & Application2008Q2关注点GPON OMCI 2008Q2关注点GPON OMCI & Application 2009Q2关注点GPON OMCI & Application2008Q3关注点GPON OMCI2010Q2关注点GPON OMCI2010国内：工信部传输所0809年组织了主流设备厂商互通测试形成行标接入网技术要求GPON系统互通性和接入网设备测试方法GPON系统互通性主流厂商FTTH模式互通基本无问题第40页主要测试内容主要测试内容类别功能项FSAN是否测试国内是否测试OAM功能ONU激活，Disable-SN，断电通知，DBA，OMCC通道建立部分已测已测ONU初始化MIB同步，ONU创建ME最小集，GEM连接模式协商部分已测已测二层配置VLAN透传、标记和切换（含Pbit）等重要功能部分已测已测QoS功能上行绝对优先级调度未测已测组播业务组播业务配置，权限控制等已测部分已测VoIP业务业务配置、状态查询、性能统计等未测未测故障管理告警、光链路诊断等基本未测未测性能管理以太网、GEM帧性能未测未测n基于现有成果，并结合中国移动需求，进一步推动基于现有成果，并结合中国移动需求，进一步推动GPON互通，其成果后互通，其成果后续可用于续可用于10G GPON互通，进一步增强了中国移动对产业链的引导力互通，进一步增强了中国移动对产业链的引导力n首次制定首次制定PON内置内置IAD与与IMS互操作提供互操作提供VoIP类业务的类业务的OAM的互通规范的互通规范第41页项目背景及开题计划完成情况项目背景及开题计划完成情况目目 录录有线接入网发展策略和关键技术研究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设备测试有线接入网运营维护有线接入网运营维护总结总结nPON网络应用案例分析n基于GPON的接入网运维体系研究n基于EPON的接入网运维体系研究第42页主要研究内容主要研究内容 PON网络应网络应用问题问题案例PON网络网络故障点分析 光网络层故障点分析 业务应用层故障点分析 其他故障点分析 光网络层故障问题案例 业务应用层故障问题案例 其他故障问题案例 光链路故障在线/离线测试和诊断 光链路自动测试和诊断系统 日常业务数据配置建议PON网络网络排障建议议第43页PONPON网络故障点分析网络故障点分析-1-11 1、光纤光纤/光缆线路故障光缆线路故障 光纤故障，如断纤、弯曲等光纤老化引起的光纤衰减异常光纤连接异常，包括连接头脱落、连接头松动/受污、熔接点受损、接头盒进水等2、OLT/ONU光模块故障光模块故障发射光功率异常偏置电流异常工作温度异常工作电压异常掉电3、异常发光、异常发光ONU异常发光ONU，即指PON系统中那些在没有被OLT授权时隙内发光的ONU，会导致同一OLT-PON接口下所有ONU业务异常，是PON系统中一种典型的严重故障 发射异常但接收正常，称为可控光源，OLT可以通过下达特定指令使ONU关闭激光器，停止发光，从而达到一定程度的故障排查发射接收都异常，称为不可控光源，无法通过PON系统中的远程诊断手段排查，一般情况下需要进行人工现场排查 光网络层常见故障光网络层常见故障第44页PONPON网络故障点分析网络故障点分析-2-21、上联、上联/下联接口参数配置错误下联接口参数配置错误 全双工/半双工模式、LACP协议参数等 2、业务带宽参数配置错误、业务带宽参数配置错误COS/DSCP参数、绝对/加权调度策略参数等3、业务、业务QoS参数配置错误参数配置错误COS/DSCP参数、绝对/加权调度策略参数等4、业务、业务VLAN参数配置错误参数配置错误VLAN/QinQ模式参数等与BRAS的VLAN参数配置不匹配5、ACL参数配置错误参数配置错误报文过滤功能参数、协议报文限速功能参数等6、安全策略引发的业务故障、安全策略引发的业务故障MAC地址防重复功能、广播抑制功能、L2/L3协议报文过滤功能等7、业务参数配置错误、业务参数配置错误 VoIP业务参数、组播业务参数等业务应用层常见故障业务应用层常见故障第45页PONPON网络故障点分析网络故障点分析-3-31、电源引起的故障、电源引起的故障电源功率不足电压不稳定 2、设备工作环境异常引起的故障、设备工作环境异常引起的故障环境温度过高环境温度过低电磁干扰3、软硬件版本引起的故障、软硬件版本引起的故障软硬件版本不匹配其它常见故障其它常见故障第46页案例涉及业务接口参数、QoS参数、VLAN参数、ACL参数、业务参数等配置错误引发的故障共59个个案例案例涉及光纤衰耗异常、光模块损坏、ONU异常发光等引发的故障共10个个案例PONPON网络应用问题案例库网络应用问题案例库案例涉及电源、运行环境、软硬件版本等问题引发的故障共6个个案例第47页PONPON网络故障排查建议网络故障排查建议-1-1在线测试和诊断在线测试和诊断 性能监测与预警性能监测与预警通过定期测量光链路的物理层参数，实现对光链路性能的监测，并提供预测和预警功能 实时测试实时测试根据实际需求，对PON光链路执行不同类型的实时测试 故障诊断故障诊断 基于对测试结果的分析，实现对要求排查的故障进行判断和定位 离线测试和诊断离线测试和诊断PON网络竣工后，终端设备和局端设备尚未部署时，利用外接测试设备对ODN可靠性进行测试 网络出现故障且业务由于网络原因已完全中断，此时在ODN上接入外置设备进行测试光网络层故障的通用排查方法主要有两种：在线测试和诊断；离线测试和诊断两者的主要区别在于是否会由于测试和诊断的执行而导致正常通信质量的明显下降甚至业务中断第48页PONPON网络故障排查建议网络故障排查建议-2-2定制开发一套光链路自动测试和诊断系统光链路自动测试和诊断系统，通过动态监测光信号的质量，并通过专家系统预测系统的寿命和定位故障位置，从而实现光纤网络维护自动化，将是PON光网络层故障排查的理想方式。 系统开通前用户系统开通前用户链路检测链路检测系统日常修障系统日常修障维护支撑维护支撑系统性能监测系统性能监测第49页PONPON网络故障排查建议网络故障排查建议-3-3 业务应用层故障主要是由业务的各项参数配置错误或参数不匹配引起，故障排查主要依靠人工检查数据来实现 配置数据时，OLT与BRAS双方维护人员应协商好数据配置，包括VLAN设置，端口模式等。 新开局时，线路人员应将所有相关资料，如组网方式、数据分配等交接给调试人员，使调测人员明确知道诸如主备PON口位置等线路信息，从而正确配置数据。 第50页项目背景及开题计划完成情况项目背景及开题计划完成情况目目 录录有线接入网发展策略和关键技术研究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设备测试有线接入网运营维护有线接入网运营维护总结总结nPON网络应用案例分析n基于GPON的接入网运维体系研究n基于EPON的接入网运维体系研究第51页课题研究背景与意义课题研究背景与意义GPON运维支撑系统：运维支撑系统： 以GPON业务开通支撑系统为切入点，多维度分析了GPON运维支撑系统对企业的价值，对GPON运维支撑系统价值提升的现状、目标及演进路径做出研判。GPON接入网接入网运维体系演进运维体系演进 浙江移动分公司围绕PBOSS、综合资源管理系统、GPON网管系统三个主要系统，搭建了面向GPON接入网的运维支撑体系，并初见成效。下阶段，浙江分公司将围绕运维支撑系统价值提升与运维支撑流程梳理两条脉络，展开运维体系的新一轮提升建设。课题总结课题总结GPON运维支撑流程：运维支撑流程： 对现有GPON接入网运营流程重新梳理，搭建了GPON运维流程体系。在此基础上聚焦GPON业务开通类流程，提炼关键流程与环节，完成流程的优化与规范。第52页GPONGPON运维支撑系统价值评估方法论运维支撑系统价值评估方法论提供IT工具手段，提高效率/降低成本/支撑创新。自动化自动化：替代人工劳动，加速流程运转、扩大业务覆盖范围、全天候全时段运作。电子化电子化：辅助生产和企业管理，提高员工效率；采用电子文档代替纸质文件，降低成本。业务开通业务保障质量管理分析分析GPON运维支撑系统运维支撑系统价值体现方式价值体现方式分析系统在运维体分析系统在运维体系中的覆盖范围系中的覆盖范围分析分析GPON运维运维支撑系统的支撑系统的价值体现点价值体现点研判研判提供信息，发挥数据应用价值。创新支持创新支持：支撑业务模式创新、管理变革、商业模式创新状态提示状态提示：提供企业运营状态信息，辅助生产管理和企业管理、优化流程、控制风险。决策支持决策支持：通过对信息资源综合应用、智能决策支持，优化企业资源配置。电子化自动化创新支持状态提示决策支持业务开通业务保障质量管理本次课题重点围绕本次课题重点围绕业务开通线展开研讨业务开通线展开研讨第53页GPONGPON运维支撑系统现状运维支撑系统现状-PBOSS-PBOSS业务业务分发分发CRMCRM渠道管理渠道管理渠道信息管理客户订单管理客户订单管理订单受理订单分解竣工处理订单审核异常处理订单监控客户管理客户管理信息管理评价管理市场营销市场营销市场计划营销活动SLA/QOSSLA/QOS管理管理SLA签订及跟踪SLA违规及到期处理QOS监控/评估销售管理销售管理商机管理销售活动管理销售文档管理客户合同管理客户问题管理客户问题管理投诉/建议受理及跟踪故障受理及跟踪营销资源管理营销资源管理营销资源销售管理信息管理库存管理酬金管理考核与评价业务单管理业务单管理订单管理工单管理定单管理业务单管控流程管理流程管理业务单接收服务配置资源配置服务激活接触与协同管理计费处理计费处理账户处理实时计费余额管理信用控制综合结算综合结算清算处理结算处理摊分处理协议支持综合采集综合采集数据采集与处理客户保障客户保障收费催缴调账欠费管理充值处理充值处理充值处理赠送处理对账处理摊分处理计费充值计费充值 中国移动浙江分公司PBOSS系统与综合资源管理系统、GPON网管紧密结合，为GPON业务开通提供便捷的支持，服务响应快速、具备高效率的客户服务保障能力。PBOSS第54页GPONGPON运维支撑系统现状运维支撑系统现状- -综合资源管理系统综合资源管理系统 浙江公司综合资源管理系统目前已支撑GPON接入模式下的资源存量管理、配置、查询、展现、割接等功能，实现了对GPON业务开通流程的有效支撑。基础工具功能域基础工具功能域存量管理存量管理设备实体管理设备实体管理管线资源管理无线资源管理网络设备管理码号资源管理码号资源管理号码段维护号码生成管理号码等级维护码号池维护空间资源管理空间资源管理机房管理区域管理局站管理数据采集数据导入数据导入资源数据比对系统数据备份资源数据核查日志管理用户管理标准地址库数据模板模板数据字典资源应用资源应用维护管理维护管理资源配置管理资源配置管理资源统计资源统计管线查询业务统计设备统计区域统计电路配置光路配置端口配置资源展现资源展现网络资源查询GIS 图层呈现拓扑视图客户视图客户视图拓扑视图业务资料客户维护IP地址配置码号配置方案管理割接管理变更管理巡线管理预警管理故障分析资源规划资源规划方案设计方案实施方案制定方案报结工单管理工单管理订单受理订单新建订单处理订单统计订单查询预覆盖点管理IPIP地址管理地址管理设备关联管理IP地址段规划IP地址规划产品目录管理产品管理产品管理业务目录管理对接专业网管ITIT接口接口对接IMEP对接BBOSS综合资源综合资源管理系统管理系统第55页GPONGPON运维支撑系统现状运维支撑系统现状-GPON-GPON网管网管基础基础功能功能数据库管理数据库管理数据中心数据中心安全管理安全管理系统监控系统监控配置管理配置管理故障管理故障管理性能管理性能管理 中国移动浙江分公司GPON网管提供了高效的GPON接入网运维解决方案，通过简化配置操作和北向接口对接命令数，一步完成业务发放，提高业务发放效率和北向接口对接效率。E2E 业务模板通过将发放流程中的公共业务参数抽象为模板，在用户进行业务配置的时候，只需要指定用户端口上的E2E 业务模板和VLAN，即可实现业务开通。GPON网管网管定时备份手动备份恢复数据库系统监控系统维护策略管理数据备份管理安全管理任务管理设备升级全网告警监视告警跳转告警经验库用户管理用户组管理日志管理操作集和权限管理ACL控制全局模板管理数据一致性机制业务发放实时性能管理性能统计管理MSAN 网元管理DSLAM 网元管理OLT 网元管理ONU 网元管理ONT 终端管理宽带接入服务器管理CX 网元管理定时任务管理调度中心管理线路测试管理北向接口管理系统安全工具应用应用功能功能第56页GPONGPON运维支撑系统价值提升目标与思路运维支撑系统价值提升目标与思路 以运维支撑系统能力建设和数据应用挖潜为抓手，持续提炼其价值，支撑GPON业务高效运营，实现运维支撑系统与业务运营模式的有机融合，将GPON运营支撑能力建设成为中国移动业务的核心竞争力之一，有效支撑企业战略的实现。中期中期远期远期近期近期价值发挥价值发挥价值提升价值提升价值延伸价值延伸价值提升目标价值提升目标价值提升思路价值提升思路 推进GPON运维支撑系统功能建设