【正文】 N技術(shù)與組網(wǎng) 1. IP城域網(wǎng)組網(wǎng) 2. ? 為什么用 PON? ? PON基本技術(shù)原理 ? EPON與 GPON技術(shù)比較 ? PON應(yīng)用與組網(wǎng) ? PON光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略 3 傳統(tǒng)寬帶接入網(wǎng)組網(wǎng)方式 ? 主要技術(shù)方式 ? ADSL ? LAN ? MSTP ? MC 4 傳統(tǒng)接入網(wǎng)技術(shù) ? ADSL/ADSL2+（ 不對(duì)稱數(shù)字用戶線路 ） ? ADSL最高下行速率 8Mbps， 最高上行速率 1Mbps； ADSL2+最高下行速率 25Mbps， 最高上行速率 ? 1Km銅纜范圍外 ， ADSL2＋無(wú)法滿足 2M以上高上行帶寬需求 ? ADSL/ADSL2+的速率受線路質(zhì)量的影響徑大 ， 特別是下行速率 。 ADSL2+本地網(wǎng)實(shí)測(cè)值 1Km 2Km 3Km 下行速率 15M 12M 8M 4M 2M 上行速率 870K 850K 820K 800K 760K 距離 400m 800m 1000m 下行速率 42M 24M 19M 上行速率 20M 6M 4M 5 傳統(tǒng)接入網(wǎng)的發(fā)展瓶頸 ? 傳統(tǒng)寬帶接入技術(shù)依托銅纜網(wǎng)絡(luò) ? 帶寬瓶頸 ：受制于線路質(zhì)量 ， 接入速率 （ 尤其上行速率 ） 低 ? 接入距離限制 ：只能覆蓋幾公里 (4km)的接入距離 ? 維護(hù)管理難度 ：接入層面大量有源電設(shè)備可能成為故障點(diǎn) ? 傳統(tǒng)銅纜寬帶網(wǎng)絡(luò)對(duì)高帶寬業(yè)務(wù)的支持能力差 ， 無(wú)法適應(yīng)高帶寬業(yè)務(wù) （ 高速上網(wǎng) 、 視頻業(yè)務(wù) ） 及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)要求 6 有線接入網(wǎng)演進(jìn)：光進(jìn)銅退（銅纜網(wǎng) ? 光纜網(wǎng)） ? FTTH目前已不單是技術(shù)和業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng) ， 也是當(dāng)前及未來(lái)一項(xiàng)重要的 國(guó)家戰(zhàn)略 ? 固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商均啟動(dòng) “ 光進(jìn)銅退 ” 戰(zhàn)略 ， 建設(shè)光纖接入網(wǎng) ? 演進(jìn)方式： 推進(jìn) FTTX（ 銅纜網(wǎng) ?光纜網(wǎng) ） ? 逐步建設(shè)光纖接入網(wǎng)： FTTN ? FTTB ? FTTH ? 采用新技術(shù) (PON)替代原有寬帶接入技術(shù) (ADSL/LAN) 接入網(wǎng)實(shí)施 “ 光進(jìn)銅退 ” 7 接入網(wǎng)演進(jìn)：銅纜網(wǎng) ? 光纜網(wǎng)（ FTTx/FTTH） ? “FTTx”釋義 ? 準(zhǔn)確的說(shuō) ， FTTx丌是一種技術(shù) ， 而是挃把光纖用于接入層網(wǎng)絡(luò) ， 使光纖靠近用戶的接入組網(wǎng)方式 ? FTTx的方式包括： FTTH（ 光纖到戶 ） ， FTTO （ 光纖到辦公室 ） ， FTTB （ 光纖到樓 ） ， FTTC（ 光纖到路邊 ） ， FTTN（ 光纖到接入點(diǎn) ） ? FTTx采用的主要技術(shù) 點(diǎn)到點(diǎn) （ P2P ） 光接入方式 點(diǎn)到多點(diǎn) ( P2M P) 光接入方式點(diǎn)到點(diǎn) MC 方式 A P O N FTT x 的主要技術(shù)EP O N G P O N MC：媒體轉(zhuǎn)換器 8 FTTx實(shí)現(xiàn)方式： MC vs PON (1) ? MC(媒體轉(zhuǎn)換器 ) 技術(shù)的兩種使用方式： ? 點(diǎn)到點(diǎn)以太接入 N根光纖， 2N個(gè)光收發(fā)器 管理獨(dú)立 ? 小區(qū)交換機(jī) 接入 只需鋪設(shè) 1或 2根光纖到小區(qū) 2N+2個(gè)光收發(fā)器 設(shè)備占用局端機(jī)房空間小 在傳輸過(guò)程中需要有源設(shè)備 設(shè)備分級(jí)管理 ? PON的接入方式： ? 只需鋪設(shè) 1或 2根光纖到小區(qū) ? 需 N+1個(gè)光收發(fā)器 ? 設(shè)備占用局端機(jī)房空間最小 ? 傳輸中不需有源設(shè)備 ? 設(shè)備集中管理 局端用戶局端用戶局端用戶局端用戶小區(qū)交換機(jī)局端用戶小區(qū)交換機(jī)局端用戶小區(qū)交換機(jī)以 32 個(gè)結(jié)點(diǎn)為例3 2 / 6 4 根 光纖64 個(gè)收發(fā)器P 2 PP 2 P1 / 2 根 光纖66 個(gè)收發(fā)器局端用戶分光器P 2 M P1 根 光纖33 個(gè)收發(fā)器局端用戶分光器根 光纖個(gè)收發(fā)器9 FTTx實(shí)現(xiàn)方式： MC vs PON (2) 1 2 3 4 5 67 8 9 101 112A B 12 x6x8x2x 9x3x 10x4 x 11x5x7x1xEther A 12x6x8x2x 9 x3 x 10 x4x 11 x5x7x1xC1 2 3 4 5 67 8 9101112A B 12x6x8x2x 9x3x 10x4x 11x5x7x1xEther A 12x6x8x2x 9x3x 10x4x 11x5x7x1xC 1 2 3 4 5 67 8 9101112A B 12x6x8x2x 9x3x 10x4x 11x5x7x1xEther A 12x6x8x2x 9x3x 10x4x 11x5x7x1xC 1 2 3 4 5 67 8 9101112A B 12x6x8x2x 9x3x 10x4x 11x5x7x1xEther A 12x6x8x2x 9x3x 10x4x 11x5x7x1xC無(wú)源分光器 ONU ONU IP數(shù)據(jù)網(wǎng) 光電收發(fā)器 OLT ONU IP數(shù)據(jù)網(wǎng) MC接入 PON接入 PSTN CATV 100M帶寬 G帶寬 收發(fā)器運(yùn)維盲點(diǎn)、故障率高 無(wú)源網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需維護(hù) 單一業(yè)務(wù) 全業(yè)務(wù) 10 為什么采用 PON ？ ? PON技術(shù)優(yōu)勢(shì) ? 基于光網(wǎng)絡(luò)的寬帶接入技術(shù) ：帶寬可擴(kuò)展性巨大（理論上無(wú)窮大） ? 接入帶寬高 ： 10M/100M/1G的接入帶寬 ? 接入距離廣 ：最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá) 20km ? 運(yùn)維具有優(yōu)勢(shì) ： ODN無(wú)源，故障點(diǎn)少 ? PON規(guī)模部署具備的條件 ? 成本不斷降低 ? 光纖接入成本降低 ? FTTH設(shè)備成本逐步降低 ? 光纖接入運(yùn)維成本較低 ? 技術(shù)成熟 ? 點(diǎn)到點(diǎn)的光以太網(wǎng)技術(shù)、設(shè)備成熟 ? EPON/GPON標(biāo)準(zhǔn)完成，設(shè)備成熟 ? 市場(chǎng)需求 ? 高質(zhì)量的 IPTV業(yè)務(wù)對(duì)接入帶寬的要求 ? 競(jìng)爭(zhēng)需求 (各大電信運(yùn)營(yíng)商以及廣電運(yùn)營(yíng)商都在積極建設(shè) ) ? 高性能接入網(wǎng)絡(luò)、差異化服務(wù)的需求 ? 業(yè)務(wù)捆綁帶來(lái)潛在的利潤(rùn) 11 主要內(nèi)容 PON技術(shù)與組網(wǎng) 1. IP城域網(wǎng)組網(wǎng) 2. ? 為什么用 PON? ? PON基本技術(shù)原理 ? EPON與 GPON技術(shù)比較 ? PON應(yīng)用與組網(wǎng) ? PON光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略 12 PON概述 ? PON（ Passive Optical Network） － 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) ? PON是一種應(yīng)用于接入網(wǎng) ， 局端設(shè)備 （ OLT） 與多個(gè)用戶端設(shè)備（ ONU/ONT） 之間通過(guò)無(wú)源的光纜 、 光分 /合路器等組成的光分配網(wǎng)（ ODN） 連接的網(wǎng)絡(luò) 。 注 1 ：如果在鏈路上啟用前向糾錯(cuò)，可獲得較大的最小傳輸范圍；也可以允許鏈路上有較高的通道插入損耗。 ? REGISTER_REQ （ ONU發(fā)出 ） ? 在注冊(cè)規(guī)程處理過(guò)程中請(qǐng)求注冊(cè) 。 ? 發(fā)現(xiàn)進(jìn)程的下一步是 OLT向新 發(fā) 現(xiàn) 的 ONU 發(fā) 送 注 冊(cè)(Register)消息 ， 該消息包含 ONU的 LLID以及 OLT要求的同步時(shí)間 。 如果有一個(gè)匿名用戶將它的 ONU接收限制功能去掉 ， 那么它就可以監(jiān)聽(tīng)到所有用戶的下行數(shù)據(jù) ， 這在 PON系統(tǒng)中稱為 “ 監(jiān)聽(tīng)威脅 ” ? PON網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)特點(diǎn)是 ， 網(wǎng)絡(luò)中 ONU丌可能監(jiān)測(cè)到其它 ONU的上行數(shù)據(jù) ? 在 PON上解決安全性的措施是 ONU通過(guò)上行信道傳送一些保密信息 （ 如數(shù)據(jù)加密密鑰 ） ， OLT使用該密鑰對(duì)下行信息加密 ， 因?yàn)槠渌?ONU無(wú)法獲知該密鑰 ， 接收到下行廣播數(shù)據(jù)后 ， 仍然無(wú)法解密獲得原始數(shù)據(jù) 30 業(yè)務(wù) QoS處理 ? EPON ? 支持 ? 支持 IP TOS ? 隊(duì)列調(diào)度算法： SP、 WRR、 SP+WRR ? 支持端口限速 ? GPON ? GPON提供四種服務(wù)質(zhì)量的傳送業(yè)務(wù) ， 按優(yōu)先級(jí)順序依次為：fixed bandwidth（ 固定帶寬 ） 、 assured bandwidth（ 保證帶寬 ） 、nonassured bandwidth（ 非保證帶寬 ） 和 best effort bandwidth（ 盡力而為帶寬 ） 。 36 EPON技術(shù)特點(diǎn)總結(jié) ? 不以太網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)兼容 ? 適合承載基于以太網(wǎng)的業(yè)務(wù) ? 以太網(wǎng)技術(shù)成熟丏已大規(guī)模應(yīng)用 ， 設(shè)備成本低 ? 經(jīng)多年的發(fā)展及在現(xiàn)網(wǎng)的大規(guī)模部署應(yīng)用 ， 具備大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)科運(yùn)營(yíng)條件 GPON技術(shù) 38 GPON業(yè)務(wù) QoS處理與帶寬控制 交換板 PON卡 GPON GPON TDM 業(yè)務(wù)處理 （網(wǎng)關(guān)） GE 10/100M/GE ONU ONU ONU 采用基于 TCONT的類(lèi)似 ATM機(jī)制的QoS機(jī)制 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擁塞發(fā)生在交換芯片上 PON系統(tǒng)上下行基本不會(huì)擁塞，容易實(shí)現(xiàn)更精確的帶寬控制和管理 ?有連接、可管理每個(gè)用戶端口 ?每個(gè)用戶端口都相當(dāng)于交換芯片的一個(gè)邏輯端口 39 對(duì) TDM業(yè)務(wù)的承載 ? GPON采用 125μs固定長(zhǎng)度的幀結(jié)構(gòu)傳輸數(shù)據(jù) 。 ? 由以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展而來(lái)，最適宜承載的是基于以太網(wǎng)的業(yè)務(wù)，例如寬帶上網(wǎng)、 VoIP、 IPTV等。 GTC復(fù)用過(guò)程 ， 密鑰分配機(jī)制 。 13ns的同步時(shí)間 ， 光模塊響應(yīng)時(shí)間與同步速度要求高 。 采用 10GPOS/10GE下連 BR、采用 40GPOS/10GPOS上連 163 ? BR設(shè)備：目前均為單機(jī)設(shè)備 ， 包括了 GRS1281NE5000、 T1600、 CRS－ SR12等各類(lèi)設(shè)備 ? BRAS/SR： BRAS設(shè)備正逐步完成向 10GE上連 BR改造 ? 17個(gè)分公司形成珠三角 、 粵東 、 粵北 、 粵西共 4個(gè)大城域網(wǎng) ? 出口路由器：均為 2臺(tái)集群設(shè)備 ， 一臺(tái)放置于深圳新南頭 、 一臺(tái)放置于廣州天河電信大廈 。 ? 二平面承載業(yè)務(wù)定位 （ 封閉型業(yè)務(wù) ） ：流量可規(guī)劃 、 可預(yù)測(cè) 、 可控的電信關(guān)鍵自營(yíng)業(yè)務(wù) ，包含 iTV 、 VoIP 、 3G 、 管 道 型 的 二 三 層VPN業(yè)務(wù) 。 家庭網(wǎng)關(guān)根據(jù)業(yè)務(wù)分類(lèi)添加丌同 VLAN標(biāo)記 （ 單層 VLAN） ， 直接分流至城域網(wǎng)二平面的 MSE設(shè)備 。向 163 后臺(tái)登記發(fā)送新開(kāi)戶 STB 的 MAC 地址信息，實(shí)現(xiàn)開(kāi)戶信息同步。進(jìn)入組播 EPG 訪問(wèn)業(yè)務(wù)認(rèn)證通過(guò)終端 大后臺(tái)后續(xù)登陸，發(fā)出 請(qǐng)求。認(rèn)證通過(guò)業(yè)務(wù)認(rèn)證請(qǐng)求綁定檢測(cè)認(rèn)證通過(guò)進(jìn)入組播 訪問(wèn)首次開(kāi)機(jī)用戶重啟首次登陸，使用 弱認(rèn)證的方式接入實(shí)施用戶名跟鏈路信息自動(dòng)綁定操作。當(dāng)用戶采用 FTTB方式接入時(shí) ， 建議組播復(fù)制點(diǎn)選擇在 ONU上 M S ED S L AM開(kāi) 吭 I G M P S n o o p i n g開(kāi) 吭 靈 活 Q I N Q 功 能透 傳 I P T V 業(yè) 務(wù) V L A N開(kāi) 吭 I G M P S n o o p i n g開(kāi) 吭 P I M S M開(kāi) 吭 I G M P V 2O L TO NUO NUS w i t c hi T V 省中心D S L AMi TV P O P 點(diǎn) 1T VP CT VP CC RC RH GH GH GH G開(kāi) 吭 P I M S M開(kāi) 吭 M S D P81 IP地址規(guī)劃 ? 總體原則： ? 現(xiàn)有 IPv4地址資源難以支撐業(yè)務(wù)的高速發(fā)展 ， 在 IPv6大規(guī)模商用之前 ， 應(yīng)積極考慮采用私網(wǎng)地址解決自營(yíng)封閉性業(yè)務(wù)的地址需求 ? 點(diǎn)播地址規(guī)劃： ? 由于城域網(wǎng)二平面將以承載封閉性業(yè)務(wù)為主 ， 丏第一階段主要承載 iTV業(yè)務(wù) ， 建議二平面所承載的 ITV客戶采用私有地址 ， 或者逐步過(guò)渡到私有地址承載 ? iTV客戶端的單播地址丌涉及從互聯(lián)網(wǎng)獲取相關(guān)信息 ， 因此 STB終端均建議采用私有地址 ? 多業(yè)務(wù)承載方式存在 NATIVE IP和 MPLS VPN兩種方案 ， 考慮到組播 VPN的技術(shù)成熟程度丌高 ， 丏需要采用 PUPSPV方式 ， 建議采用 native私有 IP ? 組播地址規(guī)劃： ? 方案一 （ 建議 ） ：使用集團(tuán)預(yù)留給城域網(wǎng)二平面的組播地址空間 ， 省中心將文廣的節(jié)目組播頻道地址轉(zhuǎn)換為集團(tuán)預(yù)留的組播地址 ? 方案二：直接使用文廣的節(jié)目頻道組播地址 ， 區(qū)域中心提供組播節(jié)目源時(shí) ， 直接以一一對(duì)應(yīng)的方式 ， 以文廣的節(jié)目頻道地址做為最終的 iTV業(yè)務(wù)節(jié)目頻道組播地址 ， 提供節(jié)目源服務(wù) 。 可信業(yè)務(wù)流 （ 經(jīng) FTTB ONU接入 ） 丌經(jīng) BAC直接接入軟交換；非可信業(yè)務(wù)流 （ 經(jīng) FTTH ONU接入 ） 經(jīng) BAC接入軟交換 ? 網(wǎng)絡(luò)承載： OLT上行經(jīng) MSTP傳輸網(wǎng)接入軟交換 ? 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)： MSTP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)語(yǔ)音業(yè)務(wù)高可靠性保護(hù)；雙 MSTP設(shè)備不軟交換 CE、 BAC前置 L3 SW口字型連接 ， CE不 L3 SW開(kāi)吭 VRRP進(jìn)行主備鏈路保護(hù) ? 語(yǔ)音業(yè)務(wù) IP地址分配： 目前 FTTx ONU均靜態(tài)分配接入終端的語(yǔ)音業(yè)務(wù) IP地址 (私網(wǎng)地址