【正文】 FTTH技術(shù)的發(fā)展演進(jìn) ?上世紀(jì)九十年代中后期， BPON國際標(biāo)準(zhǔn) ，BPON曾經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)，但由于需求不足、 ATM技術(shù)本身的衰落， BPON技術(shù)未成為發(fā)展方向； ?2022年， EPON的國際標(biāo)準(zhǔn) ， GPON國際標(biāo)準(zhǔn) ITUT ， 以EPON/GPON為代表的 FTTH技術(shù)迎來了第三次浪潮，發(fā)展迅速，已成為電信領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù) ?點(diǎn)到點(diǎn)光纖以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 稿， P2P光纖以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化完成，但目前成熟產(chǎn)品還較少 中國電信 國際 FTTH應(yīng)用情況 ?日本 – 2022年 6月底， FTTH用戶達(dá) 966萬 – 2022年 6月起， DSL用戶負(fù)增長 – 2022年起 EPON開始規(guī)模商用 ?美國 – 2022年 9月底， FTTH/FTTP覆蓋 955萬家庭 /企業(yè)，連通 214萬家庭 /企業(yè) – Verizon、 ATamp。 ? OLT基于 MPCP消息中的timestamp字段進(jìn)行測距 ? OLT基于 ONU的 MAC地址對 ONU進(jìn)行認(rèn)證 中國電信 EPON帶寬分配和 QoS ?上下行采用分組網(wǎng)絡(luò)通用 QoS 機(jī)制（ ITUT ） – 支持 – 支持端口限速 – 流分類、標(biāo)記、排隊(duì)、調(diào)度、流量整形 /監(jiān)管 – 隊(duì)列調(diào)度算法： SP、 WRR、 SP+WRR ?上行 DBA算法的基本要求 – 固定帶寬 – 保證帶寬 – 盡力而為帶寬 中國電信 EPON－上行帶寬分配 ? 上行動(dòng)態(tài)帶寬分配（ DBA） –ONU定期報(bào)告帶寬需求（ Report） –OLT運(yùn)行 DBA算法 –OLT為不同 ONU動(dòng)態(tài)分配上行帶寬（ Gate） –保持 OLT與 ONU之間的連接狀態(tài)（ Report） 中國電信 EPON－安全性 下行 ? PON下行為廣播方式 ? 采用三重?cái)噭?dòng)（ Triple Churning）方式提高數(shù)據(jù)安全性 上行 ?某一用戶干擾其它用戶通信（例如，持續(xù)發(fā)強(qiáng)光） ?TDM PON難以避免的問題 T D M A 方 式廣 播 方 式在 PON上解決安全性的措施是 OLT對下行信息加密（包括所有的數(shù)據(jù)幀和OAM幀）：針對每個(gè) LLID進(jìn)行攪動(dòng)，每個(gè) LLID有獨(dú)立的密鑰。 – 近期， EPON與 DSL或 LAN結(jié)合使用時(shí)， OLT取代了原有 FTTN（ P2P)＋DSL建設(shè)模式中與 DSLAM直連的匯聚交換機(jī)層次 – 遠(yuǎn)期，隨著 FTTB（ EPON)+DSL/LAN和 FTTH的不斷規(guī)模應(yīng)用， PON OLT可能通過 10GE端口直接與 BRAS/SR連接 ?FTTB /FTTH的發(fā)展促使用戶使用帶寬增加，一方面必然會(huì)加快城域網(wǎng)引入大容量、高處理能力的設(shè)備（如 BRAS或直鏈 OLT的匯聚交換機(jī)），另一方面，對于城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)感知和控制能力帶來較大挑戰(zhàn)，有必要提前考慮增加控制系統(tǒng)，或提高寬帶設(shè)備的控制能力，逐步完善對用戶流量的監(jiān)控能力，構(gòu)建差異化的網(wǎng)絡(luò)能力。 ? EPON和 GPON已成為近期研究的熱點(diǎn) 中國電信 PON vs. 點(diǎn)到點(diǎn)光纖以太網(wǎng) 無源光網(wǎng)絡(luò) PON： ?點(diǎn)到多點(diǎn)的樹形分支結(jié)構(gòu) ?局端設(shè)備和用戶端設(shè)備之間為全無源結(jié)構(gòu) ?可以節(jié)約主干光纖和局端設(shè)備的光接口 ?可擴(kuò)展性好，便于維護(hù)管理 Splitter Fiber CO Business/ Residence P2P光纖以太網(wǎng)： ?點(diǎn)到點(diǎn)結(jié)構(gòu) ?局端設(shè)備和用戶端設(shè)備之間采用獨(dú)立的一對或者一根光纖，用戶獨(dú)享，保密性好， ?局端和用戶端各需要 1個(gè)光收發(fā)器 ?業(yè)務(wù)透明性好，帶寬高，每個(gè)用戶的上下行帶寬都可以達(dá)到 100Mbit/s甚至1000Mbit/s。 GPON引入了一個(gè)全新的傳輸匯聚（ TC）子層，并規(guī)定 TC子層可以采用 ATM和 GEM兩種封裝方式。ATM封裝方式已經(jīng)被摒棄 – 部分廠商的 GPON系統(tǒng)能夠提供 TDM業(yè)務(wù)接入能力 – 網(wǎng)管功能和 OMCI功能普遍有待進(jìn)一步完善 中國電信 內(nèi)容提要 ? 概述 ? FTTH技術(shù)簡介 ? PON技術(shù)原理 ? EPON技術(shù)及進(jìn)展 ? GPON技術(shù)及進(jìn)展 ?EPON與 GPON技術(shù)比較 中國電信 EPON與 GPON的比較（ 1） EPON GPON 標(biāo)準(zhǔn) ITUT 傳送能力 以太網(wǎng)速率： 1Gb/s對稱 傳輸距離： 10km、 20km 分路比： 1:1 1:3 1:64 （典型 20km、 1:32） 功率預(yù)算： 521dB、 1026dB 典型線路速率：下行 、上行 傳輸距離： 20km， 10km(o) 分路比： 1:1 1:3 1:64 功率預(yù)算： 521dB、 1026dB、1028dB 帶寬分配和QoS 下行：分組網(wǎng)絡(luò)通用的 QoS機(jī)制（ ） 上行：帶寬報(bào)告和分配機(jī)制（ DBA）；基于 LLID調(diào)度；不定長幀 下行：分組網(wǎng)絡(luò)通用的 QoS機(jī)制（ ） 上行：帶寬報(bào)告和分配機(jī)制（ DBA）；基于 TCONT調(diào)度；定長幀 中國電信 EPON與 GPON的比較（ 2） EPON GPON 維護(hù)管理 OLT的系統(tǒng)級維護(hù)管理（ EMS)：取決于具體實(shí)現(xiàn) PON接口上的控制管理： MPCP， OAM（ IEEE標(biāo)準(zhǔn)，簡單）， OAM擴(kuò)展（企標(biāo)，增強(qiáng)） ONU遠(yuǎn)程管理： OAM擴(kuò)展（企標(biāo)）， TR069（ HGU），SNMP（ MDU） OLT的系統(tǒng)級維護(hù)管理（ EMS)：取決于具體實(shí)現(xiàn) PON接口上的控制管理： 嵌入式 OAM、 PLOAM、 OMCI，告警和性能監(jiān)視規(guī)定詳細(xì) ONU遠(yuǎn)程管理： OMCI （詳細(xì)）， TR069（ HGU），SNMP（ MDU） 安全性 下行數(shù)據(jù)加密： Triple Churning（企標(biāo)） 上行：某些 ONU干擾其它 ONU正常通信 下行數(shù)據(jù)加密： AES128 上行：某些 ONU干擾其它 ONU正常通信 中國電信 EPON與 GPON的比較（ 3） EPON GPON 組播 PON接口： SCB 組播協(xié)議： OLT， IGMP Proxy； ONU， IGMP Snooping 組播權(quán)限控制： OLT為主，ONU配合 PON接口： SCB 組播協(xié)議： OLT， IGMP Proxy； ONU， IGMP Snooping 組播權(quán)限控制： OLT為主，ONU配合 光纖保護(hù) 三種類型（企標(biāo)） 主干光纜保護(hù)；主干光纜及OLT PON接口保護(hù)；全保護(hù) 四種類型 主干光纜保護(hù)；主干光纜及OLT PON接口保護(hù)；全保護(hù)；部分保護(hù) 中國電信 EPON與 GPON的比較（ 4） EPON GPON 多業(yè)務(wù)承載 幀結(jié)構(gòu)：以太網(wǎng)幀 支持業(yè)務(wù)： 基于以太網(wǎng) /IP的業(yè)務(wù)（如數(shù)據(jù)、 VoIP、 IPTV、 TDM仿真（ CESoP）等） 幀結(jié)構(gòu)： GFP封裝 支持業(yè)務(wù)： 基于以太網(wǎng) /IP的業(yè)務(wù)（如數(shù)據(jù)、 VoIP、 IPTV、 TDM仿真（ CESoP）等）； Native TDM； 其它可通過 GFP封裝的業(yè)務(wù)，如 SAN（目前未定義） 中國電信 EPON與 GPON的比較：小結(jié) ? 同一代 PON技術(shù) – 相似的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場景 – 同樣的缺陷：上行方向安全性 ? 兩種技術(shù)的目標(biāo)和理念 – EPON：以簡單的方式滿足主要的業(yè)務(wù)需求（ IP風(fēng)格） – GPON：以復(fù)雜的方式滿足完備的業(yè)務(wù)需求（ ATM風(fēng)格） 中國電信 EPON與 GPON的比較：小結(jié) ? GPON的 PON接口速率更高、鏈路級的告警和性能監(jiān)視能力更強(qiáng)，能夠支持非以太網(wǎng) /IP業(yè)務(wù)，但目前的成熟度與 EPON相比有一年半以上的差距 ? 經(jīng)過企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的完善， EPON已經(jīng)能夠滿足運(yùn)營要求，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的芯片級和系統(tǒng)級互通 ? EP