GPON a DOCSIS co lepsze? Mikołaj Chmura

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "GPON a DOCSIS 3.1 - co lepsze? Mikołaj Chmura"

Lech Jóźwiak
7 lat temu
Przeglądów:

1 GPON a DOCSIS co lepsze? Mikołaj Chmura

2 Agenda DOCSIS 3.1 co się zmienia, co zyskujemy GPON co mamy na dziś Migracja sieci GPON: NGPON1: XGPON1, XGPON2 NGPON2: TWDM-PON, WDM-PON

Więcej pasma: 4K TV i konkurencja na pasmo 100M 1G Zapotrzebowanie: 4K TV & kontent,100mbps staje się coraz popularniejszą ofertą ~23 modele telewizorów 4K dostępne w wielu sklepach 0.98M 3.

3 Więcej pasma: 4K TV i konkurencja na pasmo 100M 1G Zapotrzebowanie: 4K TV & kontent,100mbps staje się coraz popularniejszą ofertą ~23 modele telewizorów 4K dostępne w wielu sklepach 0.98M 3.9M VRP V8 7.2M 11.0M W 2014 FIFA World Cup transmitowano w 4K. 100M 4K TV = 3840 x 2160 (60 FPS) wymagane pasmo: M Netflix i Amazon wprowadza coraz więcej oryginalnych produkcji w 4K. Marketing & Konkurencja wymusza: 1Gbp przyciąga, daje pozycję No. 1 w paśmie 1G Google Google launches uruchamia 1G usługi broadband 1G and oparte fiber o TV światłowód services. So-net launches uruchamia 2G usługi Internet service 2G w Japonii in Japan. Plany dla polityki rozwoju dostępu do sieci w Chinach Obszary miejskie 20M 50M Metropolie 100M 1000M Obszary wiejskie 4M 12M Duże firmy i instytucje > 100M > 1000M

100M 4K TV = 3840 x 2160 (60 FPS) wymagane pasmo: 40 120M Netflix i Amazon wprowadza coraz więcej oryginalnych produkcji w 4K. Marketing & Konkurencja wymusza: 1Gbp przyciąga, daje pozycję No.

4 DOCSIS 3.1 DOCSIS 3.1 został stworzony z myślą o wysokich wymaganiach na pasmo, tak żeby zaspokoić wymagania użytkowników co najmniej do dekady Gbps DS & 2+ Gbps US DOCSIS 3.1 znacząco zwiększa wydajność sieci HFC poprzez zastosowanie: Rozszerzenie pasma DS Rozszerzenie pasma US Nowoczesne PHY OFDM/OFDMA Nowoczesny FEC LDPC Wysokie modulacje

wymagania użytkowników co najmniej do dekady 2020 10+ Gbps DS & 2+ Gbps US DOCSIS 3.

5 DOCSIS 3.1 zysk pasma w DS DS Spectrum (MHz) Plant SNR (db) SNR after MSO Margin (db) D3.1 QAM Bits D3.1 DS Throughput (Gbps) D3.0 DS Throughput (Gbps) Gain % DS Analysis Assumptions: MSO SNR Margin = 4 db (without FEC) D3.0 DS spectral efficiency = bps/hz (QAM256, 0.90 FEC (RS/TCM), Annex B symbol shaping) D3.1 DS FEC rate = D3.1 DS OFDM efficiency = 95% (CP, pilots, symbol shaping, etc.)

7 5.8 171 108-1794 39 35 12 17.1 5.8 195 108-1794 41 37 12.5 17.8 5.8 207 DS Analysis Assumptions: MSO SNR Margin = 4 db (without FEC) D3.

6 DOCSIS 3.1 zysk pasma w US US Spectrum (MHz) Plant SNR (db) SNR after MSO Margin (db) D3.1 QAM Bits D3.1 FEC Rate D3.1 US Throughput (Gbps) D3.0 US Throughput (Gbps) Gain % US Analysis Assumptions: MSO SNR Margin = 4 db (without FEC) D3.0 US spectral efficiency = 4.8 bps/hz (QAM64, no FEC (high SNR), 25% symbol shaping) D3.1 US OFDM efficiency = 95% (CP, preamble, probes, symbol shaping, etc.)

38 321 5-396 33 29 10 0.848 3.15 0.38 729 5-204 35 31 10 0.889 1.68 0.38 342 5-396 35 31 10 0.889 3.3 0.38 768 5-204 38 34 11 0.889 1.85 0.38 387 5-396 38 34 11 0.889 3.63 0.

7 Rozwój technologii GPON

8 Huawei liderem standaryzacji Fiber GPON Huawei ZTE Frank Effenberger XG-PON1 Maintain Huawei, ALU, ZTE Q2 Chair Huawei NG-PON2 Huawei, ALU, NSN Luo Yuanqiu G.Multi Huawei, NTT Udział w zakresie technologii dostępowych w ITU-T za 2012 rok Copper Q4aChair ALU Les Brown legacy DSL maintain ALU PLOAM BCM Line test Ikanos G.Fast Huawei Cable IEEE P802.3bn Chair BCM Duane Remein Chef-editor Huawei PHY link ad hoc Chair: BCM MMP ad hoc Chair Comcast Channel model ad hoc Chair Huawei Architecture BBF FTTDp (WT-301) Wei Dong Co-editor ALU Co-editor Huawei

Multi Huawei, NTT Udział w zakresie technologii dostępowych w ITU-T za 2012 rok Copper Q4aChair ALU Les Brown legacy DSL maintain ALU

FSAN NG-PON roadmapa technologii Wydajność Projekty R&D komponentów wspierających NG-PON2 Koegzystencja umożliwia stopniową migrację w ramach tej samej sieci ODN NG-PON1 zawiera opcje long-reach

9 FSAN NG-PON roadmapa technologii Wydajność Projekty R&D komponentów wspierających NG-PON2 Koegzystencja umożliwia stopniową migrację w ramach tej samej sieci ODN NG-PON1 zawiera opcje long-reach Opcja WDM aby umożliwić zwielokrotnienie overlay/multiple XGPON NG-PON2 Np.: Higher-rate TDM, DWDM, CDM, OFDM, etc. G-PON XG-PON (Up: 2.5G lub 10G, Down: 10G) Splitter dla NG-PON2 (power splitter lub coś nowego) Power splitter wykorzystywany dla Giga PON (brak konieczności wymiany/ brak konieczności rozbudowy) ~2010 ~2012 ~2015 9

XGPON NG-PON2 Np.: Higher-rate TDM, DWDM, CDM, OFDM, etc. G-PON XG-PON (Up: 2.

10 Pasmo częstotliwości GPON O-band E-band S-band C-band L-band U-band Upstream of 10G GPON Upstream of GPON 1260~ ~1330 or 1300~1320 Downstream of GPON RF Downstream of 10G GPON OTDR

Upstream of GPON 1260~1280 1290~1330 or 1300~1320 Downstream of

11 GPON vs. XG-PON1 GPON XG-PON1 Downstream 2500 Mbps 10000Mbps Upstream 1250 Mbps 2500MBps Max. podział 1:64/128 1:128/256 Symetryczność DS / US 2 / 1 4/1 Efektywność pasmowa 92% 92% Security AES AES Zasięg 20km/60km 20km/60km Długości fali [nm] DS / US 1490 / Koszt dużej przepływności niski Bardzo niski

Max. podział 1:64/128 1:128/256 Symetryczność DS / US 2 / 1 4/1 Efektywność

12 GPON vs. XG-PON2 GPON XG-PON2 Downstream 2500 Mbps 10000Mbps Upstream 1250 Mbps 10000MBps Max. podział 1:64/128 1:128/256 Symetryczność DS / US 2 / 1 1/1 Security AES AES Max budżet optyczny 32dB 32dB Długości fali [nm] DS / US 1490 / Algorytmy DBA 5 typów >5 typów QoS rozbudowany, również na poziomie warstwy PON rozbudowany, również na poziomie warstwy PON

32dB 32dB Długości fali [nm] DS / US 1490 / 1310 1575-1580 1260-1280 Algorytmy DBA 5 typów >5

Płynna migracja z GPON do NG-GPON1 Teraźniejszość Przyszłość OLT GPON 1490nm OLT GPON GPON WDM1r 10G GPON card 10G GPON 10 GPON To samo OLT Ta sama sieć ODN Te same Ten sam EMS G P O N 10 G P O N OLT

13 Płynna migracja z GPON do NG-GPON1 Teraźniejszość Przyszłość OLT GPON 1490nm OLT GPON GPON WDM1r 10G GPON card 10G GPON 10 GPON To samo OLT Ta sama sieć ODN Te same Ten sam EMS G P O N 10 G P O N OLT WDM 1r OLT GPON 10G GPON WBF WBF GPON 10G GPON OLT GPON Chassis i karta kontrolna kompatybilna z kartą 10G GPON Użycie WDM1r do zsumowania sygnałów GPON i 10G GPON Wykorzystanie tej samej sieci ODN Typ światłowodu i budżet optyczny dla 10G GPON kompatybilne z GPON ODN GPON z WBF do filtrowania fali 10G GPON. 10G GPON z WBF do filtrowania fali GPON 10 GPON Wykorzystanie tego samego EMS z tym samym GUI i NBI Minimalizacja kosztów operacyjnych i modyfikacji provisioningu System 10G GPON od HUAWEI jest w pełni kompatybilny z rekomendacjami ITU-T G.987 i 988 Page 13

samej sieci ODN Typ światłowodu i budżet optyczny dla 10G GPON kompatybilne z GPON ODN GPON z WBF do filtrowania fali 10G GPON.

14 WDM-PON

Technologia TWDM-PON OLT 40G GPON OLT 平台 GPON ONU 10G PON 10GGPON ONU 40G TWDM-PON OLT 40G TWDM-PON MDU TWDM-PON 10G λ1~ λ4 1:64 TWPON ONU 10G 10G 10G λa~ λd splitter WDM MuX 20km TWPON ONU TWPON

15 Technologia TWDM-PON OLT 40G GPON OLT 平台 GPON ONU 10G PON 10GGPON ONU 40G TWDM-PON OLT 40G TWDM-PON MDU TWDM-PON 10G λ1~ λ4 1:64 TWPON ONU 10G 10G 10G λa~ λd splitter WDM MuX 20km TWPON ONU TWPON ONU TWPON ONU Sept st 40G-PON Test Fiber PON Pierwszy test TWDM-PON z Slovak Telecom, FT, DT, VDF Potwierdzona płynna migracja z GPON do TWDM-PON 40G TWDM-PON : 4 długości fal po 10Gb/s dla DS, 4 długości fal po 2.5Gb/s dla US ODN bez zmian podczas upgrade Brak nakładania się fal, GPON &10G GPON mogą koegzystować z 40G TWDM-PON Założenia do prototypu Huawei: 38db, split Wykorzystanie istniejącej platformy MA5600T & EMS Wykorzystanie istniejących MDU

2012 1 st 40G-PON Test Fiber PON Pierwszy test TWDM-PON z Slovak Telecom, FT, DT, VDF Potwierdzona płynna migracja z GPON do TWDM-PON 40G TWDM-PON : 4 długości fal po

16 TWDM-PON: Open Access TWDM-PON / λ1 Użytkownik ISP1 ISP1 ISP2 OLT1 OLT2 λ1~ λ4 TWDM-PON / λ2 Użytkownik ISP2 ISP3 ISP4 OLT3 OLT4 WM+CEx λa~ λd splitter TWDM-PON / λ3 Użytkownik ISP3 ODN TWDM-PON / λ4 Użytkownik ISP4 Dzięki multipleksacji fal w TWDM-PON, operatorzy mogą udostępniać sieć różnym ISP, co może poprawić ROI Różni operatorzy ISP mogą podłączać swoje OLT do tej samej sieci ODN wykorzystując różne długości fal W takiej architekturze operatorzy ISP są odizolowani od siebie, w bezpieczny i niezawodny sposób

operatorzy mogą udostępniać sieć różnym ISP, co może poprawić ROI Różni operatorzy ISP mogą podłączać swoje OLT do tej samej

17 Migracja z GPON/XG-PON do TWDM-PON 1 Aktualizacja NMS U2000 GPON 2 Aktualizacja oprogramowania, instalacja kart TWDM-PON 3 Konfiguracja TWDM-PON G P O N G P O N OLT X G P O N T W D M WM+CEx TWDM-PON channel group Reuse ODN ODN XG-PON ONU 5 Dodanie nowego TWDM-PON ONU WDM1r 4 Wymiana WDM1r na WM+CEx, i przełączenie odpowiednich złącz światłowodowych TWDM-PON ONU CE = Instance of co-existance element WM = wavelength multiplexer

Reuse ODN ODN XG-PON ONU 5 Dodanie nowego TWDM-PON ONU WDM1r 4 Wymiana WDM1r na WM+CEx, i przełączenie

18 Porównanie 10GPON/TWDM-PON/WDM-PON 10G GPON (XGPON1) TWDM-PON NG-PON2 WDM-PON Prędkość Ds: 10Gbit/s; Us: 2.5Gbit/s 40G Asymetryczne: Ds: 4*10Gbit/s; Us: 4*2.5Gbit/s 40G Symetryczne: Ds: 4*10Gbit/s; Us: 4*10Gbit/s Prototyp: Ds/Us Symetryczne 16*2.5Gbit/s Przyszłość: Ds/Us Symetryczne 16*10Gbit/s Pasmo max per Ds: 10Gbit/s; Us: 2.5Gbit/s Ds: 10Gbit/s; Us: 10Gbit/s Ds: 10Gbit/s; Us: 10Gbit/s Zalety Dojrzały standard i dostawcy przygotowani do pełnej komercyjnej implementacji. Koegzystencja z TWDM-PON, Płynna ewolucja Kupuj długości fal według potrzeb - pay as you grow Ds/Us Symetryczne 10G Wysoka pojemność, 40/80G per grupa Współdzieli ODN z XG-PON, brak przebudowy. Każdy użytkownik wykorzystuje dedykowaną długość fali, bezpieczeństwo i niezawodność. SWsparcie dla symetrycznego Ds/Us 10G Krótkie opóźnienia, wysoka pojemność, odpowiednie CPRI dla mobile fronthaul. Wady Brak wsparcia dla symetrycznego 10G dla Ds/Us, ograniczona możliwość implementacji Obecnie brak możliwości wdrożenia technologii na dużą skalę na rok 2018 szacowana jest odpowiednia gotowość dostawców (G jeszcze nie opublikowany, brak chipsetu ASIC GMAC) Obecnie brak możliwości wdrożenia technologii na dużą skalę Potrzebna niewielka zmiana ODN - trzeba dodać MUX/DeMUX, co powoduje ~4dB straty optycznego sygnału. Scenariusze Zaspokaja komercyjne potrzeby po erze GPON: Home, office, mobile Większość sieci NG po XG-PON: Office, mobile backhaul, agregacja FTTC/B/D, Open Access Specyficzne scenariusze z zapotrzebowaniem na symetryczne pasmo. Dla specjalnych zastosowań: Dedykowane linie z wysokim poziomem SLA. CPRI mobile fronthaul.

5Gbit/s Ds: 10Gbit/s; Us: 10Gbit/s Ds: 10Gbit/s; Us: 10Gbit/s Zalety Dojrzały standard i dostawcy przygotowani do pełnej komercyjnej implementacji.

19 Przyszłość sieci PON - pełna konwergencja RSP1 RSP2 RSP3 Smart NG-OLT OLT + AGG GPON XG-PON TWDM PON 10G EPON WDM PON WM+CEx GE/10GE GE/10GE GPON Mini-OLT FTTC/B/D CMC MA5633 SP L SP L AWG SP L GPON/ XG-PON XG-PON/ TWDM-PON EPON/ 10G EPON WDM PON GPON/EPON Vector/G.FAST DOCSIS3.0/3.1 Home Office RRU Move

Mini-OLT FTTC/B/D CMC MA5633 SP L SP L AWG SP L GPON/ XG-PON XG-PON/

20 Rozwój sieci GPON w przeciągu dekady Pasmo Port Uplink 100G Port Usługowy 40G Pasmo Użytkownika 10G 1G 500M 20M ~ ~2025 Trend: dostęp 40GPON i uplink 100GE Rok

Użytkownika 10G 1G 500M 20M 2014 2016~2018

21 Dziękuje za uwagę

Podobne dokumenty

Przyszłość infrastruktury HFC VECTOR

Przyszłość infrastruktury HFC VECTOR Agenda Drivery inwestycyjne w nowoczesną infrastrukturę Konkurencyjność i ewolucja technologii HFC Nowe alternatywne technologie Wyzwania na przyszłość Next Generation