Nowoczesne rozwiązania GPON Mikołaj Chmura
Agenda Technologia GPON Dlaczego GPON Jak to działa Kolejny krok - XGPON Platforma GPON Huawei MA5600T Dlaczego Huawei Architektura systemu Kluczowe funkcjonalności Podsumowanie
GPON wiodącym standardem FTTH Wdrożenia technologii FTTH globalnie Rozwój technologii FTTH w różnych regionach Użytkownicy (w milionach) w 2010Q2 NA: BPON+GPON EMEA: GPON + Ethernet FTTH źródło: Infonetics PON & FTTH Equipment & Subscribers Market Share CALA: GPON APAC: EPON + GPON Ethernet FTTH był głównie wdrażany w krajach północy/skandynawia - przed 2007. Obecnie instalacje Passive FTTH dominują w światowym rynku FTTH GPON dynamicznie rozwija się i staje się technologią dominującą Ethernet FTTH jest ograniczany i udział w rynku maleje
Wybór operatorów źródło:informa Telecoms & Media,2009 Obecnie GPON jest wybierany na większości obszarów i operatorów na całym świecie EPON jest zaadoptowany jedynie w kilku regionach, głównie Chiny, Japonia i Korea
Wybór dostawców Wybór głównych dostawców systemów Wybór głównych dostawców chipset ów
GPON vs P2P Technologie GPON (P2MP) Standard ITU-T G.984 Pasmo Długość fal Downstream / upstream 2.5 Gbps; 1.25Gbps Up(nm) 1260~1360, Dn(nm) 1480~1500 1540~1560nm for CATV P2P IEEE 802.3 ah(najpopularniejsze) ITU-T G.985 TS-1000 Skalowalne od 100M ~ 1Gbps Up(nm) 1260~1360, Dn(nm) 1480~1580 Dystans 20Km Oparte o BIDI SFP Split Up to 1:128 / Typy Transmisji ATM, Ethernet, TDM Ethernet Usługi TDM Triple play (CATV analogue or IPTV) TDM over Ethernet (CESoP / Native TDM) Triple Play (IPTV) TDM over Ethernet (CESoP) Wydajność Pasma 93% 80% (8B10B) Protokół OAM ITU-T G.984 (Mature) IEEE 802.3ah O&M Łatwy Łatwy Interoperability Zarządzane przez FSAN/ITU-T Łatwy
Sieć PON OLT (Optical Line Terminal) jednostka centralna, zarządzanie systemem, kontrolowanie terminali ONT ONU (Optical Network Unit) urządzenie abonenckie zapewniające dostęp do usługi po stronie klienta ONT (Optical Network Terminal) MDU (Multi-Dwelling Unit) ODN (Optical Distribution Network) pasywna optyczna sieć dystrybucyjna Passive Optical Network ONU Passive Optical Splitter OLT Passive Optical Splitter
Podstawy pracy sieci PON 1 Transmisja Downstream 2 3 ONU1 ONU2 3 2 1 3 2 1 3 2 1 Splitter 3 2 1 OLT ONU3 1490nm ODN 1310nm OLT ONU/ONT 1 2 ONU1 ONU2 2 3 1 Splitter 3 2 1 OLT Transmisja Upstream 3 ONU3
Mapowanie serwisów PON OLT Port Port Port Port Port Port Port GEM Port filter GEM Port filter ONU ONU PON ONU ONU T-CONT T-CONT T-CONT Port Port Port Port Port Port Port Port Port Port Port GEM Port filter ONU Identified by ONU-ID ONU T-CONT Identified by Alloc -ID Port Identified by Port-ID GPON service mapping relationship (Downstream) GPON service mapping relationship (Upstream)
Struktura transmisji Downstream framing Physical Control Block Downstream (PCBd) Upstream Bandwidth Map 125 µs Payload ONU AllodID Start End AllodID Start End 257 100 200 258 300 500 OLT T-CONT1 (ONT 1) T-CONT 2 (ONT 2) Slot 100 Slot 200 Slot 300 Slot 500 PLOu PLOAMu PLSu DBRu Payload x DBRu Y Payload y Upstream framing
Struktura usług Triple Play w sieci GPON Service A VLAN a B VLAN b C VLAN c Service A VLAN d B VLAN e C VLAN f Service A VLAN g B VLAN h C VLAN k Ruch z różnych VLANów mapowany do różnych GEM port ów GEM Port Bridge Classify ONT T-CONT Różne serwisy wykorzystują różne T-CONT y, zróżnicowane QoS GPON Port 0 3 GPON Line Card Switch VLAN demarkuje pakiety VLAN Manipulation Service Classification QoS Mechanism SCU Switching Fabric Uplink VLAN X VLAN X VLAN X HSI VoIP VLAN Y VLAN Y VLAN Y IPTV VLAN Z VLAN Z Klasyfikacja usługi: VLAN OLT VLAN Z
CATV - RF overlay CATV 1550TX EDFA CATV Broadcast Network 1550nm Internet Broadband MAN OLT 1490 nm 1310 nm WDM coupler 1:64 UP:1310nm Dn:1490nm 1550nm CATV ONT VoIP DTV STB WDM (wavelength-division multiplexing ) coupler is positioned between OLT and splitter. The signal multiplexing of CATV signal with wavelength 1550nm and downstream GPON signal with wavelength 1490nm is carried out by WDM. The multiplexing signal is transmitted to ONT by pass the splitter. The demultiplexer built in ONT separates the CATV signal and the downstream GPON signal, then sends the CATV signal to the CATV interface of ONT.
Standard NG-PON ITU NGA1 XGPON1: 10G GPON Asymetryczny: Opublikowane G.987.1&G.987.2, G.987.3&G. 988 ITU NGA1 XGPON2: 10G GPON Symetryczny: Dyskusje rozpoczęte w 2010.Q1. Rozważane są możliwości pominięcia symetrycznego 10G GPON i bezpośredniej migracji do NGA2. ITU NGA2: Rozpoczęte w 2010 Q1 dyskusje na temat trendów i technologii. NGA2 WDM-PON, Stacked, 40G, Wykorzystanie istniejącej ODN nie obligatoryjne NGA1 10G/2.5G XGPON1 10G/10G XGPON2 Wykorzystanie istniejącej ODN GPON 2.5G/10G 2010.6 Publikacja 2009 2010 2011 2012
XG-PON 1 - główne aspekty Zwiększenie budżetu optycznego Podział pasma FEC Jak dobrać moduł optyczny Power budget Wavelength plan 10G GPON ITU G987.x Security encryption Zwiększyć bezpieczeństwo i poprawić mechanizmy enkrypcji Line coding 1G ONU i 10G ONU jednocześnie pracujące w tej samej sieci PON co-existence Zwiększyć wydajność scrambler a 6 głównych aspektów rekomendacji G.987.
XG-PON 1 - w zarysie XG-PON1 dziedziczy główne funkcjonalności GPON i zwiększa przepustowości i możliwości świadczenia bogatszej palety usług lepszej jakości - dziedziczy topologię P2MP pasywnej sieci optycznej; zwiększa pasmo 4x; wspiera dalsze dystanse i większy split z większym budżetem optycznym. content GPON XG-PON1 infrastruktura Application scenario FTTH,FTTB,FTTC, FTTCab FTTH,FTTB,FTTC, FTTCab, FTTO, FTTCell Line rate 2.5G DS / 1.25G US 10G DS / 2.5G US Wavelength plan 1480-1550nm DS 1290-1330nm US 1575-1580nm DS 1260-1280nm US Split ratio 32/64 64 PHY Max. Distance 10/20 km (Logical: 60 km) 20km (Logical: 60 km) Power budget ClassA: 5-20dB Class B: 10-25dB ClassC: 15-30dB ClassC+: 17-32dB N1(14 29dB): ):Green Field N2(16 31dB): ):Brown Field can expand to 33/35dB Upstream Line code NRZ NRZ Frame GEM GEM MAC Service Resident, Business Resident, Business, Mobile backhual
Standard XG-PON1 : Harmonijna koegzystencja 1260 1360 1460 1530 1565 1625 1675 O-band E-band S-band C-band L-band U-band Upstream of 10G GPON 1260~1280 Upstream of GPON 1290~1330 or 1300~1320 Downstream of GPON 1480-1500 RF Downstream of 10G GPON OTDR 1550-1560 1575-1580 Spektrum GPON to 40nm lub 20nm, i nie pokrywa się z długościami fal uplink dla 10G GPON, przez co mogą koegzystować w jednej ODN dzięki WDM. ONU Koegzystencja GPON i XGPON ONU ONU XG -PON1 OLT 1:32 ONU WDMr1 G-PON1 OLT ONU ONU ONU GPON i XGPON dobrze współpracują przy wspólnym splicie 1:32: Pasmo dla użytkownika może być do 80/40Mbps w systemie GPON; Pasmo dla użytkownika może być do 320/80Mbps w systemie XGPON.
GPON migracja do 10G PON 2NMS upgrade GPON ONT OLT G P O N G P O N 1 0 G G ODF 1ODN bez zmian splitter 10G GPON MDU 5 Karta uplink w MDU jest zmieniana 3Dodanie kart serwisowych 10G GPON 4Dodanie modułu WDM 10G GPON ONT 6Dodać nowe ONT 10G GPON 1 ODN bez zmian 2 upgrade NMS 3 Dodanie nowych kart serwisowych 10G GPON 4 Dodanie modułu WDM 5 Zmiana kary uplink w MDU 6 Dodać nowe ONT 10G GPON GPON będzie ciągle głównym wyborem dla FTTx w okresie następnych 2~3 years. Obecne GPON OLT i MDU są przygotowane do migracji do 10G GPON. ODN pozostaje bez zmian, dodajemy moduł WDM
Ciągła innowacja w sieciach dostępowych Pierwsza platforma copper & fiber all-in-one Pierwsza jednolita platforma G/EPON / 10G PON WDM PON, intelligent ODN, LR-PON Pierwszy IP DSLAM 2012~Przyszłość 2009~2011 1999~2000 2005~2009
Lider na rynku FTTx Lider na globalnym rynku 33% 35% Lider w tworzeniu standardów 70 Nr.1 Huawei No.1 Nr.1 Qty. Huawei GPON(2009) xdsl(2009) Obsługa 1/3 użytkowników BB Lider technicznych innowacji 0 DSL 10G PON GPON EPON Nr.1 wśród dostawców systemów Lider masowych wdrożeń Pionierska komercjalizacja nowych technologii Pozyskanie prawie 50%+ projektów FTTx
Dominująca pozycja na rynku PON 3Q10 WW Market Share (Revenue) Others 29% HW 35% Motorola 4% Fiberhome 6% ZTE 13% ALU 13% PON 3Q10 WW Market Share (Port) Others 36% HW 25% Fujtsu 7% Fiberhome 9% ALU 10% ZTE 13% Sourced from Infonetics PON and FTTH Equipment and Subscribers Market Share, Size, and Forecasts 3Q10
niezachwiana
Dominująca pozycja w łańcuch technologicznym Lider Technologii Nr.1 w DSL 66 propozycji standardów. Nr.1 w GPON, 38 propozycji Nr. 1 10G EPON, 26 propozycji Producent nr1 Udział w tworzeniu propozycji R&D Własny projekt i produkcja chipset ów do PON OLT\ MDU\ ONT Moduły optyczne własnego projektu Pozycja VIP Organizacje Standaryzacyjne OISG co-chair Co-editor of NG-PON writer Vice chairman in NIPP-OAN (Fiber) Chief Editor of GPONG.983.x & G.984.x 2 Chief Editor of 5 Liaison between IEEE 802.3ah and ITU SG15
Numer 1 na rynku wśród uniwersalnych platform dostępowych AN@CO Curb Building Floor Customer Premise MSAN POTS / BRA / PRA / TDM G.SHDSL Residential DSLAM ADSL2+ / VDSL2 / SHDSL / ATM Business MA5600T ONT FTTH OLT GPON P2P(FE/GE) MDU--MA5616 CBU--MA5612 MDU MA5603T VDSL2 ADSL2+ POTS FE E1 Residential Router Business BTS/Femto Cell FTTB FTTC FTTO FTTM FTTO MA5600T AGG Node GE MA5603T POTS xdsl Residential Uniwersalna platforma dla różnych technologii FTTX: FTTC / FTTB / FTTH / FTTM / FTTO Wsparcie dla wszystkich usług dla różnych klientów: Resident / Business / Mobile backhaul Uniwersalna platforma dla różnych technologii dostępowych: GPON / P2P / VDSL2 / ADSL2+ / G.SHDSL / POTS
Rodzina produktów MA56xxT MA5603T 6 Slots Średnia pojemność MA5600T 16 Slots Wysoka pojemność OLT : MA5600T / MA5603T MSAN : MA5600T / MA5603T
Rodzina produktów MA56xxT MA5600T OLT wysokiej pojemności 16 slotów usługowych, 2 sloty procesora, 2 uplinki 2 sloty na zasilacza Karty usługowe: GPON/P2P/MPLS/TDM/STM-1 Procesor: SCUN, 460G switching capacity, 4x1GE uplink MA5603T OLT średniej pojemności 6 slotów usługowych, 2 sloty procesora, 2 uplinki 2 sloty na zasilacza Karty usługowe: GPON/P2P/MPLS/TDM/STM-1 Karty usługowe między MA5600T, a 5603T są kompatybilne. Terabitowe chassis w pełni redundantne Architektura 3.2T Backplane, 40G Slot Bandwidth, 10G PON Ready Skalowalne karty uplinkowe nx10ge.
MA5600T Wentylatory Karty zasilające Karty uplink GIU Mocowanie boczne GPIO Karty zarządzające Karty serwisowe Duże Duże gęstość gęstość OLT/P2P OLT/P2P MSAN MSAN IPDSLAM IPDSLAM Item Specification Dimensions (W x D x H, with mounting brackets) 530 mm x 275.8 mm x 447.2 mm Dimensions (W x D x H, without mounting brackets) 490 mm x 275.8 mm x 447.2 mm Access Type Max Capacity Remark GPON 128 P2P FE/GE 768 POTS 1024 ADSL2+ 1024 Without SPL VDSL2 768 Without SPL SHDSL 256
MA5603T Karty serwisowe Wentylatory Karty zarządzające GPIO Karty zasilające Mocowanie boczne OLT OLT średniej średniej wielkości wielkości FTTC(GE FTTC(GE uplink) uplink) MDU(GPON MDU(GPON uplink) uplink) Item Specification Dimensions (W x D x H, without mounting brackets) 442 mm x 283.2 mm x 263.9 mm Dimensions (W x D x H, with 19 mounting brackets) 482.6mmx 283.2 mm x 263.9 mm Dimensions (W x D x H, with 21 mounting brackets) 535 mm x 275.8 mm x 447.2 mm Access Type Max Capacity Remark GPON 48 POTS 384 ADSL2+ 384 Without SPL VDSL2 288 Without SPL
3.2T Backplane 40G Slot per slot, 10G PON Ready Ultra High Capacity Backplane Ultra Broadband Access Ultra Uplink Bandwidth xpon 3.2 Terabit GPON 10G PON XDSL xpon 40G/Slot Uplink Uplink Bandwidth>80G 10G PON Ready Platform 3.2T backplane, pasmo per slot zwiększone 4x, połączenie 10G pomiędzy sąsiednimi slotami, które może być wykorzystane do pracy w trybie active/standby lub trybie load sharing, dla zapewnienia wysokiej niezawodności i wydajności. 4*10G PON per slot serwisowy, pokryje zapotrzebowanie na pasmo na najbliższe 5 lat.
Wdajność przełączania 960G, Non-blocking dla 2*10G PON 960G, najwyższa wydajność przełączania 4*10GE uplink Link Aggr. SPUA /X2CS SPUA X2CS Main control to service slot Main control to GIU 10GE*16(slot number)*2(main control load sharing) )*2(bi-direction)=640G 10GE*4(maximal 4 10GE uplink)* 2(Main control load sharing) )*2(slot number)*2(bi-direction)=320g Main Control LAN Switch Aggr. Backplane 2*10G bus Link Aggr. Act. SCUN Std. SCUN Total capacity 640+320=960G 512K MAC, najwięcej na świecie, pozwala na bezproblemową obsługę przyszłych wymagań dla FTTB & FTTO. 2*10G PON 2*10G PON
Karty usługowe GPON Karta 4 porty PON GPBC Cztery porty GPON Do 64 ONT na każdy port Wbudowana część optyczna Niski koszt Karta 8 portów SFP PON GPBD Osiem portów GPON SFP Do 128 ONT na każdy port Moduły optyczne Class B+ lub class C+ Zaawansowane funkcje diagnostyczne Wysoka gęstość Budżet 32dB dla modułów optycznych Class C+, zasięg do 30 km (teoretyczny) Udoskonalenie technologii PON Dla splitu 1:128, Class B+ może pozwolić na transmisję ~ 5km. Jednak, Class C+ może dać taką możliwość dla zasięgu ~10km
Karta 8 portów PON - GPBD
GPON ONT GPON ONT Huawei FTTH TERMINALS BRIDGE BRIDGE+VOIP HOME GATEWAY HG810 HG810 HG810 HG810 1FE 1FE 1FE 1FE HG813 HG813 HG813 HG813 4FE 4FE 4FE 4FE HG850a HG850a HG850a HG850a 4FE 4FE 4FE 4FE 2POTS 2POTS 2POTS 2POTS HG8240 HG8240 HG8240 HG8240 4GE 4GE 4GE 4GE 2POTS 2POTS 2POTS 2POTS HG8245 HG8245 HG8245 HG8245 4GE 4GE 4GE 4GE 2POTS 2POTS 2POTS 2POTS 1WIFI 1WIFI 1WIFI 1WIFI USB USB USB USB HG8247 HG8247 HG8247 HG8247 4GE 4GE 4GE 4GE 2POTS 2POTS 2POTS 2POTS 1RF 1RF 1RF 1RF 1WIFI(11n) 1WIFI(11n) 1WIFI(11n) 1WIFI(11n) USB USB USB USB HG863 HG863 HG863 HG863 4GE 4GE 4GE 4GE HG861 HG861 HG861 HG861 1GE 1GE 1GE 1GE 1RF 1RF 1RF 1RF HG865 HG865 HG865 HG865 1GE 1GE 1GE 1GE 3FE 3FE 3FE 3FE 2POTS 2POTS 2POTS 2POTS 1RF 1RF 1RF 1RF HG851a HG851a HG851a HG851a (For ET For ET For ET For ET) 4FE 4FE 4FE 4FE 4POTS 4POTS 4POTS 4POTS HG8010 HG8010 HG8010 HG8010 1GE 1GE 1GE 1GE HG8110 HG8110 HG8110 HG8110 1GE 1GE 1GE 1GE 1POTS 1POTS 1POTS 1POTS HG8447 HG8447 HG8447 HG8447 4GE 4GE 4GE 4GE 4POTS 4POTS 4POTS 4POTS 1RF 1RF 1RF 1RF 1WIFI(11n) 1WIFI(11n) 1WIFI(11n) 1WIFI(11n) USB USB USB USB Terminale GPON ONT
Terminale GPON ONT Products Series Bridge Bridge + VoIP Home Gateway Products Name HG8010 HG861 HG8110 HG851a HG865 HG8247 HG8447 POT S HG810 1 HG813 4 4 2 1 4 3 1 1 HG863 4 HG850a 2 4 4 1 1 HG8240 2 4 Ethernet Port USB RF Wi-Fi FE GE HG8245 2 4 1 1 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1
Platforma NMS U2000
Podsumowanie Jeśli sieć dostępowa, to PON Jeśli PON, to GPON Jeśli GPON, to Huawei Jeśli Huawei, tylko z VECTOR
Dziękuję za uwagę! www.vector.com.pl
3-warstwowa redundancja - Always-on-line LAG(LACP):200ms protection MSTP Ring: 1s; RRPP Ring: 50ms VRRP Dual homing 100ms Network Layer LAG RRPP MSTP X VRRP VRRP X OLT OLT OLT OLT OLT OLT Normal Type B: 50ms, TDM-like Type B+ Dual CO homing Type C E2E Redundancy Access Layer OLT 50ms OLT OLT Active path Backup path Splitter Equipment Layer Full Redundancy OLT
Multi-play w oparciu o GPON PC TL1/CORBA /API BB service platform Notification IPTV Server HDTV Phone ONT FE / RF HG8240 HG8245 POTS HG8247 GPON Carrier s OSS MA5600T Ethernet NMS IP Core Middleware Internet Splitter OLT BNG HG8010 PC BTV/VOD HG AAA Server Softswitch TEL CPE ODN NSP ASP/ISP Wysokie pasmo dostępne do transmisji różnych usług Różne serie ONT dla różnych scenariuszy
Wydajna platforma wspierająca IPTV z HDTV Parametry multicast 8K użytkowników multicast 4K programów multicast 2k jednoczesnych programów multicast Wielkość pasma Żeby ściągnąć film 12.2GB: Jeśli pasmo jest 1Mbps: czas ściągania = 27 h Jeśli pasmo jest 50Mbps: czas ściągania = 32 min Multicast Server 2.5G ONT Ch1 Ch2 Ch4000 GPON OLT GPON Ch1 Ch2 Ch4000 20G ONT IP Core SCU SCU ONT OSS 20G OPGD GE NMS GE DSLAM Strumień Multicast Punkt przetwarzania IGMP Wysoka wydajność Rozproszone przetwarzanie pakietów IGMP Rozproszona replikacja IGMP fast leave Szybkie przełączanie: 50ms, 800 pakietów IGMP na sekundę
Doskonały mechanizm QoS dla wsparcia świadczonych usług Traffic classification Queuing Scheduling voice data video ACL Marking Mirror Filtering Redirection Queue0 Queue1 Queue2 Queue3 Queue4 Queue5 Queue6 Queue7 PQ WRR PQ+WRR data video voice Klasyfikacja ruchu oparta na ACL ACL oparte o informacje L2/L3, lub początkowe 80 bajtów pakietu Rate policing, mirror, redirection, filtering action, mark 802.1p(3bits)/TOS(3bits)/DSCP(6bits) w zależności od wyniku klasyfikacji 8 kolejek priorytetowych per GE port Metody kolejkowania: PQ/WRR/PQ+WRR Wsparcie dla TrTCM
Model CAR oparty o TrTCM Leaky rate: PIR Ingress: TrTCM CAR per Flow Egress: Schedule, Color-Aware Early Dropping Leaky rate: CIR Więcej niż PIR, natychmiast Drop Red odrzucany Drop Green Drop Yellow Pomiędzy CIR a PIR, makowany na żółto, Przepuszczany w tym momencie Poniżej CIR, markowany na zielono, przepuszczany COS queues GPON/Eth Port Scheduling trtcm może być wykorzystywany dla markowania i przycinania pasma dla zapewnienia lepszego QoS. Pakiet markowany na zielono nie przekracza CIR. Taki pakiet jest transmitowany. Pakiet markowany na czerwono przekracza PIR. Taki pakiet jest odrzucany. Pakiet markowany na żółto przekracza CIR ale nie przekracza PIR. Taki pakiet może zostać odrzucony jeśli pojawi się zator w sieci PIR CIR Discard Drop priority =1 Drop priority =0
Dziękuję za uwagę! www.vector.com.pl podpis