NGPON1_i_NGPON2_M.Chmura

NGPON1 i NGPON2 – migracja
do 10GPON i koegzystencja
z GPON
Mikołaj Chmura
Solution Manager, GPON
Konkurencja i nowe usługi wymagają
rozwoju dostępu do 100M
Rozwój technologii GPON
Standaryzacja system XG-PON1
Udział w
standaryzacji XG-PON
• Z Huawei pochodzi przewodniczący głównej grupy standardu ITU XG-PON1 i edytorzy dwóch
podstandardów
G.987.
1
ITU-T Q2/SG15
Rapport.
Frank E. (Huawei)
Anna Cui (AT&T), Fabrice Bourgart (FT),
Junichi Kani (NTT)
G.987.
2
Richard Goodson (Adtran), Joe Smith
(ALU)
G.987.
3
Denis Khotimsky (MOT),
Yuanqiu Luo (Huawei),
Hiroaki Mukai (Mitsubishi)
G.988
David Hood (Ericsson),
Wei Lin (Huawei)
Proposal Acceptance for ITU/FSAN 2006~2009
No.
HW
12
10
8
6
4
2
HW
HW
B C
HW
B
B
C
B
C
C
2007
2008
0
2006
2009
W latach 2006-2009, HUAWEI wypracowało
największą liczbę propozycji standardów dla
IEEE, ITU-T i FSAN;
Większość z nich została zaakceptowana przez
gremium standaryzacyjne.
FSAN NG-PON roadmapa technologii
NG-PON2
Wydajność
Projekty R&D komponentów wspierających NG-PON2
“Koegzystencja
” umożliwia stopniową
migrację w ramach tej
samej sieci ODN
NG-PON1
zaw. opcje longreach
Opcja WDM aby umożliwić
zwielokrotnienie
overlay/multiple XGPON
XG-PON
G-PON
Np.: Higher-rate TDM,
DWDM, CDM,
OFDM, etc.
(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
6
GPON vs. XG-PON1
GPON
XG-PON1
Downstream
2500 Mbps
10000Mbps
Upstream
1250 Mbps
2500MBps
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 / 1310
Max. podział
Koszt dużej
przepływności
niski
1575-1580
1260-1280
Bardzo niski
GPON vs. XG-PON2
GPON
XG-PON2
Downstream
2500 Mbps
10000Mbps
Upstream
1250 Mbps
10000MBps
1:64/128
1:128/256
Symetryczność DS /
US
2/1
1/1
Security
AES
AES
Max budżet optyczny
32dB
32dB
Max. podział
Długości fali [nm]
DS / US
Algorytmy DBA
QoS
1490 / 1310
1575-1580
1260-1280
5 typów
>5 typów
rozbudowany, również na
poziomie warstwy PON
rozbudowany, również na
poziomie warstwy PON
Płynna migracja z GPON do NG-GPON
Teraźniejszość
Przyszłość
ONT
ONT
GPON
OLT
1490nm
GPON
OLT
ONT
ONT
ONT
WDM1r
10G GPON
card
ONT
10G GPON
ONT
ONT
GPON ONT
To samo OLT
10
G
P
O
N
10 GPON ONT
Ta sama sieć ODN
OLT
ONT
OLT
Te same ONT
WBF
G
P
O
N
ONT
Ten sam EMS
GPON
ONT
GPON ONT
OLT
GPON
ONT
ONT
ONT
WDM 1r
WBF
10G GPON
10G GPON
ONT
ONT
ONT
ONT
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 ONT z WBF do filtrowania
10 GPON ONT
Wykorzystanie tego samego EMS
fali 10G GPON.
10G GPON ONT z WBF do
z tym samym GUI i NBI
filtrowania fali GPON
Minimalizacja kosztów operacyjnych
i modyfikacji provisioningu
System 10G GPON od HUAWEI jest w pełni kompatybilny z rekomendacjami ITU-T G.987 i 988
Page 9
Współistnienie systemów GPON&XGPON
Pasmo częstotliwości GPON
1260
O-band
Upstream of 10G GPON Upstream of GPON
1530
1460
1360
E-band
S-band
Downstream of GPON
1565
C-band
RF
1625
L-band
1675
U-band
Downstream of 10G GPON
OTDR
1260~1280
1290~1330 or
1300~1320
1480-1500
1550-1560
1575-1580
Budżet mocy
Budżet mocy dla systemu GPON wynosi 28dB
System XG-PON powinny spełniać ten warunek
Warunki w systemie XG-PON:
•
•
WDM1 filtr ma dodatkowe tłumienie na długościach fali wykorzystywanych w systemie XG-PON
Tłumienność światłowodu na długości fali 1270nm jest większa niż na 1310nm
Zdefiniowano dwa nominalne budżety dla tego systemu:
•
•
29 dB – system działający w standardzie B+
31 dB – system działający w standardzie C+
Dlaczego xGPON?
Większe pasmo dla użytkownika końcowego:
- dowsntream 320 Mbit/s (GPON 80 Mbit/s)
- upstream 80 Mbit/s
(GPON 40 Mbit/s)
Redukcja podziału sieci – mniej spliterów
Większe możliwości sieci:
- XG-PON1: 10G down 2,5G up
- XG-PON2: 10G down 10G up
WDM PON
10GPON vs WDM PON
HUAWEI 40G GPON
•
•
•
•
•
•
System przeszedł w październiku 2011 testy i certyfikację, przeprowadzone wspólnie przez Huawei i
China Telecom Beijing Research Institute
GPON DS: 40Gbps
GPON US: 10Gbps
Split: 1:512
Zasięg: 20km
Brak konieczności wprowadzania zmian w dotychczas stosowanych optycznych sieciach
dystrybucyjnych GPON/XGPON
„System HUWAEI 40G PON jest w wysokim stopniu zgodny z istniejącymi
rozwiązaniami GPON i XGPON, zaś jego warstwa zbieżności transmisji
w maksymalnym stopniu wykorzystuje dotychczasową strukturę GPON
i XGPON”– powiedział dr Frank J. Effenberger, główny ekspert firmy HUAWEI ds.
optycznej technologii dostępowej. „Z zadowoleniem odnotowujemy,
że rozwiązanie HUAWEI zyskało szerokie wsparcie ze strony międzynarodowych
organizacji standaryzujących takich jak FSAN i ITU-T."
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 redundantny
Architektura 3.2T Backplane, 40G Slot Bandwidth, 10G PON Ready
Skalowalne karty uplinkowe nx10GE
Mini OLT MA5608T
MA5608T
Subrack dimensions: 19 inch (width), 300 mm (depth), and 2U (height)
2 slots for control boards and 2 slots for service boards
Backplane capacity: 720 Gbit/s Bandwidth per slot: 10 Gbit/s or 20
Gbit/s
The control board supports the active/standby mode and load sharing
mode.
The MA5608T supports the DC or AC input
The MA5608T supports integrated optical-copper access and can be used as a Mini-OLT or mini-DSLAM.
Service boards of the MA5608T can be used by the MA5600T. Consequently, the quantity and type of spare parts
and the workload of maintenance personnel are reduced and investments in OSS integration are cut down. (Software
versions of the MA5608T are consistent with those of the MA5600T at the central office.)
The MA5608T provides 10GE/GE ring network protection, ensuring high reliability for enterprise access and mobile
bearing access services.
ONT Products
Bridging Type
Bridging and Voice Type
HG8010H
1 GE
HG8040H
4 GE
HG8110H
1 GE
1 POTS
HG8240H
4 GE
2 POTS
HG8012H
1 GE
1 RF
Gateway Type
HG8245H
4 GE
2 POTS
1 Wi-Fi
USB
HG8242
4 GE
2 POTS
1 RF
19
HG8247H
4 GE
2 POTS
1 RF
1 Wi-Fi
USB
Prototyp systemu XGPON1
H801XGBD Board
Service inheritance and reuse: Smoothly migrate from GPON to 10GPON, inheriting all
services and reusing the ODN
High reliability
Chip-level type B protection switching
Real-time rogue ONU detection and isolation, ensuring stable service running
Intelligent management channel
4-level HQoS, improving user experience
9K jumbo frames, greatly improving transmission efficiency
Easy OAM
Variable-length OMCI, improving upgrade efficiency and reducing break off time
A maximum distance difference of 40 km between two ONUs under the same PON port, simplifying
network planning
1:64 eOTDR, supporting accurate fault demarcation and quick fault locating
External Interfaces 8 10G GPON ports with SFP+ optical modules:
Max. split radio: 1:256
HN8055Q
Class N1/N2a
Receiver sensitivity: -28dBm
Wavelengths: US 1260-1280nm, DS 1575-1580nm
WBF
Flexible mapping between GEM Port and TCONT
10G GPON:
SN/Password/SN+Password/Bi-directional
authentication based on OMCI
Bi-directional FEC
SR-DBA and NSR-DBA
L2/L3 forwarding: 2.5G uplink, 10G downlink
SCUH - karta kontrolna wysokiej pojemności
•
Specyfikacja
–
–
–
–
–
–
–
–
–
•
Przepustowość (bps): 480G, 20G na każde gniazdo, 40G
na każde gniazdo w trybie podziału obciążenia
Obsługuje tryb podziału obciążenia i tryb M/S
Interfejs sieciowy: 4*10GE/1GE (SFP+/SFP)
Obsługuje 16k ONT
Obsługuje zsynchronizowany Ethernet
Tablica MAC: 128k
Tablica ARP: 16k
Tablica routingu: 16k dla IPv4 i 8k dla IPv6
Obsługuje kartę CF do tworzenia kopii zapasowych i
przywracania danych
Korzyści
–
–
–
Karta kontrolna wysokiej wydajności, która może
obsługiwać 16k ONT
Zwiększa dostęp L3 z nowym silnikiem wysyłania
Zwiększa przepustowość systemu, włączając pasmo
uplink i przepustowość każdego gniazda
Smart NG-OLT Supports Full Service Convergence, FMC
Smart NG-OLT
GPON
XG-PON
SPL
TWDM PON
MA5800-X17
RSP1
OLT
WM+CEx
SPL
10G EPON
AWG
WDM PON
RSP2
MA5800-X7
GPON/
XG-PON
XG-PON/
TWDM-PON
EPON/
10G EPON
Home
Office
WDM PON
+
Mini-OLT
GE/10GE
RSP3
SPL
GPON/EPON
RRU
FTTC/B/D
AGG
GE/10GE
Vector/G.FAST
GPON
CMC MA5633
Move
DOCSIS3.0/3.1
Service convergence: Supports different PON access and P2P technology, meets the requirements for home, enterprise,
and mobile backhaul, make network value-added, improve ROI.
Network convergence: Supports integration of access and aggregation, convergence of FTTX, Cable acceess, to simplify
network, cut OPEX.
10GPON/TWDM-PON/WDM-PON Comparison
NG-PON2
Items
10G GPON
TWDM-PON
Line rate
Max bandwidth per
ONT
Advantages
Disadvantages
Scenario
Ds: 10Gbit/s; Us: 2.5Gbit/s
Ds: 10Gbit/s; Us: 2.5Gbit/s
Mature standard and
industry chain, able to
scale commercial deploy.
Could hybrid with
TWDM-PON, Smooth
evolution
Not support Symmetrical
10G for both Ds/Us,
application scenario
limited
Able to scale commercial
deploy after GPON era:
Home, office, mobile
WDM-PON
40G Asymmetrical : Ds: 4*10Gbit/s; Us: 4*2.5Gbit/s
Prototype: Ds/Us Symmetrical 16*2.5Gbit/s
40G Symmetrical : Ds: 4*10Gbit/s; Us: 4*10Gbit/s
Future: Ds/Us Symmetrical 16*10Gbit/s
Ds: 10Gbit/s; Us: 10Gbit/s
Ds: 10Gbit/s; Us: 10Gbit/s
Buy wave as need, pay as you grow
Ds/Us Symmetrical 10G
High capacity, 40/80G per Group
Share ODN with XG-PON, no need to change .
Currently immature industry chain, is expected in
2018 can scale to obtain（G.989.3 has not been
released, no GMAC Asic chipset）
Mainstream of NG Access after XG-PON：
every user occupies an exclusive
wavelength, safe and reliable.
Support Ds/Us Symmetrical 10G
Short delay, high capacity, suitable for CPRI
mobile fronthaul.
Currently immature industry chain
Need to do little change on ODN, add a
MUX/DeMux device, this leads a ~4dB
optical loss.
Applicable for some special scenarios :
Office, mobile backhaul, aggregation of FTTC/B/D,
Open Access
Leased line applicaton which care about
security and bandwidth.
Specific scenario with symmetrical mode asked.
CPRI mobile fronthaul.
Dziękuje za uwagę
Mikołaj Chmura
Solution Manager, GPON
[email protected]
+48 600 430 708