PON技術、成本分析武漢烽火網絡有限責任公司2015年3月目錄PON技術簡介TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"EPON、GPON技術對比 5.EPON、GPON、10GEPON應用場景 8.3.1GPON技術較EPON技術更適用于FTTH場景 83.20前1QGEPON技術適用于FTTB場景 8\o"CurrentDocument"3.3電信運營商對PON技術的選擇 1.Q\o"CurrentDocument"四、FTTH建設中EPON和GPON成本分析 1.2\o"CurrentDocument"4.1成本分析模型 1.213????2成本對比

PON技術簡介13????PON（無源光網絡）是指（光配線網）中不含有任何電子器件及電子電源，ODN全部由光分路器（Splitter）等無源器件組成，不需要貴重的有源電子設備。一個無源光網絡包括一個安裝于中心控制站的光線路終端 （OLT）,以及一批配套的安裝于用戶場所的光網絡單元 （ONUs）o在OLT與ONU之間的光配線網（ODN）包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。IFpon:PON專用接口PON系統結構主要由中心局的光線路終端(OLT:OpticalLineTerminal)、包含無源光器件的光分配網(ODN:OpticalDistributionNetwork)、用戶端的光網絡單元/光網絡終端(ONU/ONTOpticalNetworkUnit/OpticalNetworkTerminal)組成，其區別為ONU直接位于用戶端，而ONU與用戶之間還有其它網絡，如以太網以及網元管理系統(EMS)組成，通常采用點到多點的樹型拓撲結構。在下行方向，IP數據、語音、視頻等多種業務由位于中心局的OLT,采用廣播方式，通過ODN中的1:N無源光分配器分配到PON上的所有ONU單元。在上行方向，來自各個ONU的多種業務信息互不干擾地通過ODN中的1：N無源光合路器耦合到同一根光纖，最終送到位于局端OLT接收端，類似于點到點的結構目前主流的應用于FTTH的PON技術為EPON技術和GPON技術，10GEPON技術主要應用于FTTB場景并且目前尚在試商用階段。EPON技術和GPON技術均屬于TDM-PON,TDM-PON的原理圖如下圖所示。下行方向，發送給各個ONU的數據進行時分復用 （TDM）,承載在卜行波長上（一般采用1490nm）,連續的光信號廣播到每個ONU上，ONU根據定的標識，選取自己所需的數據。上行方向，OLT通過多點控制協議（MPCP）控制每個ONU在指定的時間起始點發送指定時間長度的數據，這就是時分多址接入（TDMA）協議。通過TMDA,使多個ONU能夠共享上行波長（一般為131Onm）的帶寬EPON、GPON技術對比EPON和GPON是目前業界主流的FTTH技術，這兩種技術的主要技術指標參見下表:EPON(IEEE802.3)GPON(ITU-TG.984)實用上下行速率1250Mbps/1250Mbps1244Mbps/2488Mbps

EPON(IEEE802.3)GPON(ITU-TG.984)線路編碼8B/10BNRZ（不歸零編碼）帶寬利用率72%92%FTTH分光比1:641:64/128光功率衰耗26dB(CLASSB+)28dB/(CLASSC+)30dB距離/差分距離20KM/20KM20KM/20KM業務封裝AnythingoverEthernetAnythingOverGEM加密算法三重攪動（行標）、AES-128（美標）AES-128(美標)DBAfixed、assured、besteffortFixedassured^Non_assured>besteffortQoSLLID+IEEE802.IPGEM_PORT/T-ContTDM承載方式CES國際標準:PWE3/MEF8G.984.3(Native)或CESTDM性能專線與基站承載專線與基站承載運營、維護CCSA行標+以太網0AMG.984.4(OMCI)光纖線路檢測支持支持二者相比，GPON主要有以下技術優勢:1、更高帶寬，更大分光比，更高光功率衰耗：EPON使用8B/10B編碼，本身就引入了20%的帶寬損失，1.25Gb/s的線路速率在處理協議本身之前就只有lGb/s,GPON使用擾碼作為線路碼，至改變碼，不增加碼，所以沒有帶寬損失；因此GPON的帶寬利用率高于EPON,同時GPON每PON口下行帶寬可達2.5G,FTTH網絡中每PON口最大覆蓋128戶，平均每戶帶寬可高達20M,滿足寬帶業務中短期要求。由于發射光功率和接收靈敏度的差異,采用CLASSB+光模塊，GPON鏈路光功率衰耗比EPON高2dB。采用CLASSC+光模塊，GPON鏈路光功率衰耗可達30dB,比EPON高4dB。2、 更高的QoS和時鐘同步能力：GPON是全同步系統，傳輸窄帶業務時延小，時鐘精度非常高，GPON的QoS帶寬分配機制更靈活，保護倒換和維護管理等標準定義清晰完善。3、 更高效的承載IP業務能力：GEM幀的凈荷去范圍為（T4095字節，解決了AP0N中ATM信元帶來的承載IP業務效率低的弊病；而以太網MAC幀中凈負荷區的范圍僅為46^1500個字節，因此GPON對于IP業務的承載能力是相當強的。4、 更全面的0AM標準：EPON在0AM標準方面定義了遠端故障指示、遠端環回控制和鏈路監測等基本功能，對于其他高級的0AM功能，則定義了豐富的廠商擴展機制，讓廠商在具體的設備中自主增加各種0AM功能。GPON的0AM包括帶寬授權分配、DBA.鏈路監視、保護倒換、密鑰交換及各種警告功能，從標準上看，GPON標準定義的0AM信息比EPON的豐富。5、 更強大的支持實時業務能力：GPON所采用的125微秒周期的幀結構能對TDM語音業務提供直接支持，無論是低速的E1,還是高速的STM-1,都能以它們原有格式傳輸，這極大減少了執行語音業務的時延及抖動。6、 運行、管理、維護和指配功能強大：GPON借鑒APON中PLOAM信元的概念，實現全面的運行維護管理功能，使GPON作為帶寬綜合接入的解決方案可運營性更好。綜上所述，GPON技術承載IP業務的能力并不遜色于EPON技術，同時，GPON的OAM、QoS等能力要優于EPON技術EPON、GPON、1OGEPON應用場景EPON和GPON技術主要應用于FTTH場景，10GEPON技術主要應用于FTTB場景，通過升級原有EPON主控和替換EPONPON板，提升OLT覆蓋用戶容量及用戶帶寬，進一步做到大容量、少局所”，下文通過詳細的案例分析GPON技術在FTTH應用中的優勢以及10GEPON技術在FTTB應用中的優勢3.1GPON技術較EPON技術更適用于FTTH場景假設FTTH以下場景：每PON口用戶滿覆蓋，收斂比按照25%考慮。EPON每PON口可覆蓋64戶，每PON口帶寬二1250M*0?72二900M ,戶均TOC\o"1-5"\h\z帶寬二900M/25%/64二56.25M ；GPON每PON口可覆蓋128戶，每PON口帶寬二2500M*0?92二2300M ,戶均帶寬=2300M/25%/128=71.875M ；通過以上對比可知，GPON每PON口覆蓋用戶數大于EPON每PON口覆蓋用戶數，且戶均帶寬高于EPONo收斂比可按實際情況調整計算。3.2目前10GEPON技術適用于FTTB場景假設FTTB以下場景：采用24口MDU型設備進行FTTB建設，收斂比按照25%考慮，基于分光比1:32起始計算。①用戶帶寬需求5M,則每臺ONU上行帶寬二5M*24*25%二30M,每PON口下行帶寬二30M*32二960M

EPONGPON10GEPON是否滿足PON口下行帶寬要求滿足滿足滿足滿足帶寬的取大分光比1:321:641:256每PON口可覆蓋用戶數768戶1536戶6144戶②用戶帶寬需求10M,則每臺ONU上行帶寬二10M*24*25%二60M ,每PON口下行帶寬二60M*32二1920MEPONGPON10GEPON是否滿足PON口下行帶寬要求不滿足滿足滿足滿足帶寬的取大分光比1:321:128每PON口可覆蓋用戶數768戶3072戶③用戶帶寬需求20M,則每臺ONU上行帶寬二20M*24*25%二120M ,每PON口下行帶寬二120M*32二3840MEPONGPON10GEPON是否滿足PON口下行帶寬要不滿足不滿足滿足求滿足帶寬的取大分光比1:64每PON口可覆蓋用戶數1536戶④用戶帶寬需求50M,則每臺ONU上行帶寬二50M*24*25%二300M ,每PON口下行帶寬二300M*32二9600MEPONGPON10GEPON是否滿足PON口下行帶寬要不滿足不滿足滿足求滿足帶寬的取大分光比1:32每PON口可覆蓋用戶數768戶通過以上分析比較得知，相同用戶帶寬需求的前提下，10GEPON每PON口可覆蓋更多的用戶數。覆蓋相同用戶數，10GEPON技術能提供更高的帶寬。因此，10GEPON主要用戶FTTB升級場景。由于芯片成本的限制，10GEPON技術暫時不適用于FTTH技術，終端ONU成本為EPON終端ONU成本的5倍。3.3電信運營商對PON技術的選擇中國電信集團網絡發展指導意見（2012年-2013年）》中，明確FTTH/O采用GPON技術，GPON互通是推進FTTH/O建設和用戶發展的基礎工作之一；〈中國聯通2013年寬帶接入網建設指導意見》中，明確各省的FTTH建設應采用EPON和GPON技術，考慮到速率分光比等因素，在新建項目中應優先選擇GPON技術；由于10GPON產業鏈尚未完全成熟，并考慮目前用戶帶寬需求，在2013年建設中暫不采用10GPON技術進行建設。2013年中國電信集采規模如下表所示：標包OLT（端MDU（端單FE/GE口口）口）SFUGPON43萬89萬線1456070臺EP0N37萬290萬線254600臺10GEPON4萬70萬線2014年中國電信終端集采規模如下表所示標包標包名稱采購規模終端合計標包3EPON上行e8-C1660000臺2830000臺標包4、5AP外置型EPON上行e8~C1170000臺標包6GPON上行e8-C530000臺3080000臺標包7、8AP外置型GPON上行e8-C1370000臺標包9GPON上行單FE/GE口SFU1180000臺2010年、2011年及2013年各大電信運營商P0N技術選擇:聯通移動電信2010年聯通集團第二次PON集立足GPON/EPON開始FTTH規模部署采，EPON/GPON各占一并重，推動10G探索、研究和準備，半EP0N/10GGPON制定北向接口規范，成熟并逐步引入東部地區FTTH部署2011年聯通集團啟動全球最大規2011年第二次集FTTH開始規模部署，模PON集采（2500萬采，G/EPON并10GEPON現場試

聯通移動電信線）,G/EPON并重重,傾向GPON驗，提出寬帶戰略計劃，實施光網城市工程，全面提升寬帶接入能力2013年聯通集團啟動第四次集采GPON超過EPON2013年第三次集采，新建全部采用GPON10GEPON集米，明確FTTH采用GPON技術，集米GPON終端146萬端綜上，電信運營商FTTH建設中，已明確采用GPON技術四、FTTH建設中EPON和GPON成本分析4?1成本分析模型本模型考慮2000戶用戶FTTH覆蓋，分別采用EPON和GPON進行成本對2000戶單價（元）EPONFTTH（1:64分光）GPONFTTH（1:128分光）數量總價（元）數量總價（元）機房設備EPONPON口32GPONPON口16

樓道設備光分路器端口20002000光纜分纖盒（個/50線）4040入戶皮線光纜（每戶30米）20002000光纜熔接20002