EPON、GPON、10G-EPON技術(shù)及成本對(duì)比

PAGE第4頁P(yáng)ON技術(shù)、成本分析武漢烽火網(wǎng)絡(luò)有限責(zé)任公司2015年3月目錄一、PON技術(shù)簡介 3二、EPON、GPON技術(shù)對(duì)比 4三、EPON、GPON、10GEPON應(yīng)用場景 63.1GPON技術(shù)較EPON技術(shù)更適用于FTTH場景 63.2目前10GEPON技術(shù)適用于FTTB場景 63.3電信運(yùn)營商對(duì)PON技術(shù)的選擇 8四、FTTH建設(shè)中EPON和GPON成本分析 94.1成本分析模型 94.2成本對(duì)比 10TOC\o"1-4"\u

DBAfixed、assured、besteffortFixedassured、Non_assured、besteffortQoSLLID+IEEE802.1PGEM_PORT/T-ContTDM承載方式CES國際標(biāo)準(zhǔn):PWE3/MEF8G.984.3（Native）或CESTDM性能專線與基站承載專線與基站承載運(yùn)營、維護(hù)CCSA行標(biāo)＋以太網(wǎng)OAMG.984.4（OMCI）光纖線路檢測(cè)支持支持二者相比，GPON主要有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：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(xié)議本身之前就只有1Gb/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(shí)GPON每PON口下行帶寬可達(dá)2.5G，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)中每PON口最大覆蓋128戶，平均每戶帶寬可高達(dá)20M，滿足寬帶業(yè)務(wù)中短期要求。由于發(fā)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(dá)30dB，比EPON高4dB。2、更高的QoS和時(shí)鐘同步能力：GPON是全同步系統(tǒng)，傳輸窄帶業(yè)務(wù)時(shí)延小，時(shí)鐘精度非常高，GPON的QoS帶寬分配機(jī)制更靈活，保護(hù)倒換和維護(hù)管理等標(biāo)準(zhǔn)定義清晰完善。3、更高效的承載IP業(yè)務(wù)能力：GEM幀的凈荷去范圍為0~4095字節(jié)，解決了APON中ATM信元帶來的承載IP業(yè)務(wù)效率低的弊病；而以太網(wǎng)MAC幀中凈負(fù)荷區(qū)的范圍僅為46~1500個(gè)字節(jié)，因此GPON對(duì)于IP業(yè)務(wù)的承載能力是相當(dāng)強(qiáng)的。4、更全面的OAM標(biāo)準(zhǔn)：EPON在OAM標(biāo)準(zhǔn)方面定義了遠(yuǎn)端故障指示、遠(yuǎn)端環(huán)回控制和鏈路監(jiān)測(cè)等基本功能，對(duì)于其他高級(jí)的OAM功能，則定義了豐富的廠商擴(kuò)展機(jī)制，讓廠商在具體的設(shè)備中自主增加各種OAM功能。GPON的OAM包括帶寬授權(quán)分配、DBA、鏈路監(jiān)視、保護(hù)倒換、密鑰交換及各種警告功能，從標(biāo)準(zhǔn)上看，GPON標(biāo)準(zhǔn)定義的OAM信息比EPON的豐富。5、更強(qiáng)大的支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)能力：GPON所采用的125微秒周期的幀結(jié)構(gòu)能對(duì)TDM語音業(yè)務(wù)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?cè)懈袷絺鬏?，這極大減少了執(zhí)行語音業(yè)務(wù)的時(shí)延及抖動(dòng)。6、運(yùn)行、管理、維護(hù)和指配功能強(qiáng)大：GPON借鑒APON中PLOAM信元的概念，實(shí)現(xiàn)全面的運(yùn)行維護(hù)管理功能，使GPON作為帶寬綜合接入的解決方案可運(yùn)營性更好。綜上所述，GPON技術(shù)承載IP業(yè)務(wù)的能力并不遜色于EPON技術(shù)，同時(shí)，GPON的OAM、QoS等能力要優(yōu)于EPON技術(shù)。三、EPON、GPON、10GEPON應(yīng)用場景EPON和GPON技術(shù)主要應(yīng)用于FTTH場景，10GEPON技術(shù)主要應(yīng)用于FTTB場景，通過升級(jí)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(jìn)一步做到“大容量、少局所”，下文通過詳細(xì)的案例分析GPON技術(shù)在FTTH應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)以及10GEPON技術(shù)在FTTB應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。3.1GPON技術(shù)較EPON技術(shù)更適用于FTTH場景假設(shè)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=1250M*0.72=900M，戶均帶寬=900M/25%/64=56.25M；GPON每PON口可覆蓋128戶，每PON口帶寬=2500M*0.92=2300M，戶均帶寬=2300M/25%/128=71.875M；通過以上對(duì)比可知，GPON每PON口覆蓋用戶數(shù)大于EPON每PON口覆蓋用戶數(shù)，且戶均帶寬高于EPON。收斂比可按實(shí)際情況調(diào)整計(jì)算。3.2目前10GEPON技術(shù)適用于FTTB場景假設(shè)FTTB以下場景：采用24口MDU型設(shè)備進(jìn)行FTTB建設(shè)，收斂比按照25%考慮，基于分光比1:32起始計(jì)算。①用戶帶寬需求5M，則每臺(tái)ONU上行帶寬=5M*24*25%=30M，每PON口下行帶寬=30M*32=960MEPONGPON10GEPON是否滿足PON口下行帶寬要求滿足滿足滿足滿足帶寬的最大分光比1:321:641:256每PON口可覆蓋用戶數(shù)768戶1536戶6144戶②用戶帶寬需求10M，則每臺(tái)ONU上行帶寬=10M*24*25%=60M，每PON口下行帶寬=60M*32=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最大分光比1:321:128每PON口可覆蓋用戶數(shù)768戶3072戶③用戶帶寬需求20M，則每臺(tái)ONU上行帶寬=20M*24*25%=120M，每PON口下行帶寬=120M*32=3840MEPONGPON10GEPON是否滿足PON口下行帶寬要求不滿足不滿足滿足滿足帶寬的最大分光比1:64每PON口可覆蓋用戶數(shù)1536戶④用戶帶寬需求50M，則每臺(tái)ONU上行帶寬=50M*24*25%=300M，每PON口下行帶寬=300M*32=9600MEPONGPON10GEPON是否滿足PON口下行帶寬要求不滿足不滿足滿足滿足帶寬的最大分光比1:32每PON口可覆蓋用戶數(shù)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(shù)。覆蓋相同用戶數(shù)，10GEPON技術(shù)能提供更高的帶寬。因此，10GEPON主要用戶FTTB升級(jí)場景。由于芯片成本的限制，10GEPON技術(shù)暫時(shí)不適用于FTTH技術(shù)，終端ONU成本為EPON終端ONU成本的5倍。3.3電信運(yùn)營商對(duì)PON技術(shù)的選擇《中國電信集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展指導(dǎo)意見（2012年-2013年）》中，明確FTTH/O采用GPON技術(shù)，GPON互通是推進(jìn)FTTH/O建設(shè)和用戶發(fā)展的基礎(chǔ)工作之一；《中國聯(lián)通2013年寬帶接入網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)意見》中，明確各省的FTTH建設(shè)應(yīng)采用EPON和GPON技術(shù)，考慮到速率分光比等因素，在新建項(xiàng)目中應(yīng)優(yōu)先選擇GPON技術(shù)；由于10GPON產(chǎn)業(yè)鏈尚未完全成熟，并考慮目前用戶帶寬需求，在2013年建設(shè)中暫不采用10GPON技術(shù)進(jìn)行建設(shè)。2013年中國電信集采規(guī)模如下表所示：標(biāo)包OLT（端口）MDU（端口）單FE/GE口SFUGPON43萬89萬線1456070臺(tái)EPON37萬290萬線254600臺(tái)10GEPON4萬70萬線2014年中國電信終端集采規(guī)模如下表所示：標(biāo)包標(biāo)包名稱采購規(guī)模終端合計(jì)標(biāo)包3EPON上行e8-C1660000臺(tái)2830000臺(tái)標(biāo)包4、5AP外置型EPON上行e8-C1170000臺(tái)標(biāo)包6GPON上行e8-C530000臺(tái)3080000臺(tái)標(biāo)包7、8AP外置型GPON上行e8-C1370000臺(tái)標(biāo)包9GPON上行單FE/GE口SFU1180000臺(tái)2010年、2011年及2013年各大電信運(yùn)營商PON技術(shù)選擇：聯(lián)通移動(dòng)電信2010年聯(lián)通集團(tuán)第二次PON集采，EPON/GPON各占一半立足GPON/EPON并重，推動(dòng)10GEPON/10GGPON成熟并逐步引入開始FTTH規(guī)模部署探索、研究和準(zhǔn)備，制定北向接口規(guī)范，東部地區(qū)FTTH部署2011年聯(lián)通集團(tuán)啟動(dòng)全球最大規(guī)模PON集采（2500萬線），G/EPON并重2011年第二次集采，G/EPON并重，傾向GPONFTTH開始規(guī)模部署，10GEPON現(xiàn)場試驗(yàn)，提出寬帶戰(zhàn)略計(jì)劃，實(shí)施光網(wǎng)城市工程，全面提升寬帶接入能力2013年聯(lián)通集團(tuán)啟動(dòng)第四次集采，GPON超過EPON2013年第三次集采，新建全部采用GPON10GEPON集采，明確FTTH采用GPON技術(shù)，集采GPON終端146萬端綜上，電信運(yùn)營商FTTH建設(shè)中，已明確采用GPON技術(shù)。四、FTTH建設(shè)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(jìn)行成本對(duì)比。2000戶單價(jià)（元）EPONFTTH

（1:64分光）GPONFTTH

（1:128分光）數(shù)量總價(jià)（元）數(shù)量總價(jià)（元）機(jī)房設(shè)備EPONPON口32GPONPON口16樓道設(shè)備光分路器端口20002000光纜分纖盒（個(gè)/50線）4040入戶皮線光纜（每戶30米）20002000光纜熔接20002000不含終端的建設(shè)成本（元）不含終端每戶建設(shè)成本（元）終端