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ときがうん
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1 HATS セミナー 2013 Ethernet PON の相互接続性確保に向けた取組み 2013 年 11 月 14 日 HATS 推進会議光アクセアドホック WG 主査 NTT アクセスサービスシステム研究所鈴木謙一 / 石井比呂志 1

2 目次 1. 背景 2. 光アクセスアドホックWG 3. EPONのシステムレベルの標準化 4. 相互接続試験活動 5. まとめ 2

3 The number of subscriber (Million) PON を用いたブロードバンドサービス (FTTH) の普及ブロードバンドの普及に伴い PON(Passive Optical Network) を用いた光アクセスシステムの利用が拡大日本では特に Ethernet ベースの PON(EPON) が普及 40 The end of Mar The end of Mar (Forecast) 30 Press materials, Ministry of Internal Affairs and Communications of Japan, Quarterly data on the number of subscribers, etc., of electrical communication services in Japan, Broadband (Total) Fixed broadband FTTH Over DSL Over 18.0 FTTH (NTT) Over 6.0 CATV Internet 5.43 Under Year 3

4 PON について光ファイバを光スプリッタで分岐光ファイバおよびビル内装置を複数のユーザで共有設備量の節減を実現 FTTH の主要システム光スプリッタユーザ宅通信事業者ビル ONU 光ファイバ OLT B-PON EPON PON: Passive Optical Network OLT: Optical Line Terminal ONU: Optical Network Unit 1G-EPON(GE-PON) 10G-EPON 4

5 Ethernet ベースの標準化とその課題 IEEE において Ethernet ベースの PON が標準化. 双方向の 4K TV, 遠隔教育 / 遠隔医療等のブロードバンドアプリケーションが提供可能な 10Gbps 級の高速光アクセスシステムの実現しかしながら, これまでの EPON の標準は物理層や MAC 層に限定されているため, 異ベンダ間の相互接続性を阻害 Client Management SNMP, IGMP, MLD, IEEE 802.1x MAC Client Forwarding QoS Priority Control MAC MAC Control Client ONU Registration GATE Generation REPORT Handling MPCP MAC RS OAM Client Alarm Surveillance OAM OAM OAM MAC Client Management SNMP, IGMP, MLD, IEEE 802.1x MAC Client Forwarding QoS Priority Control MAC Control Client ONU Registration GATE Handling REPORT Generation OAM MPCP MAC RS OAM Client Alarm Surveillance 標準化外ベンダ依存 (QoS 管理など ) OLT PCS PMA PMD Scope of IEEE ONU PCS PMA PMD 標準化範囲 5

6 システムレベルの標準化と光アクセスアドホック WG の設置システムレベルの標準化 : SIEPON IEEE P Service Interoperability in Ethernet Passive Optical Network (SIEPON) SIEPON パッケージ B( 日本仕様 ) 参考パッケージ A: 北米仕様パッケージ C: 中国仕様 SIEPON パッケージ B が,ITU-T において G.epon(G.9801) として勧告化. 適合性試験手順 (SIEPON/Conformance) の制定認定プログラム (SIEPON Certificate Program) の実施相互接続試験のための実装ガイドライン (G.epon Implementers guide) の制定を計画. EPON( 特に SIEPON パッケージ B) の相互接続性の確保のため, 相互接続試験の実施とそれに付随する課題を話し合う場として,HATS 推進会議実施推進部会の下に光アクセスアドホック WG を設置 6

7 適合性試験と相互接続試験適合性試験 (Conformance Test): 装置が標準や規格を満たしているかどうかを確認相互接続試験 (Interoperability Test): 異なるメーカの装置が正常に接続できるかどうかを確認適合性試験を通った装置同士でも相互接続できるとは限らない 7

8 目次 1. 背景 2. 光アクセスアドホックWG 3. EPONのシステムレベルの標準化 4. 相互接続試験活動 5. まとめ 8

9 光アクセスアドホック WG の目的 EPON( 特に日本発 EPON 仕様である SIEPON Package B/G.epon ) のグローバルスタンダードとしての地位を確固たるものとし, 国内外のビジネス機会を確保する. 適合性試験に加えて相互接続試験を推進することによりベンダが協調して国内海外展開ができる環境を整える. また, 日本で成熟させた光アクセス技術を安く新興国に提供することで, 新興国の通信インフラの発展に寄与する. SIEPON Package B/G.epon 準拠 EPON 間の相互接続性の確保とその検証実施に向けた課題の検討, 抽出. 相互接続試験を SIEPON/Conformance 等の標準化完了に先立ち実施し, アドホック WG の成果を標準にフィードバックする. 9

10 光アクセスアドホック WG の構成 Steering Committee 実施推進部会 Planning Committee 運営委員会 Facsimile PBX TILC Telecom Server TILC Multimedia Communication TILC メンバー (9 社 ): 沖電気,Oliver Solutions, 住友電工,NEC, 日立製作所,PMC シエラ, 富士通テレコムネットワークス, 三菱電機,NTT オブザーバ :TTC, 事務局 :CIAJ サブ WG(SWG) 活動方針策定 SWG: 活動計画, 運営方針, 他組織 (IEEE, TTC(ITU-T)) との連携方針の策定試験ガイドライン策定 SWG: 試験実施方針の策定, 試験ガイドラインの策定 Optical Access Ad-hoc WG 光アクセスアドホック 2012 年 8 月発足 Planning SWG 活動計画策定 Guideline SWG 試験ガイドライン策定 10

11 SWG の狙い活動計画策定 SWG 相互接続試験計画の立案及び試験の運営 2014 年度以降の本格活動に向けた WG の活動方針の立案 IEEE SIEPON WG,SIEPON CASG,TTC 等の関連団体との連携方法の立案及び実践テスト結果等の管理情報についての取り扱い方針の策定試験ガイドライン策定 SWG 相互接続試験の実施方針についての検討試験ガイドラインの策定 11

12 目次 1. 背景 2. 光アクセスアドホックWG 3. EPONのシステムレベルの標準化 4. 相互接続試験活動 5. まとめ 12

13 SIEPON/G.epon の標準化範囲 SIEPON はシステムレベルの EPON 標準化仕様 G.epon(G.9801) は SIEPON Package B に ITU 標準で広く使われる汎用 OMCI を適用した ITU-T 版システムレベルの EPON 標準化仕様 Common Ethernet services HN management BBF TR-142 (TR-069 for PON) Service model BBF TR-156, 200 (TR-101 for PON) G.988(Generic OMCI) G.986 (1G-P2P) G.987 (XG-PON) G.984 (G-PON) System level specification 802.3av (10G-EPON) 802.3ah (GE-PON) eoam PON management ( Ex. OAM) Higher layer specifications ( Ex. QoS management) MAC layer specifications ( Ex. Frame structure) Physical layer specifications ( Ex. Transmission bandwidth) システムレベル MAC 層物理層 ITU-T Recommendations G.epon IEEE standards SIEPON OMCI:ONU Management and Control Interface 13

14 SIEPON/G.epon の狙い 1G-EPON(IEEE 802.3ah),10G-EPON(IEEE 802.3av) で規定しなかった上位レイヤの標準仕様を策定項目主な機能備考 Higher layer (Management Client) 暗号認証プロテクションパワーセーブサービス管理システム監視 OAM client OAMディスカバリー警報処理監視制御系統 MAC client キュー制御シェーパ優先処理ポリシング他主信号系統 MAC control client 帯域制御, レポート生成, ディスカバリー制御 PON アクセス制御系統 14

SIEPON/G.epon のアーキテクチャモデル Service specific function Service specific function Service OLT OLT 802.3 client 802.

3 layering model Line ONU ONU_MDI Line-OLT/ONU Function blocks defined by IEEE 802.

15 SIEPON/G.epon のアーキテクチャモデル Service specific function Service specific function Service OLT OLT client client Client OLT Line OLT NNI OLT_CI OLT_LI OLT_MDI layering model UNI ONU_CI ONU_LI ONU layering model Line ONU ONU_MDI Line-OLT/ONU Function blocks defined by IEEE Client-OLT/ONU General function blocks provided by PON ASIC chips Service-OLT/ONU Products provided by system vendors Service ONU Client ONU Coverage of ITU-T G.epon/ IEEE Std Coverage of IEEE Std

16 SIEPON/G.epon の論理コネクションモデル EPON Service Path(ESP) サービスにおけるコネクションや QoS を実現する最小単位 ONU のシングル LLID/ マルチ LLID 等の実装差分を抽象化 OLT/ONU 内の片方向のみ Input [I] Classifier [C] EPON Service Path(ESP) Modifier [M] Policer/Shaper [PS] CrossConnect [X] Queues [Q] Provisioning / Alarms & Status Scheduler [S] Output [O] コネクティビティに関わるブロックサービス品質に関わるブロック ESP の例双方向ユニキャストコネクション OLT ESP #1 ONU ESP #2 [I] [C] [M] [PS] [X] [Q] [S] [O] [I] [C] [M] [PS] [X] [Q] [S] [O] 標準化仕様の動作を単純化 [O] [S] [Q] [X] [PS] [M] [C] [I] [O] [S] [Q] [X] [PS] [M] [C] ESP #3 ESP #4 DBA [I] 標準化仕様理解の補助 16

17 SIEPON/G.epon の標準化範囲標準勧告のパッケージ化マーケット毎に異なる 3 つのパッケージを規格化 (A: 北米 B: 日本 C: 中国 ) パッケージの違いはファームで吸収できるようにしハードウエアの共通化を狙う事業者ごとに異なる仕様の配備済み 1G-EPON とのインオペを実現するには規格の統一が困難 10G-EPON のみ Profile Dedicated profile for each package (Different functions for packages) Common profile for packages (Same function for each package) Given package supports a profile 17

18 関連する EPON 標準化文書 IEEE P SIEPON Package A: System level EPON specifications for North American MSO market Package B: System level EPON specifications for Japan market Package C: System level EPON specifications for China market IEEE P SIEPON/Conformance Conformance 01: Conformance Test case for Package A Conformance 02: Conformance Test case for Package B Conformance 03: Conformance Test case for Package C ITU-T G.epon (G.9801) ITU-T EPON standards based on IEEE P SIEPON package B and ITU-T G.988 generic OMCI for EPON ITU-T G.epon Implementers guide Conformance and interoperability test specification for G.epon IEEE 802.3ah: Ethernet First Mile, Ethernet Standards for Access System including 1G-EPON PHY and MAC layer specifications IEEE 802.3av: Optical Interfaces and PHY layer specifications for 10G- EPON 18

19 目次 1. 背景 2. 光アクセスアドホックWG 3. EPONのシステムレベルの標準化 4. 相互接続試験活動 5. まとめ 19

1(SIEPON)Package-B IOP VERIFICATION under Multivendor Environment HATS Optical Access Ad-hoc WG Pilot Test etc.

20 相互接続試験の狙いマルチベンダ環境下での SIEPON/G.epon 準拠システムの運用日本で成熟させた光アクセス技術を安く新興国に提供することで, 新興国の通信インフラの発展に寄与する.. Experience of Optical Access in Japan SYSTEM LEVEL STANDARD ITU-T G.9801 (G.epon) IEEE1904.1(SIEPON)Package-B IOP VERIFICATION under Multivendor Environment HATS Optical Access Ad-hoc WG Pilot Test etc. Your PON System Deployment Feedback 光アクセスアドホック WG 日本仕様である SIEPON Package B/G.epon 準拠 EPON 間の相互接続性の確保とその検証実施に向けた課題の検討, 抽出. 相互接続試験を SIEPON/Conformance 等の標準化完了に先立ち実施し, アドホック WG の成果を標準にフィードバック. 20

21 相互接続試験と関連標準化スケジュール 2012 年 8 月に WG を設立し,WG の本格運用 ( 関連標準化の完了前 ) に先立ちマルチベンダ環境下での基本的な相互接続性を確認するためパイロット試験の実施を計画年 2 月,1:1 の OLT-ONU 接続によるパイロット試験を実施 2013 年 6 月,1:n の OLT-ONU 接続による第二回パイロット試験を実施 2014 年 1 月下旬 ~2 月初旬, 第三回パイロット試験を計画 2012FY 2013FY 2014FY IEEE P SIEPON SIEPON/Conformance D3.0 (8 月 ) の SIEPON 会合でスケジュール見直し承認 (6 月 ) Pilot test program ( 時期未定 ) SIEPON Certificate Program ITU-T G.epon Implementers guide D1.0 (8 月 ) D2.0 (4 月 ) 提案 (2 月 ) 承認 (9 月 ) D3.0 (2 月 ) 承認 (9 月 ) コンセント (12 月予定 ) HATS 光アクセスアドホックキックオフ (8 月 ) Pilot Test (2 月 ) 本格運用までに Pilot Test を何度か実施 (6 月 ) ITU/APT CEATEC (1~2 月 ) C&I event 2013 (9 月 ) (10 月 ) 本格運用開始 ( 本格運用は関連標準化 (SIEPON/Conformance 及び G.epon Implementers guide) 完了後を予定 ) 21

22 相互接続試験と関連標準化スケジュール 2012 年 8 月に WG を設立し,WG の本格運用 ( 関連標準化の完了前 ) に先立ちマルチベンダ環境下での基本的な相互接続性を確認するためパイロット試験の実施を計画年 2 月,1:1 の OLT-ONU 接続によるパイロット試験を実施 2013 年 6 月,1:n の OLT-ONU 接続による第二回パイロット試験を実施 2014 年 1 月下旬 ~2 月初旬, 第三回パイロット試験を計画 2012FY 2013FY 2014FY IEEE P SIEPON SIEPON/Conformance D3.0 (8 月 ) の SIEPON 会合でスケジュール見直し承認 (6 月 ) Pilot test program ( 時期未定 ) SIEPON Certificate Program ITU-T G.epon Implementers guide D1.0 (8 月 ) D2.0 (4 月 ) 提案 (2 月 ) 承認 (9 月 ) D3.0 (2 月 ) 承認 (9 月 ) コンセント (12 月予定 ) HATS 光アクセスアドホックキックオフ (8 月 ) Pilot Test (2 月 ) 本格運用までに Pilot Test を何度か実施 (6 月 ) ITU/APT CEATEC (1~2 月 ) C&I event 2013 (9 月 ) (10 月 ) 本格運用開始 ( 本格運用は関連標準化 (SIEPON/Conformance 及び G.epon Implementers guide) 完了後を予定 ) 22

第 2 回 10G-EPON 装置相互接続試験 (2013 年 6 月 26 日 ~28 日 ) 参加企業 : 日本電気株式会社 (NEC), 富士通株式会社,

XX Package B 準拠 10G-EPON OLT 装置, 同 ONU 装置試験方法 : 光アクセスネットワーク装置相互接続試験実施要領 ( HATS-J-105-V1.

ONU は 6 社 6 機種の全てで OLT-ONU 間の相互接続が出来ることが確認されましたユーザ宅内側装置 ONU 1 ユーザデータ信号 A@10G 光ファイバ 2 nd

Confirmed Vendors in 2 nd Pilot Test 通信事業者ビル側装置 OLT 1 試験毎に OLT をつなぎ替える A@10G B@10G C@10G

23 第 2 回 10G-EPON 装置相互接続試験 (2013 年 6 月 26 日 ~28 日 ) 参加企業 : 日本電気株式会社 (NEC), 富士通株式会社, 沖電気工業株式会社 (OKI), 株式会社日立製作所, 三菱電機株式会社, 住友電気工業株式会社対象装置 :IEEE P SIEPON Draft 3.XX Package B 準拠 10G-EPON OLT 装置, 同 ONU 装置試験方法 : 光アクセスネットワーク装置相互接続試験実施要領 ( HATS-J-105-V1.1) に従いマルチベンダ環境下で 1 台の OLT に複数 ONU を同時接続し総当たり試験を実施試験結果 : 試験の結果参加 6 社 OLT は 6 社 6 機種 ONU は 6 社 6 機種の全てで OLT-ONU 間の相互接続が出来ることが確認されましたユーザ宅内側装置 ONU 1 ユーザデータ信号 A@10G 光ファイバ 2 nd Pilot Test Scene 上り信号は TDMA で多重 ( 光スプリッタで合流後, 各 ONU からの信号が衝突しないようコネクションを確立 ) IOP Confirmed Vendors in 2 nd Pilot Test 通信事業者ビル側装置 OLT 1 試験毎に OLT をつなぎ替える A@10G B@10G C@10G ONU 2 B@10G OLT 2. ONU 6 光スプリッタ C@10G A@10G B@10G C@10G 下り信号は TDM で多重 ( 全信号がブロードキャストされ,ONU は自分宛の信号のみを選択 ). OLT 6 23

24 C&I イベント 2013 年 9 月 9 日 ~9 月 12 日,10G-EPON システムの相互接続試験をデモ 3 台の ONU ( 富士通, 三菱電機, 沖電気 ) を 1 台の OLT に接続し,OLT を他社の OLT と切り替える. OLT を切り替えても,OLT-ONU 間の通信が保たれることを確認 OLT ONU Client PC File Server L2SW Client PC Client PC 24

25 相互接続試験実施フォーメーション IEEE P SIEPON/ITU-T G.epon に準拠した装置の適合性 / 相互接続試験を実施試験ガイドラインの作成 ( 特に G.epon) について TTC と密に連携. IEEE Certificate Program については, その連携方法を模索. SIEPON Interopera bility Test G.epon Interopera bility Test IEEE SIEPON Certification Program Conduct conformance Test and issue Certificate Test lab (No in Japan) Conduct SIEPON Conformance Test Harmonization with ITU-T/ASTAP Vendors A B C D IOP Test Program Conduct IOP test for SIEPON equipment with SIPON Certificate Create IOP test guideline Global Promotion of SIEPN equipment Collaboration HATS Conference Optical Access Ad-hoc WG TTC G.epon Conformance and IOP test program Conduct Conformance and IOP tests using G.epon Implementers guide Creation of IOP test guideline and global promotion G.epon equipment Operators A B Support for IOP Test Provide Test machine Use of Test results C 25

26 目次 1. 背景 2. 光アクセスアドホックWG 3. EPONのシステムレベルの標準化 4. 相互接続試験活動 5. まとめ 26

27 まとめ光アクセスアドホック WG 設置の背景 Ethernt ベースの PON 標準化とその課題システムレベルの EPON 標準化光アクセスアドホック WG の目的と構成 EPON のシステムレベルの標準化 (SIEPON/G.epon) について光アクセスアドホックにおける相互接続試験活動相互接続試験と関連標準化スケジュール 1:n の OLT-ONU 接続における第二回パイロットテスト及び ITU/APT C&I イベントにおけるデモ関連団体との連携方針 ( 相互接続試験実施フォーメーション ) 光アクセスアドホック WG では, 今後も関連団体との連携し, 光アクセス装置の相互接続試験活動を推進して行く予定です. 27

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