|
無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)
資源天下 2019/8/25 9:43:12
1. PON技術(shù)的概述
無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)是最新發(fā)展的點(diǎn)到多點(diǎn)的光纖接入技術(shù)。無源光網(wǎng)絡(luò)由光線路終端(OLT)、光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)和光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)組成。一般其下行采用TDM廣播方式、上行采用TDMA(時(shí)分多址接入)方式，而且可以靈活地組成樹型、星型、總線型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(典型結(jié)構(gòu)為樹形結(jié)構(gòu))，PON的本質(zhì)特征就是ODN全部由無源光器件組成，不包含任何有源電子器件。這樣避免了外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設(shè)備的故障率，簡(jiǎn)化了供電配置和網(wǎng)管復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)可靠性，同時(shí)節(jié)省了維護(hù)成本，是電信維護(hù)部門長(zhǎng)期期待的技術(shù),越來越受到業(yè)界的關(guān)注和重視,發(fā)展非常迅猛。與點(diǎn)到點(diǎn)的有源光網(wǎng)絡(luò)相比，PON技術(shù)的主要特點(diǎn)在于維護(hù)簡(jiǎn)單，成本較低(節(jié)省光纖和光接口)和較高的傳輸帶寬，其高性能價(jià)格比的特點(diǎn)會(huì)使其在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，PON一直視被為接入網(wǎng)未來的發(fā)展方向。
PON網(wǎng)絡(luò)由于其簡(jiǎn)潔、廉價(jià)、可靠的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被普遍認(rèn)為是寬帶接入網(wǎng)的最終解決方案，支持光纖到戶FTTH。與核心網(wǎng)不同的是，F(xiàn)TTH對(duì)成本更加敏感。成本的突破很大程度上意味著條件的成熟。剖析FTTH成本因素，主要有兩個(gè)方面，一是設(shè)備采購成本，二是運(yùn)營(yíng)成本。根據(jù)NTT公布的數(shù)據(jù)，F(xiàn)TTH的這兩項(xiàng)成本已經(jīng)與高速ADSL基本接近。值得一提的是，目前ADSL設(shè)備的價(jià)格下降潛力已經(jīng)不大，但是FTTH的成本隨著規(guī)模增長(zhǎng)有望繼續(xù)下降。從整體上看，在接入網(wǎng)領(lǐng)域光通信醞釀著新一輪的發(fā)展。所以FTTH技術(shù)目前已被證實(shí)不僅技術(shù)上是成熟的，而且經(jīng)濟(jì)上是可行的。繼1998年ITU-T通過了基于ATM的G.983系列建議，2001年開始，兩大通信標(biāo)準(zhǔn)化組織IEEE和ITU-T開始研究制訂新一代PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以滿足未來寬帶接入網(wǎng)的要求。PON作為FTTH唯一的實(shí)現(xiàn)方式，它的三個(gè)同胞兄弟APON、EPON和GPON似乎從一開始就注定了要在競(jìng)爭(zhēng)中不斷完善和發(fā)展。
2. PON技術(shù)的分類
2.1 APON技術(shù)特點(diǎn):
APON以ATM作為承載協(xié)議,由于業(yè)務(wù)提供能力有限，數(shù)據(jù)傳送速率和效率低，成本較高，其市場(chǎng)前景隨著ATM的衰落而淡出人們的視線。業(yè)內(nèi)專家指出，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)看，APON的可用帶寬仍然不夠。以FTTC為例，盡管典型主干下行速率可達(dá)622Mbit/s，但分路后實(shí)際可分到每個(gè)用戶的帶寬將大大減小。按32路計(jì)算，每一個(gè)分支的可用帶寬僅剩19.5Mbit/s，再按10個(gè)用戶共享計(jì)算，則每個(gè)用戶僅能分到約2Mbit/s的帶寬。毫無疑問，由于低性價(jià)比而無法滿足網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要。
2.2 EPON和GPON的技術(shù)比較：
目前有兩個(gè)頗為引人注目的PON標(biāo)準(zhǔn)已正式發(fā)布，其中一個(gè)是由ITU/FSAN制定的GigabitPON(GPON)標(biāo)準(zhǔn)，G.984.1、G.984.2;另一個(gè)是由IEEE802.3ah工作組制定的EthernetPON(EPON)標(biāo)準(zhǔn)。
其中EPON(EthernetPON)由IEEE802.3ah提出，它將Ethernet技術(shù)與PON技術(shù)結(jié)合起來，其目標(biāo)是用最簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的吉比特以太網(wǎng)光纖接入系統(tǒng)。EPON屬于IEEE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的范圍，對(duì)于向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)過渡是一個(gè)很好的選擇。其特點(diǎn)是：消除了ATM和SDH層，降低了初始成本和運(yùn)行成本;可以大量采用以太網(wǎng)技術(shù)成熟的芯片，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，相對(duì)成本低，維護(hù)簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)展，易于升級(jí)。EPON的主要缺點(diǎn)是總體效率較低，和難以支持以太網(wǎng)之外的業(yè)務(wù)。當(dāng)遇到話音/TDM業(yè)務(wù)時(shí)，就會(huì)引起QoS問題，對(duì)于主張支持多業(yè)務(wù)能力的傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商來說是一個(gè)重要缺憾。
ITU-TFSAN集團(tuán)在2001年1月差不多EFMA提出EPON概念的同時(shí)，也開始進(jìn)行1Gb/s以上的PON標(biāo)準(zhǔn)的研究。2002年9月FSAN提出了一種具有前所未有的高比特速率(最高2.4Gb/s)、能以原有格式(可以說是透?jìng)?和極高的效率(帶寬利用率可以達(dá)到90%以上)傳送多種業(yè)務(wù)(包括TDM和數(shù)據(jù))的光接入網(wǎng)GPON(GigabitPON)解決方案,并于2003年1月通過有關(guān)GPON的新標(biāo)準(zhǔn)—G.984.1和G.984.2，根據(jù)這一最新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，GPON可以提供1.244和2.488Gb/s的下行速率和ITU規(guī)定的多種標(biāo)準(zhǔn)上行速率，可以靈活地提供對(duì)稱和非對(duì)稱速率。傳輸距離至少達(dá)20km，系統(tǒng)分路比可以為1:16、1:32、1:64、乃至1:128，而且支持各種接入服務(wù)，OAM&P(Operation、Administration、Provisioning)功能以及可升級(jí)能力，特別是非常有效地支持原有格式的數(shù)據(jù)分組和TDM流。
對(duì)比兩者，EPON和G（未完，下一頁）
|