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企業(yè)寬帶光纖接入網(wǎng)的前景與技術(shù)選擇

發(fā)布時(shí)間:2022-06-10 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

首先簡要介紹了寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r和主要應(yīng)用,接下來重點(diǎn)分析比較了各種寬帶點(diǎn)到點(diǎn)有源光纖系統(tǒng)和寬帶點(diǎn)到多點(diǎn)無源光纖系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展,最后指出我國的發(fā)展將可能跨越APON、BPON和EPON階段,從寬帶點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)光纖系統(tǒng)和GEPON開始,乃至很快過渡到GPON階段。

一、寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用

進(jìn)入21世紀(jì)以來,全球?qū)拵Ы尤刖W(wǎng)進(jìn)入了一個(gè)大發(fā)展階段,其中亞太地區(qū),特別是韓國和日本是發(fā)展最迅猛的國家,這與其政府的大力推動(dòng)是密不可分的。韓國經(jīng)過三年的大發(fā)展,寬帶用戶總數(shù)突破1 000萬,寬帶普及率達(dá)到世界第一,占家庭用戶的70%,互聯(lián)網(wǎng)用戶的90%,市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到40億美元。日本政府也通過各種措施(包括eJapan、uJapan等一系列國家項(xiàng)目)大力推動(dòng)寬帶技術(shù)的發(fā)展,目前寬帶用戶總數(shù)為1 500萬,其中光纖到戶(FTTH)達(dá)到120萬,計(jì)劃到2005年將寬帶用戶總數(shù)提高到3 000萬,其中FTTh達(dá)到1 000萬。美國的寬帶接入以電纜電視和ADSL為主,近來光纖到駐地(FTTP)已引起不少地方政府的興趣,成為近期FTTP發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力,傳統(tǒng)電信公司中Verizon的態(tài)度最積極,計(jì)劃在2004年敷設(shè)100萬戶。

從寬帶應(yīng)用看,按照美國麥肯錫公司的最新分析,初期的寬帶應(yīng)用主要是高速上網(wǎng),可以增加約30%的上網(wǎng)時(shí)間。此后,隨著寬帶業(yè)務(wù)的大規(guī)模拓展,開發(fā)新的業(yè)務(wù)將成為繼續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。據(jù)美國RhK在2004年第一季度的調(diào)查結(jié)果顯示,2003年美國前五名的寬帶消費(fèi)是網(wǎng)上賭博、成人節(jié)目、游戲、音樂下載和視頻點(diǎn)播,具有明顯的向消費(fèi)類業(yè)務(wù)傾斜的趨勢(shì)。韓國寬帶市場(chǎng)的成功發(fā)展主要取決于兩大因素:第一是政府的大力支持,包括政策推進(jìn)、政府資金的支持等,例如韓國政府撥出15億美元資助運(yùn)營商建網(wǎng),發(fā)放10億美元低息貸款鼓勵(lì)建網(wǎng),開發(fā)200美元的低價(jià)電腦扶貧以及開放健康的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境;第二是豐富的在線應(yīng)用和內(nèi)容,教育與游戲相結(jié)合形成的應(yīng)用突破使網(wǎng)民的上網(wǎng)時(shí)間從每月17h提高到44h。

需要指出,討論應(yīng)用驅(qū)動(dòng)要防止進(jìn)入一個(gè)基本認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),即不能寄希望于人為事先研究開發(fā)出一兩項(xiàng)所謂的"殺手锏應(yīng)用"來推廣應(yīng)用。事實(shí)上,從電信發(fā)展歷史看,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)達(dá)到一定規(guī)模時(shí),各種應(yīng)用會(huì)自然產(chǎn)生,這也是所謂的邁特卡夫定律的威力所在。歷史上沒有一種技術(shù)生來就帶著一大堆應(yīng)用,無論是移動(dòng)通信還是互聯(lián)網(wǎng),其短信、瀏覽、網(wǎng)上聊天等關(guān)鍵應(yīng)用都是在用戶規(guī)模發(fā)展到一定程度后自然產(chǎn)生的,而不是事先刻意設(shè)計(jì)和策劃出來的。

二、寬帶光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

寬帶接入網(wǎng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段有多種,包括銅線上的DSL和以太網(wǎng)技術(shù),同軸電纜上的HFC技術(shù),光纖上的各種有源和無源技術(shù),以及無線上的寬帶接入技術(shù)等。當(dāng)前各種寬帶接入技術(shù)都在發(fā)展和應(yīng)用,從世界范圍看,電信公司是以ADSL為主發(fā)展的。根據(jù)ATM論壇的統(tǒng)計(jì),2004年第一季度全球已有7 340多萬ADSL寬帶用戶,其他寬帶接入技術(shù)的用戶量都不是很大。

目前的ADSL技術(shù)是建立在銅線基礎(chǔ)上的寬帶接入技術(shù),然而銅是世界性戰(zhàn)略資源,所以隨著國際銅纜價(jià)格的持續(xù)攀升,以銅纜為基礎(chǔ)的xDSL的線路成本會(huì)越來越高;其次,作為有源設(shè)備,電磁干擾難以避免,維護(hù)成本也會(huì)越來越高;最后,隨著全網(wǎng)的光纖化進(jìn)程繼續(xù)向用戶側(cè)延伸,端到端寬帶連接的限制將越來越集中在接入段,目前ADSL上行1 MBit/s和下行8 MBit/s的連接速率已無法滿足高端用戶的長遠(yuǎn)需求。盡管ADSL2和ADSL2+技術(shù)有望緩解這一壓力,但其速率和傳輸距離的繼續(xù)大幅度提高是受限的,不能指望有本質(zhì)性突破。顯然,隨著光纖在長途網(wǎng)、城域網(wǎng)乃至接入網(wǎng)主干段的大量應(yīng)用,邏輯的發(fā)展趨勢(shì)將是繼續(xù)向接入網(wǎng)的配線段和引入線部分延伸,關(guān)鍵是推進(jìn)速度有多快。這將取決于多種因素,包括市場(chǎng)的需求、競(jìng)爭(zhēng)的需要、應(yīng)用的刺激、技術(shù)的進(jìn)步、成本的下降以及配套運(yùn)維系統(tǒng)的開發(fā),等等。我國舉辦2008年奧運(yùn)會(huì)和2010年世界博覽會(huì)這兩大事件將在一定程度上推進(jìn)寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展。下面將重點(diǎn)從技術(shù)角度來分析幾種主要寬帶光纖接入技術(shù)的特征、問題和發(fā)展趨勢(shì)。

三、點(diǎn)到點(diǎn)有源光纖接入網(wǎng)

1.寬帶數(shù)字環(huán)路載波系統(tǒng)

光纖接入網(wǎng)可以粗分為有源和無源兩類,所謂的有源光接入網(wǎng)以前主要指第二代數(shù)字環(huán)路載波(DLC)系統(tǒng),即綜合的數(shù)字環(huán)路載波(IDLC)系統(tǒng)。隨著寬帶的發(fā)展,DLC也在進(jìn)一步改進(jìn)以支持DSL等寬帶接入業(yè)務(wù),構(gòu)筑統(tǒng)一的寬窄帶綜合接入平臺(tái),支持向光纖到路邊(FTTC)/FTTH的演進(jìn),國際上(例如heavy Reading)將其看作第三代DLC系統(tǒng)或?qū)拵?shù)字環(huán)路載波(B-DLC)系統(tǒng)。其中又分為兩種:一種是在原有IDLC的基礎(chǔ)上加寬帶背板總線,支持獨(dú)立DSL接入;另一種是新設(shè)計(jì)的系統(tǒng),所有用戶接口都是普通老式電話業(yè)務(wù)(POTS)加DSL,而成本幾乎沒有明顯變化,設(shè)備往往還集成了VoIP媒體網(wǎng)關(guān),具有h.248控制協(xié)議和信令,可以由軟交換直接控制,適合網(wǎng)絡(luò)在從傳統(tǒng)電話網(wǎng)端局向軟交換統(tǒng)一控制的寬帶網(wǎng)過渡時(shí)期應(yīng)用。

傳統(tǒng)DLC的缺陷是由于低用戶密度區(qū)數(shù)字用戶線接入復(fù)用設(shè)備(DSLAM)的敷設(shè)缺位或DSL的傳輸距離和速率限制而只能支持大約50%的用戶。而B-DLC可以增加DSL的可用性,在所有有業(yè)務(wù)需求的地區(qū)都可以按需提供DSL業(yè)務(wù)。B-DLC也是推動(dòng)接入網(wǎng)靈活點(diǎn)(交接箱處)融合的理想平臺(tái),可以按需以用戶線為基礎(chǔ)逐步實(shí)現(xiàn)向軟交換的平滑過渡。這種技術(shù)在較低DSL密度下是比較經(jīng)濟(jì)的解決方案,轉(zhuǎn)折點(diǎn)大約為25%左右,對(duì)于大規(guī)模高密度DSL敷設(shè),則DSLAM是更理想的解決方案。然而,B-DLC技術(shù)作為有源設(shè)備仍然無法完全擺脫電磁干擾和雷電影響以及有源設(shè)備固有的維護(hù)問題,盡管在近中期會(huì)有發(fā)展,但不是接入網(wǎng)的長遠(yuǎn)解決方案。

2.點(diǎn)到點(diǎn)同步數(shù)字系列/多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)系統(tǒng)

在接入網(wǎng)中應(yīng)用點(diǎn)到點(diǎn)同步數(shù)字系列(SDH) 的主要優(yōu)勢(shì)在于可以提供理想的網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)可靠性。SDH的最新發(fā)展趨勢(shì)是支持以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)接口的映射,于是SDH逐漸發(fā)展成為多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)。基本思路是將多種不同業(yè)務(wù)直接或經(jīng)過處理后再通過虛電路(VC)級(jí)聯(lián)等方式映射進(jìn)不同的SDH時(shí)隙, 而將SDH設(shè)備與二層乃至三層分組設(shè)備在物理上集成為一個(gè)實(shí)體,構(gòu)成業(yè)務(wù)層和傳送層一體化的SDH多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn),定位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣。具體實(shí)施時(shí)相當(dāng)于將SDH復(fù)用器、數(shù)字交叉連接器(DXC)、WDM終端、二層交換機(jī)乃至IP邊緣路由器等多個(gè)獨(dú)立的設(shè)備集成為一個(gè)MSTP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,統(tǒng)一控制和管理。當(dāng)然,這種融合不是一步到位的,隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,近期可以首先實(shí)現(xiàn)物理融合,中長期再走向完全的功能融合,成為名副其實(shí)的融合節(jié)點(diǎn)。特別是集成了VC級(jí)聯(lián)、通用成幀協(xié)議(GFP)、動(dòng)態(tài)鏈路容量調(diào)整機(jī)制(LCAS)三種標(biāo)準(zhǔn)功能的新一代MSTP,不僅能大大增強(qiáng)自身靈活有效支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力,而且可以將核心智能光網(wǎng)絡(luò)的智能特征擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)邊緣,增強(qiáng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的智能范圍和效率。

最新的發(fā)展則是將具有很好匯聚特性和優(yōu)化數(shù)據(jù)接入能力的彈性分組環(huán)(RPR)功能集成進(jìn)來,最適合于城域網(wǎng)的接入層應(yīng)用,特別是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬需求占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的場(chǎng)合。然而,由于RPR沒有跨環(huán)標(biāo)準(zhǔn),獨(dú)立組大網(wǎng)的能力較弱,若利用與MPLS相結(jié)合的方法可以使跨環(huán)業(yè)務(wù)流配置成同一個(gè)MPLS的標(biāo)記交換通道,從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)RPR環(huán)業(yè)務(wù)的互通和端到端業(yè)務(wù)調(diào)度。利用MPLS還能提供基于全網(wǎng)的流量工程,實(shí)現(xiàn)空間重用和帶寬保證,提供有QoS保證的端到端的業(yè)務(wù)連接,加強(qiáng)了支持?jǐn)?shù)據(jù)靈活聯(lián)網(wǎng)的能力,應(yīng)用范圍則可以擴(kuò)展到網(wǎng)狀網(wǎng)等復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。鑒于這種方案基于同步工作,抖動(dòng)要求嚴(yán)格,設(shè)備成本較高,而且靈活生成業(yè)務(wù)的能力不足,因此主要適用于局間或匯接點(diǎn)(POP)間,以及大型企事業(yè)用戶的點(diǎn)到點(diǎn)通信。

3.點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)系統(tǒng)

傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)不屬于接入網(wǎng)范疇,而屬于用戶駐地網(wǎng)(CPN)領(lǐng)域。然而其應(yīng)用領(lǐng)域卻正在向包括接入網(wǎng)在內(nèi)的其他公用網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展。歷史上,對(duì)于企事業(yè)用戶應(yīng)用環(huán)境,以太網(wǎng)技術(shù)一直是最流行的方法,目前已成為僅次于供電插口的第二大住宅和辦公室公用設(shè)施接口。采用以太網(wǎng)作為企事業(yè)用戶接入手段的主要原因是:已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長期的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),目前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用都與以太網(wǎng)兼容,性能價(jià)格比好,可擴(kuò)展性強(qiáng),容易安裝開通以及可靠性高等。

對(duì)于公用網(wǎng)住宅用戶應(yīng)用環(huán)境,點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)系統(tǒng)采用有源業(yè)務(wù)集中點(diǎn)來替代無源點(diǎn)到多點(diǎn)系統(tǒng)的無源器件,使傳輸距離可以擴(kuò)展到160km。主要優(yōu)點(diǎn)是:專用接入,帶寬有保證,每用戶可以獨(dú)享100 Mbit/s的接入速率,局端設(shè)備簡單,傳輸距離長,成本隨用戶數(shù)的實(shí)際增長而線性增加,投資風(fēng)險(xiǎn)低,在低密度用戶分散地區(qū)成本較低。缺點(diǎn)是光纖設(shè)施專用,當(dāng)需求快速增長且用戶很密集時(shí),空間需求和成本也隨之迅速增加,因而不太適合高密集用戶區(qū)域。

由于計(jì)費(fèi)、質(zhì)量、管理、安全等多種因素,以太網(wǎng)作為公用網(wǎng)接入方式尚需進(jìn)一步改進(jìn),主要是因?yàn)橐蕴W(wǎng)技術(shù)的固有機(jī)制不提供端到端的包時(shí)延、包丟失率和帶寬控制,難以保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量,缺乏安全機(jī)制保證等。

四、點(diǎn)到多點(diǎn)系統(tǒng)

1.無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是一種很有吸引力的純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò),其主要特點(diǎn)是避免了有源設(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,提高了系統(tǒng)的可靠性,同時(shí)節(jié)省了維護(hù)成本,并能比較經(jīng)濟(jì)地支持模擬廣播電視業(yè)務(wù),即具備三重功能(triple-play)。據(jù)美國貝爾運(yùn)營公司報(bào)道,采用PON技術(shù)每年每線可節(jié)約50美元的維護(hù)費(fèi)用,是電信維護(hù)部門長期期待的技術(shù);其次,PON的業(yè)務(wù)透明性較好,原則上可適用于任何制式和速率的信號(hào);最后,由于其光發(fā)送機(jī)和光纖由用戶共享,因而線路成本較其他點(diǎn)到點(diǎn)通信方式低。特別是隨著光纖向用戶日益推進(jìn),其綜合優(yōu)勢(shì)越來越明顯。PON的靈活組網(wǎng)能力和經(jīng)濟(jì)適用能力使其最適合于分散的小企業(yè)和居民用戶,特別是那些用戶區(qū)域較分散,而每一區(qū)域用戶又相對(duì)集中的小面積密集用戶地區(qū)。

PON的主要缺點(diǎn)是一次性投入成本較高,因?yàn)榫侄斯饩路終端(OLT)很貴,光纖和分路器等無源基礎(chǔ)設(shè)施又必須一次到位,這樣當(dāng)用戶數(shù)較少或用戶分布超過某一限定距離時(shí),單用戶成本就很高。另外,其樹形分支拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用戶不具備保護(hù)功能或保護(hù)功能成本較高,影響了其大規(guī)模發(fā)展。

2.ATM無源光網(wǎng)絡(luò)和寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)

早期的窄帶PON是基于TDM的,性能價(jià)格比低,已經(jīng)自然消亡。ATM化的無源光網(wǎng)絡(luò)/寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)(APON/BPON)可以利用ATM的集中和統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能,再結(jié)合無源分路器對(duì)光纖和光線路終端的共享作用,使性能價(jià)格比有很大改進(jìn),目前在美國和日本等國已經(jīng)開始商用,在日本已經(jīng)敷設(shè)了約50萬線。

然而,目前實(shí)際APON/BPON的業(yè)務(wù)適配提供卻很復(fù)雜,業(yè)務(wù)提供能力有限,數(shù)據(jù)傳送速率和效率不高,成本較高,其市場(chǎng)前景由于ATM的衰落而變得很不確定。從長遠(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)622 Mbit/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19.5 Mbit/s,再按10個(gè)用戶共享計(jì)算,則每個(gè)用戶僅能分到約2 Mbit/s。顯然,這樣的性能價(jià)格比無法滿足網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的長遠(yuǎn)發(fā)展需要。

3.以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)/千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)

近幾年隨著IP的崛起和發(fā)展,有人提出了以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)的概念,即在與APON和BPON類似的結(jié)構(gòu)和G.983的基礎(chǔ)上,設(shè)法保留其精華部分——物理層PON,而以以太網(wǎng)代替ATM作為鏈路層協(xié)議,構(gòu)成一個(gè)可以提供更大帶寬、更低成本和更寬業(yè)務(wù)能力的新的結(jié)合體——EPON。這一思想在以太網(wǎng)界得到了積極響應(yīng),在IEEE 802.3的旗幟下已經(jīng)形成了初步標(biāo)準(zhǔn)千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(GEPON)。在實(shí)際中,EPON和GEPON的基本差別就是標(biāo)準(zhǔn)化,前者往往指非標(biāo)設(shè)備,后者指符合IEEE 802.3ah規(guī)范的設(shè)備。另外,GEPON的傳輸距離和分路比均比EPON有所減小。

從EPON/GEPON的結(jié)構(gòu)看,其關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是極大地簡化了傳統(tǒng)的多層重疊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),主要特點(diǎn)有:

·消除了ATM和SDH層,從而降低了初始成本和運(yùn)行成本;

·下行業(yè)務(wù)速率高達(dá)1G bit/s,允許支持更多用戶,每用戶帶寬可以更高,并能提供視頻業(yè)務(wù)能力和較好的QoS;

·硬件簡單,無須室外電子設(shè)備,使安裝部署工作得以簡化;

·改進(jìn)了電路的靈活指配以及業(yè)務(wù)的提供和重配置能力。

IEEE 802.3ah規(guī)范的GEPON技術(shù)的規(guī)范性好,上下行波長分別是1 310 nm和1 490 nm,上下行速率為1.25Gbit/s,傳輸距離是10/20km,分路比是16,主要業(yè)務(wù)是數(shù)據(jù)和語音,增加一個(gè)1 550 nm電視廣播波長后,可提供語音、數(shù)據(jù)和電視三合一的所謂"triple-play"寬帶業(yè)務(wù)捆綁服務(wù),而這將是未來家庭業(yè)務(wù)的"殺手锏應(yīng)用"。

EPON/GEPON的主要缺點(diǎn)是效率低和難以支持以太網(wǎng)以外的業(yè)務(wù)。前者是由于采用8B/10B的線路編碼,有20%的帶寬損失,而APON和GPON都采用不歸零(NRZ)擾碼為線路碼,因此沒有帶寬損失。再加上承載層、傳輸匯聚層、業(yè)務(wù)適配效率等原因,使得EPON總的傳輸效率很低,大約僅為千兆無源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)的一半。

4.千兆無源光網(wǎng)絡(luò)

2001年,在IEEE積極制訂EPON標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)(FSAN)組織開始發(fā)起制訂速率超過1 Gbit/s的PON網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)——GPON。隨后,ITU-T也介入到這一新標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作中來,并于2003年1月通過兩個(gè)有關(guān)GPON的新標(biāo)準(zhǔn)G.984.1和G.984.2(速率提高到2.5G bit/s)。按照這一最新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,GPON可以提供1.244 Gbit/s和2.488 Gbit/s的下行速率以及所有標(biāo)準(zhǔn)的上行速率,傳輸距離至少達(dá)到20 km,具有高速高效傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。而且,GPON還在傳輸匯聚層采用了一個(gè)全新的標(biāo)準(zhǔn)GFP,這是一種可以透明高效地將各種數(shù)據(jù)信號(hào)封裝進(jìn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的、開放的、通用的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)適配映射技術(shù),可以適應(yīng)任何用戶信號(hào)格式和任何傳輸網(wǎng)絡(luò)制式,全面體現(xiàn)了業(yè)務(wù)提供商對(duì)業(yè)務(wù)提供的靈活要求,而APON/BPON和EPON/GEPON對(duì)每種特定業(yè)務(wù)都需要提供特定的適配方法。由于采用GFP映射,GPON的傳輸匯聚層本質(zhì)上是同步的,并使用標(biāo)準(zhǔn)SDH的125 μs幀,因而使得GPON可以直接支持TDM業(yè)務(wù)。

從提供的業(yè)務(wù)看,GPON不僅可以提供10/100 MBit/s、1 Gbit/s的業(yè)務(wù),而且可以提供VLAN業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù),事實(shí)上可以適應(yīng)任何現(xiàn)有業(yè)務(wù)和未來新業(yè)務(wù)的適配要求。GPON不是制造商驅(qū)動(dòng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而是一種運(yùn)營商驅(qū)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn),因此具有更周到的運(yùn)營利益考慮,速率更高,可達(dá)2.4 Gbit/s;具有通用的映射格式,可適應(yīng)任何新老業(yè)務(wù);具有豐富的運(yùn)行、管理、維護(hù)和配置(OAM&P)特點(diǎn);對(duì)各種業(yè)務(wù)均具有很高的傳輸效率,即便對(duì)于TDM業(yè)務(wù)也能高效無開銷地傳送。

由于三種PON技術(shù)的主要成本都是來自光接口的成本,因而其硬件成本相差不多,傳輸效率是關(guān)鍵。GPON在擾碼效率、傳輸匯聚層效率、承載協(xié)議效率和業(yè)務(wù)適配效率等方面都是最高的,因此其總效率最高,等效系統(tǒng)成本最低。例如,假設(shè)TDM業(yè)務(wù)占10%,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占90%,則GPON的總效率為94%,而APON和EPON分別為72%和49%?偟膩砜矗珿PON似乎應(yīng)該具有更廣闊、更長遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。

GPON和EPON/GEPON面臨的共同挑戰(zhàn)有:首先怎樣才能在以太網(wǎng)/GFP上有效承載TDM業(yè)務(wù)并能提供電信級(jí)的服務(wù)質(zhì)量;其次,由于GPON和EPON/GEPON是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的星形或樹形網(wǎng)絡(luò),需要通過一個(gè)"1+1"并經(jīng)過不同路由的光網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)電信級(jí)的保護(hù)恢復(fù)要求,網(wǎng)絡(luò)成本將非常高;第三,目前GPON和EPON/GEPON設(shè)備的成本主要受限于突發(fā)光發(fā)送/接收模塊以及核心的控制模塊/芯片。這些模塊要么是技術(shù)不成熟無法商用,要么就是價(jià)格昂貴難以適應(yīng)市場(chǎng)需要;第四,GPON和EPON/GEPON的一次性投入成本較高,不太適合逐步投資擴(kuò)容的傳統(tǒng)電信建設(shè)模式,最適合完全新建或改建的密集用戶區(qū)域。

五、結(jié)語

總的來看,各種寬帶光纖接入網(wǎng)都有其最佳使用場(chǎng)合和時(shí)機(jī),寬帶點(diǎn)到點(diǎn)有源光纖系統(tǒng)最適合企事業(yè)用戶,其中寬帶DLC系統(tǒng)適合從傳統(tǒng)電話網(wǎng)向?qū)拵ЬW(wǎng)轉(zhuǎn)型的過渡期應(yīng)用,寬帶點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)光纖系統(tǒng)適合在低密度用戶分散地區(qū)應(yīng)用,寬帶點(diǎn)到多點(diǎn)無源光纖系統(tǒng)最適合新建或改建的密集用戶區(qū)應(yīng)用。我國的發(fā)展趨勢(shì)將可能跨越APON、BPON和EPON階段,從寬帶點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)光纖系統(tǒng)和GEPON開始,乃至很快過渡到GPON階段。



網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢(shì),對(duì)應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。

本文章關(guān)鍵詞: 寬帶光纖接入網(wǎng)