發(fā)布時間: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。資源包括高性能計算機(jī)、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、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。 在PON接過提升寬帶的任務(wù)之后,圍繞如何了利用PON建立低成本、可平滑升級網(wǎng)絡(luò)的探索就沒有停止過,現(xiàn)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)把關(guān)注點延伸到了下一代PON,較為成熟的10GEPON占得了先機(jī)。 隨著Internet業(yè)務(wù)的逐漸普及,基于Internet的新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用蓬勃發(fā)展,例如IPTV、即時通信、視頻共享網(wǎng)站(FaceBook等),特別是集成話音、數(shù)據(jù)、圖像業(yè)務(wù)的"三重播放"。這些新業(yè)務(wù)要求電信網(wǎng)向數(shù)字化、寬帶化、綜合化、智能化方向發(fā)展。隨著高速路由器、SDH、DWDM等骨干承載網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和成熟,接入網(wǎng)成為整個電信網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。 帶寬需求的快速增長也讓寬帶接入技術(shù)突飛猛進(jìn),在原有的ADSL、VDSL等技術(shù)基礎(chǔ)上,出現(xiàn)了ADSL2/2+、VDSL2、EPON、GPON等新技術(shù)。特別是PON技術(shù),在近2年中獲得快速的發(fā)展,已成為電信領(lǐng)域的熱點技術(shù)。 PON進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用階段 光接入系統(tǒng)具有傳輸容量大、傳輸距離長、傳輸質(zhì)量高、可靠性好、維護(hù)成本低、抗電磁干擾和保密性強(qiáng)等一系列優(yōu)點,是寬帶固定接入的發(fā)展方向。按照ONU在接入網(wǎng)中所處的位置不同,可以將光接入網(wǎng)劃分為幾種主要的應(yīng)用類型:光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB)、光纖到戶或辦公室(FTTH/O)。光纖接入/FTTH有2種實現(xiàn)方式:點到點光纖以太網(wǎng)和點到多點方式的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)。特別是PON技術(shù),是目前寬帶接入領(lǐng)域的熱點。 最早的PON技術(shù)是FSAN/ITU-T標(biāo)準(zhǔn)化的BPON/APON技術(shù)(以下簡稱BPON)。BPON支持上下行對稱的155Mb/s速率和非對稱的155/622Mb/s速率,最大傳輸距離為20km。但由于BPON技術(shù)復(fù)雜、速率有限、IP業(yè)務(wù)映射效率低、不適合網(wǎng)絡(luò)IP化的趨勢等原因,在國內(nèi)基本上沒有什么應(yīng)用,今后亦不會采用。 2000年開始,IEEE和FSAN分別開始制定EPON和GPON的標(biāo)準(zhǔn)。到2004年,EPON標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3正式發(fā)布,GPON標(biāo)準(zhǔn)ITU-TG.984系列標(biāo)準(zhǔn)也基本定稿。 EPON技術(shù)采用8B/10B線路編碼,支持10km、20km兩種最大傳輸距離和雙向?qū)ΨQ1Gb/s以太網(wǎng)速率,最大分光比可達(dá)32路,目前最高已可達(dá)64路,采用波分復(fù)用技術(shù)(上行1310nm,下行1490nm),實現(xiàn)單纖雙向傳輸。IEEE802.3ah在傳統(tǒng)以太網(wǎng)體系架構(gòu)基礎(chǔ)上定義了一種擴(kuò)展的802.3MAC控制協(xié)議MPCP(多點控制協(xié)議)作為EPON數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,實現(xiàn)點到多點PON網(wǎng)絡(luò)中以太幀的時分多址接入。EPON系統(tǒng)利用以太網(wǎng)控制幀傳送多點控制信息,利用OAM幀傳遞OAM信息,具有較強(qiáng)的OAM&P能力,可以對終端進(jìn)行管理;利用PON系統(tǒng)具有的廣播功能實現(xiàn)單拷貝廣播(SCB),適合視頻組播業(yè)務(wù)的開展。與BPON、GPON技術(shù)相比,EPON協(xié)議簡單,對光收發(fā)模塊技術(shù)指標(biāo)要求低,所以系統(tǒng)成本相對較低。由于成本低、速率高、擴(kuò)展性好、對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的適配效率較高,因此發(fā)展的較快。從2005年開始,EPON開始在日本規(guī)模商用。 GPON技術(shù)規(guī)定了全新的TC子層主并采用ITU-TG.7041定義的GFP(通用成幀規(guī)程)協(xié)議實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的映射封裝,使得多業(yè)務(wù)接入環(huán)境下的總傳輸效率高。目前GPON系統(tǒng)可以支持2.5Gb/s下行、1.25Gbps上行的速率,支持10km和20km兩種最大傳輸距離,支持的最大分光比可達(dá)64;GPON還提供了豐富的OAM&P(管理、維護(hù)和配置)功能,具有良好的擴(kuò)展性。GPON產(chǎn)業(yè)陣營比較強(qiáng)大,得到了業(yè)界的廣泛重視。 目前,主流PON技術(shù)已經(jīng)取得了明顯進(jìn)展并開始規(guī)模部署。EPON技術(shù)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備功能與性能、互通性、產(chǎn)業(yè)鏈、成本方面都有了突破性進(jìn)展,已經(jīng)在國內(nèi)外運(yùn)營商的FTTH接入網(wǎng)建設(shè)及光進(jìn)銅退接入網(wǎng)改造過程中得到大規(guī)模部署;GPON技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)、核心元器件、設(shè)備功能與性能、設(shè)備成本等方面也取得了較大進(jìn)展,國內(nèi)外運(yùn)營商也開始進(jìn)行GPON試商用或者商用。這都標(biāo)志著第二代PON技術(shù)(第一代是指傳統(tǒng)的窄帶PON)的成熟和規(guī)模應(yīng)用。 下一代PON須考慮平滑演進(jìn) 另一方面,一些新的業(yè)務(wù)(如HDTV、網(wǎng)真等業(yè)務(wù))、新的網(wǎng)絡(luò)部署方式也對PON技術(shù)提出了更高的要求。例如,為了降低網(wǎng)絡(luò)改造的成本和難度,國內(nèi)運(yùn)營商普遍采用FTTB/C/N的部署方式,這種模式下,每個ONU覆蓋十幾個甚至超過100個用戶,每個PON口覆蓋用戶數(shù)可達(dá)512甚至更高,那么要滿足每個用戶10Mbit/s甚至20Mbit/s的帶寬需求,目前的EPON和GPON都有一點力不從心。隨著10GE技術(shù)的成熟,在這種業(yè)務(wù)需求的驅(qū)動下,業(yè)界開始研究和開發(fā)具有更高的傳輸能力、更強(qiáng)的業(yè)務(wù)支持能力、更完善的管控功能的下一代PON技術(shù)。 下一代PON的主要技術(shù)特征包括: 1.10Gbit/s及以上的傳輸速率。上下行對稱10Gbit/s或者下行10Gbit/s上行1Gbit/s的非對稱系統(tǒng)。也有人認(rèn)為下一代PON應(yīng)該是采用WDM技術(shù)的WDMPON。但目前在高功率無色光源等關(guān)鍵技術(shù)上還急需取得突破,所以個人認(rèn)為下一代PON的主要技術(shù)特征應(yīng)該是10Gbit/s的傳輸速率,這在技術(shù)上是成熟的,WDMPON將是下下一代PON技術(shù)的主要技術(shù)特征。 2.更高的分路比。下一代PON應(yīng)支持至少1:64的分光比,進(jìn)一步可以支持到1:128,甚至1:256,光功率預(yù)算也包括20dB、24dB甚至28dB更高等。 3.更強(qiáng)的組網(wǎng)能力。下一代PON主要是面向FTTB/C/N等場景的業(yè)務(wù)需求,因此在設(shè)備形態(tài)、功能與性能、業(yè)務(wù)管控等方面得到顯著提升以滿足組網(wǎng)的需求。 4.對EPON/GPON的兼容性?紤]到目前已經(jīng)大量部署的EPON和GPON系統(tǒng),下一代PON系統(tǒng)應(yīng)該兼容EPON和GPON,以確保網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn),保護(hù)既有投資。 下一代的PON技術(shù)主要包括IEEE推動的10G-EPON和FSAN推動的NG-PON。從2005年開始,IEEE就開始了下一代10GEPON技術(shù)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作,并已取得突破進(jìn)展,目前已經(jīng)形成了IEEE802.3av的標(biāo)準(zhǔn)草案。今年9月,IEEE802.3av的標(biāo)準(zhǔn)將正式發(fā)布。10G-EPON系統(tǒng)規(guī)定了10Gb/s下行、1Gb/s上行的非對稱模式(10/1GBASE-PRX)和10Gb/s上下行對稱模式(10GBASE-PR)兩種速率模式。 目前相關(guān)基于FPGA的10GEPON芯片和設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)。由于10GEPON系統(tǒng)的速率很高,所以主要面向FTTB/C/N場景。為了實現(xiàn)10G-EPON與1G-EPON的兼容和網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn),IEEE802.3av標(biāo)準(zhǔn)在波長分配、多點控制機(jī)制方面都有專門的考慮,以保證10G-EPON與1G-EPON系統(tǒng)在同一ODN上的共存。 FSAN也于2006年開始開展下一代PON(FSAN稱為NGPON)的研究。FSAN已經(jīng)定義了兩種NGPON的規(guī)格:下行10Gbit/s上行2.5Gbit/s的非對稱NG-PON1和上下行對稱10Gbit/s的NG-PON2。目前,F(xiàn)SAN已經(jīng)完成了NGPON1的白皮書WhitePaper,并從2009年開始了NGPON1的標(biāo)準(zhǔn)化工作,預(yù)計2011年完成對應(yīng)的ITU-T G.987標(biāo)準(zhǔn)。FSAN計劃2010年發(fā)布NG PON2的白皮書。 業(yè)界普遍的看法是,整體上,10GEPON在成熟度上走在NGPON前面,并將于2010初開始試商用,并可能迅速占領(lǐng)FTTB/C/N市場。這對于傳統(tǒng)固網(wǎng)運(yùn)營商來講是一個好消息,這意味著可以充分習(xí)用現(xiàn)有的雙絞線和五類線入戶設(shè)施,改造成本低廉,且在能力上可以滿足相當(dāng)長的時間內(nèi)帶寬需求,而無需進(jìn)行成本高、難度大的FTTH改造。 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―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。 |