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如何加速宽带接入技术市场进展

发布时间:2022-05-22 文章来源:xp下载站 浏览:

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术,它把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。 当前的互联网只限于信息共享,网络则被认为是互联网发展的第三阶段。

宽带接入技术还是比较常用的,于是我研究了一下如何加速宽带接入技术市场发展,在这里拿出来和大家分享一下,希望对大家有用。无论是EPON还是GPON,现有的PON口带宽都将出现新的瓶颈,因此业界正在积极探讨下一代PON接入技术的发展走向。或许10GEPON或是更高速率的PON系统将成为下一代宽带接入技术的主流。

宽带光接入的无源光网络(PON)技术能够大量节省主干光纤和局端设备光接口,高密集用户区域成本低,标准化程度高,业务透明性较好,网络配置灵活,综合优势明显,是未来宽带光接入及FTTH方式的主要技术选择。近年处于同一代的PON技术主要为EPON和GPON,EPON国际标准相对简单,易实现。目前EPON技术已成熟,成本不断下降,达到了规模商用水平,能够满足近期宽带业务的要求。GPON国际标准较详细,支持多业务能力较强。但目前GPON技术尚不完全成熟,在系统功能、网管、商用芯片、互通性等方面仍需不断完善。虽然EPON和GPON接入技术提供了1G/2G的带宽,但随着IPTV、HDTV、双向视频以及在线游戏等大流量宽带业务的逐渐开展与普及,每用户的带宽需求预计将以每5年一个数量级递增并有加速趋势,从中长期的发展趋势来看,每用户的带宽需求将是50~100Mbps。无论是EPON还是GPON,现有的PON口带宽都将出现新的瓶颈,因此ITU-T/FSAN和IEEE组织均在积极探讨下一代PON接入技术的发展走向。

标准加速市场发展

目前下一代PON接入技术的标准主要为制定EPON标准的IEEE组织推出的10GEPON标准和制定GPON标准的ITU-T/FSAN组织推出的NG-PON标准。

10GEPON标准的发展状况

10GEPON的标准为IEEE802.3av,10GEPON的标准制定从2006年开始,计划2009年9月正式颁布标准。目前10GEPON的标准制定进程较快,已经确定了主要的技术细节。IEEE802.3av标准专注于物理层技术的研究,最大限度沿用EPON的IEEE802.3ah的MPCP协议,该标准具有很好的继承性。IEEE802.3av确定了两种物理层模式,一种是非对称模式,即10G速率下行和1G速率上行;另外一种是对称模式,即上下行速率均为10G。非对称模式可以认为是对称模式的一种过渡形式,在前期对上行带宽需求较少和成本较为敏感的场合,可以使用非对称形式。随着业务的发展和技术的进步,将会逐步过渡到对称模式。

(2)NG-PON标准的发展状况

NG-PON标准分为两个发展阶段,分别为NG-PON1和NG-PON2。NG-PON1的研究方向主要为制定可兼容目前GPON,能够共享同一个ODN的NG-PON技术标准。NG-PON2的研究方向则不考虑对于目前GPON网络的兼容性以及ODN的兼容性,光波长选择也不受目前网络应用的限制,开放式地讨论GPON技术发展潜力。目前主要探讨方向是高速率、长距、大分光比的WDM-PON与TDM-PON相结合的混合PON网络。

在国际标准组织的10GEPON和NG-PON标准的讨论和制定中,中国相关企业均积极参与,如中兴通讯积极参加多次10GEPON标准会议,拥有该标准的重要领导席位,提交多篇提案;在NG-PON标准的研讨中,积极、持续地为技术白皮书的制定做出重要贡献,并于2008年9月在上海独家承办了ITU-T/FSAN的标准大会。

(3)两大标准的发展探讨

NG-PON标准的制定时间表为在2009年Q1完成NG-PON的技术白皮书,包括NG-PON1/2的需求、NG-PON1的规范、NG-PON2的初期研究。计划在2011年左右完成对NG-PON1标准的制定和发布。从两大标准的制定时间计划来看,目前NG-PON1标准化进程较10GEPON要晚2~3年。ITU-T/FSAN组织对于NG-PON的主要思路是想通过引入WDM单纤多波长技术解决大带宽、大分光比以及长距的需求,但目前多个方向尚在讨论中,还没有确定。

10GEPON标准由于遵循了已有的EPON规范,上行链路的突发时序比较宽松,因此可以使用现有的元器件,加快10GEPON进入市场的速度。波长方面,10GEPON从开始就明确作为现有EPON网络的兼容升级方案,因此所选择的波长也不会影响当前EPON网络工作。加上10GEPON有很好的兼容性,能够最大化地保护运营商的投资,全面降低CAPEX,因此10GEPON技术作为一种提供10GE高带宽、兼容性好、能快速成熟的下一代PON接入技术将在未来的几年中得到广泛关注和发展应用。

技术实现原理

下一代PON接入技术趋向于大带宽、大分光比及长距的发展方向。相对来说,10GEPON的10GE高带宽、兼容性好、能很快成熟及应用等的技术特征及思路更符合中国FTTB的建设思路,而且由于10GEPON与GEPON有着良好的兼容性,现有国内所做的EPON互通标准与规范可以绝大部分继承。

在下行方向,10GEPON以10G速率连续方式发送码流,数据流由MAC层传递到RS子层,经过XGMII接口,数据流到达PCS子层,在PCS子层内部经过64B/66B编码、扰码、FEC功能处理(为了增加光功率预算,10GEPON技术规定必须实现FEC);数据流经过PCS子层的处理,到达PMA子层,进行串并转换处理;最后串行码流到达PMD子层,进行光电转换,将数据流经过单模光纤传递到ONU设备;ONU设备对数据流进行相反的处理,然后送到MAC层处理。在上行方向基本流程和下行相同,区别是在ONU侧的PMD层,采用突发模式发送,在OLT层的PMD层需要采用突发模式接收方式,在PCS层要进行突发模式时钟恢复。

10GEPON在PMD层规定了波长分配和光功率预算。IEEE802.3av的波长下行采用1575~1580nm波段,上行和1GEPON的波长重叠,采用1260~1280nm波段。从波长分配上看,在上行方向10G速率的上行波长和1G速率的上行波长是叠加的,因此1G速率的ONU和10G速率的ONU要采用时分复用方式发送上行数据。在下行方向10G速率的波长和1G速率的波长是分开的,保证了下行数据有较高的带宽。

完整的产业链支持

目前对10GEPON投入研究的硬件厂商主要有光模块厂商、芯片厂商和设备制造商。光模块方面,2008年上半年,已经有供应商可以提供非对称的10GEPON光模块。芯片方面,PMC-Sierra公司、Teknovus公司等都宣布可以提供完整10GEPON解决方案。设备方面,2008年10月22日,中兴通讯在2008中国国际信息通信展览会上率先向业界推出了全球首台10GEPON设备样机,并进行了系统业务演示。部分运营商已计划在2009年上半年建设10GEPON的试验局。

可以看出,10GEPON的标准发展很快,2009年三季度将发布正式标准。10GEPON可以继承EPON大规模部署的成熟经验,可以在不改变目前的ODN网的情况下与GEPON共存,为运营商节省投资。在带宽上10GEPON与已有的宽带接入技术相比有很大优势。目前各厂商也在积极投入10GEPON的研发,产业链将很快成熟。因此10GEPON是适合于下一代宽带接入技术。



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