分析10G EPON技術(shù)發(fā)展趨勢

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 分析10G EPON技術(shù)發(fā)展趨勢 EPON（以太無源光網(wǎng)絡(luò)）是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)構(gòu)造、無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON的拓?fù)錁?gòu)造實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：低成本；高帶寬；擴(kuò)展性強(qiáng)，靈活快速的服務(wù)重組；與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性；方便的管理等等。隨著三網(wǎng)融合的具體實(shí)施、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的快速發(fā)展，用戶對帶寬的需求不斷提升，10GEPON作為下一代寬帶接入技術(shù)備受關(guān)注。 10GEPON進(jìn)展 10GEPON的進(jìn)展一直很快，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，一項(xiàng)寬帶接

2、入技術(shù)從標(biāo)準(zhǔn)推出到產(chǎn)業(yè)鏈成熟，一般需要4年時(shí)間，ADSL、EPON都是如此，VDSL、GPON則花費(fèi)了更長的時(shí)間。從10GEPON的進(jìn)展看，這個(gè)時(shí)間將大大縮短。10GEPON標(biāo)準(zhǔn)在20*年9月公布，由于在標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中，芯片廠家、光器件廠家就已經(jīng)在研制和開發(fā)10GEPON的芯片和光模塊，因此標(biāo)準(zhǔn)剛剛公布，就有廠家推出符合標(biāo)準(zhǔn)的芯片和光模塊，系統(tǒng)設(shè)備廠家也在去年底之前推出10GEPON的OLT和ONU，開展工程試點(diǎn)。到目前為止，盡管距離10GEPON標(biāo)準(zhǔn)的公布尚未滿1年，10GEPON的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)基本成熟。 EPON媒質(zhì)的性質(zhì)是共享媒質(zhì)和點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。在下行方向，擁有共享媒質(zhì)的連接性，而在上

3、行方向其行為特性就如同點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。 下行方向：olt發(fā)出的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)經(jīng)過一個(gè)1:n的無源光分路器或幾級分路器傳送到每一個(gè)ONU。N的典型取值在464之間（由可用的光功率預(yù)算所限制）。這種行為特征與共享媒質(zhì)網(wǎng)絡(luò)相同。在下行方向，因?yàn)橐蕴W(wǎng)具有廣播特性，與EPON構(gòu)造和匹配：OLT廣播數(shù)據(jù)包，目的ONU有選擇的提取。 上行方向：由于無源光合路器的方向特性，任何一個(gè)ONU發(fā)出的數(shù)據(jù)包只能到達(dá)OLT，而不能到達(dá)其他的ONU。EPON在上行方向上的行為特點(diǎn)與點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)相同。但是，不同于一個(gè)真正的點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，在EPON中，所有的ONU都屬于同一個(gè)沖突域來自不同的ONU的數(shù)據(jù)包如果同時(shí)傳輸依然可能會(huì)沖突。

4、因此在上行方向，EPON需要采用某種仲裁機(jī)制來防止數(shù)據(jù)沖突。 在芯片方面，Broadcom、PMC、Opulan、Cortina、海思半導(dǎo)體等多個(gè)芯片廠家都推出了FPGA方案并得到應(yīng)用，由于有FPGA方案的根底，芯片廠家對ASIC方案的進(jìn)度很有信心，預(yù)計(jì)在今年底前至少有3個(gè)芯片廠家能夠提供10GEPON的ASIC芯片。 在光模塊方面，海信寬帶多媒體、NEC、Source Photonics、NeoPhotonics、WTD等多個(gè)器件廠家都已經(jīng)推出10GEPON對稱和不對稱的OLT、ONU光模塊。目前都能夠開展小批量生產(chǎn)，不過價(jià)格較高，供貨周期較長。預(yù)計(jì)到明年上半年，隨著需求數(shù)量的增加，各廠家開

5、始大批量生產(chǎn)，價(jià)格會(huì)顯著下降，供貨周期也會(huì)明顯縮短。 設(shè)備廠商中，國內(nèi)烽火、中興、*在去年底就已經(jīng)采用FPGA方案開發(fā)了系統(tǒng)設(shè)備，就能夠推出ASIC方案的系統(tǒng)設(shè)備。國外住友、三菱、富士通、合勤、明泰等廠家也都在積極開發(fā)10GEPON系統(tǒng)設(shè)備。 國內(nèi)外運(yùn)營商對10GEPON一直密切關(guān)注。今年初，中國移動(dòng)和*組織了10GEPON系統(tǒng)設(shè)備測試，測試結(jié)果說明10GEPON設(shè)備能夠完成標(biāo)準(zhǔn)要求的各項(xiàng)功能。除了測試，各運(yùn)營商還開展了10GEPON的小規(guī)模商用，目前國內(nèi)已經(jīng)開通幾十個(gè)10GEPON試點(diǎn)工程。 在標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展方面，IEEE在10GEPON標(biāo)準(zhǔn)公布后，迅速成立了P1904.1（SIEPON）工作組，

6、致力于制訂10GEPON系統(tǒng)層面的互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)，這也是IEEE首次成立標(biāo)準(zhǔn)工作組來制訂系統(tǒng)級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在20*年8月就能夠確定標(biāo)準(zhǔn)的終稿，因此可以預(yù)計(jì)在明年底各個(gè)系統(tǒng)廠家設(shè)備將能夠遵照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。 國內(nèi)10GEPON的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也在制訂之中，包括：“接入網(wǎng)技術(shù)要求-10Gbit/s以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（10GEPON）”、“xPON光收發(fā)合一模塊技術(shù)條件第4部分：用于10GEPON OLT/ONU 的光收發(fā)合一光模塊”、“10G EPON OLT/ONU的單纖雙向光組件”三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)完成初稿編寫，進(jìn)入了討論和評審階段。 綜合上面的情況，10GEPON的產(chǎn)業(yè)鏈在明年上半年將完全成熟，從芯片

7、、光模塊到系統(tǒng)設(shè)備，從標(biāo)準(zhǔn)到運(yùn)營商，都能夠到達(dá)大規(guī)模商用的條件。 10GEPON技術(shù)優(yōu)勢 作為EPON的演進(jìn)技術(shù)，10G EPON與現(xiàn)有的EPON和GPON相比具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，具體表達(dá)在更高的傳輸速率、更高的分路比、更強(qiáng)的組網(wǎng)能力以及更好的兼容性。今年6月ITU-T宣布XGPON1標(biāo)準(zhǔn)獲得通過，因此這里也將10GEPON與XGPON1開展比較。10GEPON的技術(shù)優(yōu)勢主要表達(dá)在以下方面： 、10GEPON能夠提供對稱10G速率，真正滿足今后幾年的帶寬需求 EPON帶寬為對稱1G，GPON帶寬為下行2.5G上行1.25G。針對目前FTTH建設(shè)模式，按照1：64分路比計(jì)算，EPON每用戶保證帶

8、寬可到達(dá)15Mbps， GPON帶寬高于EPON帶寬1倍，考慮用戶帶寬需求每年增長50%80%，只能比EPON多用1年半，10GEPON帶寬是EPON的10倍，能夠真正滿足幾年后的帶寬需求。 第二、10GEPON標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 10GEPON標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3av已經(jīng)在20*年9月正式公布，定義了10G對稱和不對稱兩種速率模式。在10GEPON系統(tǒng)的互聯(lián)互通上，IEEE P1904.1（SIEPON）標(biāo)準(zhǔn)工作組正在制訂標(biāo)準(zhǔn)，烽火通信擔(dān)任了SIEPON工作組副主席，致力于推進(jìn)該標(biāo)準(zhǔn)的早日發(fā)布。 第三、10GEPON的產(chǎn)業(yè)鏈比XGPON更成熟 10GEPON的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)相對成熟，芯片廠家今年年底都會(huì)

9、推出ASIC方案；設(shè)備廠家也都推出了10GEPON設(shè)備。專門的芯片廠商反而進(jìn)展較慢。這將造成XGPON1主要被他們所壟斷，其他廠商難以形成競爭，不利于產(chǎn)業(yè)鏈的成熟。 第四、與現(xiàn)有EPON/GPON的融合能力上，10GEPON有明顯的優(yōu)勢 10G EPON是EPON的平滑升級，10G EPON不但能與EPON完全共用ODN系統(tǒng)10GEPON的OLT還能夠直接與EPON ONU互通。XGPON1 OLT要實(shí)現(xiàn)與GPON ONU兼容，只能采用WDM方式，將XGPON1的PON口和GPON的PON口通過波分復(fù)用耦合到同一個(gè)ODN中開展傳輸。而采用這種方式，10GEPON OLT也能夠?qū)崿F(xiàn)和GPON O

10、NU的兼容。另外10G EPON網(wǎng)管運(yùn)維以完全繼承EPON系統(tǒng)，運(yùn)營商相關(guān)支撐系統(tǒng)也不需要改造，大大保障了運(yùn)營商的投資。 10GEPON發(fā)展趨勢 2000年11月，IEEE成立了802.3 EFM（Ethernet in the First Mile）研究組，業(yè)界有21個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商發(fā)起成立了EFMA，實(shí)現(xiàn)Gb/s以太網(wǎng)點(diǎn)到多點(diǎn)的光傳送方案，所以又稱GEPON（GigabitEthernet PON）。EFM標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3ah； 隨著三網(wǎng)融合的具體實(shí)施，以IPTV為代表的視頻業(yè)務(wù)將得到快速發(fā)展，特別是高清視頻的HDTV和逐漸興起的3D電視節(jié)目將會(huì)對寬帶接入的帶寬提出很*求?？梢灶A(yù)計(jì)從

11、明年開始，10GEPON開始大規(guī)模商用，在今后的2、3年內(nèi)，10GEPON的建設(shè)比例將逐步增大，由于EPON能夠平滑升級為10GEPON，現(xiàn)有EPON也將逐步升級為10GEPON。在20*年10GEPON將取代EPON成為主要的光纖接入技術(shù)。 近兩年10GEPON的建設(shè)方式將會(huì)以FTTB/FTTC為主，發(fā)揮10GEPON高帶寬的優(yōu)勢，有效提升FTTB/FTTC下每用戶的平均帶寬。隨著3G和LTE技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)基站業(yè)務(wù)的回傳對傳輸帶寬的要求也越來越高，10GEPON是滿足這一新的業(yè)務(wù)承載需求的理想選擇。 針對10GEPON技術(shù)之后PON技術(shù)如何發(fā)展，IEEE已經(jīng)在考慮40GEPON的可行性，不過TDM PON在單個(gè)波長超過10G速率后，要實(shí)現(xiàn)光的突發(fā)接收和發(fā)送，在技術(shù)難度和成本上大幅提高，相對于TDM PON技術(shù)，WDM PON通過波分技術(shù)，為每個(gè)用戶提供一個(gè)波長，每用戶帶寬可以到達(dá)1G，甚至10G。因此從中長期發(fā)展來看，WDM PON會(huì)成為PON技術(shù)的終發(fā)展目標(biāo)。 EPON 就是一種新興的寬帶接入技