摘 要:文章首先介紹了光接入網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,光接入網(wǎng)技術(shù)的演進,最后對光接入網(wǎng)的應(yīng)用前景做出了預(yù)測。
關(guān)鍵詞:光接入網(wǎng) 無源光網(wǎng)絡(luò) APON EPON GPON
中圖分類號:TN913.24 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(b)-0022-01
1 光接入網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,電信業(yè)務(wù)向?qū)拵Щ?、綜合化、數(shù)字化、智能化、和個人化方向發(fā)展。接入網(wǎng)位于電信網(wǎng)絡(luò)的末梢即“最后一公里”處,是電信網(wǎng)中接入方式最復(fù)雜、競爭最激烈的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前,各個運營商不斷推出各種寬帶接入技術(shù)以爭奪更多的優(yōu)質(zhì)用戶,各種新的寬帶接入技術(shù)不斷涌現(xiàn)?;谟芯€電視的cable Modem技術(shù)、基于普通電話線的xDSL技術(shù)、基于光纖接入的xPON技術(shù)以及基于802.11x的WLAN技術(shù)都是寬帶接入技術(shù)的典型。光接入網(wǎng)泛指本地交換機或遠端模塊與用戶之間全部或部分采用光纖作為傳輸介質(zhì)的一種接入網(wǎng)。采用光接入網(wǎng)已經(jīng)成為解決電信發(fā)展瓶頸的主要途徑,光接入網(wǎng)不僅適用于新建的用戶小區(qū),而且也是更新現(xiàn)有銅纜網(wǎng)的主要替代手段。
2 光接入網(wǎng)技術(shù)的演進
光接入網(wǎng)按照室外傳輸設(shè)備是否含有有源設(shè)備分為有源光網(wǎng)絡(luò)和無源光網(wǎng)絡(luò)兩大類。無源光網(wǎng)絡(luò)是指在光線路終端(OLT)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)之間的光分配網(wǎng)絡(luò)沒有任何有源電子設(shè)備,主要采用光分路器分路。PON技術(shù)是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò),由于消除了局端與用戶端之間的有源設(shè)備,可以避免外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響,減少線路和外部設(shè)備的故障率。
異步傳輸模式(ATM)技術(shù)支持可變速率業(yè)務(wù),支持時延要求較小的業(yè)務(wù),并且具有支持多業(yè)務(wù)多比特的能力。ITU-T自1998年以來,已完成一整套G.983建議,使PON攜帶的信息ATM化,即在PON上傳送ATM信元,即物理層上采用PON技術(shù),鏈路層采用ATM技術(shù)。這種ATM化的PON技術(shù)就成為APON。APON系統(tǒng)最高速率622 Mb/s,隨著分光比的增加,ONU的數(shù)目也隨之增加,那么每個ONU所用的帶寬就非常有限。
隨著IP技術(shù)的不斷完善,大多數(shù)運營商已經(jīng)將IP技術(shù)作為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的主要承載技術(shù),因此也衍生出大量的以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的接入技術(shù)。2000年12月,以太網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)商提出了將PON技術(shù)用于以太網(wǎng)接入的標(biāo)準(zhǔn)研究計劃,這種基于以太網(wǎng)的PON技術(shù)稱為EPON。EPON與APON相比,上下行傳輸速率都比APON系統(tǒng)高,EPON提供較大的帶寬和較低的用戶設(shè)備成本,除幀結(jié)構(gòu)與APON不同外,其余技術(shù)有多相似之處。2004年6月IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)正式通過。到了2009年9月,基于10G EPON的IEEE 802.3av標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布。
鑒于APON標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜,成本高,在傳輸以太網(wǎng)和IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時效率低,在ATM層上適配和提供業(yè)務(wù)復(fù)雜。而EPON存在兩大缺點即帶寬利用率低和難以支持以太網(wǎng)之外的業(yè)務(wù)。全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)(FSAN)組織制定了一種融合APON和EPON的優(yōu)點,客服APON和EPON的缺點的新的PON技術(shù)—GPON(千兆位無源光網(wǎng)絡(luò))。GPON系統(tǒng)具有吉比特的高速率(最高下行速率2.5 Gb/s),92%的帶寬利用率和支持多業(yè)務(wù)透明傳輸?shù)哪芰?。ITU-T于2003年至2004年相繼批準(zhǔn)了GPON標(biāo)準(zhǔn):G.984.1、G.984、G.984.3和 G.984.4,形成了G.984.x系列標(biāo)準(zhǔn)。
APON、EPON和GPON都是TDM-PON,APON技術(shù)較低的承載效率及子ATM層上適配和提供業(yè)務(wù)的復(fù)雜性等缺點已漸漸退出人們的視線。EPON技術(shù)存在兩大致命缺陷,帶寬利用率低和難以支持以太網(wǎng)以外的業(yè)務(wù)。GPON技術(shù)雖能克服上述缺點,但是上下行均工作在單一波長,各用戶通過時分方式進行數(shù)據(jù)傳輸。在這種背景下,人們提出了WDM-PON的技術(shù)構(gòu)想。WDM-PON能夠克服上面所述的各種PON缺點。PON技術(shù)的演進路線(如圖1)。
3 光接入網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用前景
未來的光接入網(wǎng)要實現(xiàn)單一平臺上寬、窄帶多種業(yè)務(wù)的綜合接入,實現(xiàn)業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的分離,進一步向?qū)拵Щ途C合化的方向發(fā)展。同時光接入網(wǎng)要能夠靈活支持與其它接入方式的聯(lián)合組網(wǎng)。圖2描繪了未來光接入網(wǎng)的構(gòu)成,采用MSTP/RPR(基于SDH的多業(yè)務(wù)傳輸平臺/彈性分組環(huán))作為光傳輸平臺。
參考文獻
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