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(多图) PON在宽带光接入网络中的应用

来源:中国联通网站?? 2007年04月19日 ?? 收藏0

  随着固网运营商实施业务转型,众多的运营商都在着手改造承载网,以适应这一变化。开始改造核心网以后,接入网的带宽瓶颈问题日益突出。虽然ADSL已经成为宽带网络当前的主流接入技术,但是如果要提供高清晰度或交互式视频业务,ADSL则难胜其任,难尽其责。在接入网环境中用光纤取代铜缆可带来一系列的好处:消除电信网的带宽瓶颈、降低维护费用、易于实现业务融合和提供新业务、提高信息传输和通信可靠性、方便系统扩容、节省建设投资,等等。接入网宽带光纤化成为必然,而PON技术因其多业务、低投资、易维护等特点,将成为未来宽带接入网的技术热点。

  1、PON技术

  光纤接入网根据中继光器件的类型又可划分为无源光网络(PON,Passive Optical Network)和有源光网络(AON,Active Optical Network)。

  在光接入网中,如果光配线网(ODN)全部由无源器件组成,不含任何有源节点,这种光按入网就是PON,如图1所示。PON的架构主要是将光纤线路终端设备OLT下行的光信号,通过一根光纤经由无源器件Splitter(光分路器)分路传送给各用户终端设备ONU/T。这样就大幅减少网络机房及设备维护的成本,更节省了大量光缆资源的建设成本。PON因而成为FTTH最新热门技术。

  PON技术始于20世纪80年代初,目前市场上的PON产品按采用的技术,主要分为APON/BPON(ATM PON/宽带PON)、EPON(以太网PON)和GPON(千兆比特PON)几种。

PON结构
图1 PON结构

  2、PON与传统网络的比较

  无源光网络PON与传统网络的结构相比有以下优点。

  (1)PON不需要在中心局和用户间安设有源器件,因此会节约更多的初始建设费用和不少的室外设施维护费。
  (2)PON由于采用点到多点的接入模式,因此中心局到用户间铺设光纤的基建费用由用户们共同承担,可以提高网络建设投资的回报。与为每个用户都配置端到端光纤的方法相比,为相同数量客户提供业务的PON设备的体积更小,占用中心局的空间更少。
  (3)PON同时支持传统业务(传统电话服务POTS、模拟电视)和宽带业务(IP语音传输、IPTV、宽带上网等)。
  (4)PON支持所有住宅用户(使用POTS、模拟电视和数据业务)和许多商业用户(使用T1/E1和以太网业务)共享一个接入网(包括物理层和协议层),不必使用不同的接入网分别为他们提供服务,因而减少了分散的接入网的数量。

  3、几种PON技术及其比较

  APON(也称为BPON)特点是采用国际电信联盟(ITU)于上世纪90年代中期批准的ATM体系结构。与以太网设备相比,ATM交换机和ATM终端设备相当昂贵。而且,现在因特网工作于TCP/IP协议,用户终端设备都是IP设备,采用ATM技术必须将IP包拆分重新封装为ATM信元,这就大大增加了网络的开销,浪费网络资源。

  EPON基于千兆以太网的无源光网络技术,国际标准IEEE802.3ah在2004年正式发布,是一个由制造商驱动的解决案。

  而GPON是一种按照消费者的准确需求设计、由运营商驱动的解决方案,标准化主要由FSAN和ITU-T来驱动。

  与GPON技术相比,EPON的技术门槛较低,核心芯片的设计难度也低,目前已经有不少芯片厂商加入EPON芯片设计的阵营,产业链更成熟。

  从技术理论上分析,GPON比EPON更具优势。从实用性角度看,GPON由于芯片的原因,综合成本会高于EPON设备。今后两年,随着GPON大规模的商用,GPON的成本将会与EPON趋同。但如果只是单纯数据业务的接入,目前选择EPON就足够了。

  4、G/EPON的应用模式

  目前,G/EPON应用在国内基本还处于起步阶段,对于应用模式还各有不同的理解。我认为,可将组网模式分为专线模式、小区模式与混合模式3种。

  4.1 专线模式

  这种模式是用户网络直接接入ONU,由于G/EPON完善的管理功能可以准确判断障碍点、动态调整带宽,用户可以得到较大的带宽和较高的服务质量保证,同时中间环节无源光器件的使用也减少了运营商的运维成本,提高了带宽利用率,节约了光缆资源和局端设备端口资源。这种模式适用于企业VPN组网、网吧、别墅区、高档住宅小区的接入。

  4.2 小区模式

  在不改变原有光缆网络拓扑结构的前提下,这种模式利用无源分光器替代了原有的级连设备,通过与以太网交换机、DSLAM、IAD等接入设备的组合,最大限度地节约了光缆资源及改造成本,优化了网络结构,解决了最后一公里的“瓶颈”问题,满足了用户的各种业务接入需求。这种模式适用于光纤小区改造、新建小区综合接入。对于光缆资源相对稀缺、用户带宽需求有限的农村地区,也可以考虑采用G/EPON+MSAN方式以节约光缆投资。


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PON? ADSL? AON? EPON?

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