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PON技术在宽带lP城域网中的应用
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●胡滨
摘要:本文全面分析了PON技术特点,PON技术在宽带lP城域网中的应用,着重探讨武汉铁通如何利用PON技术在宽带lP城域网中的组网方案。
关键词:PONFTTx组网方案铁通
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:1673-1131(2010)06-059-04
一、前言
在信息化发展日新月异的今天,最终用户的需求已经由最初的语音和上网业务扩展到视频、数据等多种业务,后续还会进一步扩展到包括HDTV.视频通信等Multi-play业务。业务的发展尤其是视频类业务的逐渐推广对网络带宽和稳定性、传输距离等要求越来越高。虽然ADSL已成为当前的主流宽带接入技术,但如果要提供高清晰度或交互式视频业务.ADSL将无能为力。而光纤接入的带宽潜力是其它接入方式无法比拟的.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、提高信息传输质量和通信可靠性、方便系统未来扩容、节省建设投资等。
基于以上原因.FTTx成为当前接入领域最为关注的热点.EPON和GPON则是当前FTTx建设最有代表性的无源光接入技术。APON技术由于成本高、带宽低,已经基本被市场淘汰。
二、PON技术分类
(一)EPON技术
EPON由2000年11月成立的EFM工作组提出,并在IEEE802.3ah标准中进行规范。它以以太网作为载体,上行以突发的以太网包方式发送数据流,可提供上下行对称的1.25Gbit/s线路传输速率。下行线路速率为lOGbit/s的系统也在研究之中。由于EPON采用以太网封装方式,所以非常适于承载lP业务,符合网络lP化的发展趋势。相比较其他PON技术.EPON在技术成熟度和设备价格方面具有优势,被认为是实现FTTx的主要技术。
由于IEEE制定802.3ah的初衷是为了接入IP数据业务,并没有考虑TDM业务接入对时钟同步、时延和抖动等性能的要求,因此.EPON所采用的标准以太网封装方式存在一个先天缺陷一一难以承载TDM业务,包括话音或电路型数据专线等业务。目前,虽然对以太网承载TDM业务正在研究并取得了一定成果,但要完全达到TDM业务所要求的QoS有困难。
在国内,有多家EPON厂商对IEEE标准进行了扩充,在EPON设备承载TDM业务方面有大量的技术创新,行业标准也对此提出了要求,这些使得中国市场上的EPON设备的业务接入能力大大提高,从原来单一的lP业务接入发展为全业务接入。
(二)GPON技术
ITU-T在APON技术未能获得成功的情况下,重新设计了新的物理层传输速率和传输汇聚层,发布了G.984.x系列的GPON标准。GPON的下行最大传输速率高达2.488Gbit/s.上行最大传输速率可达1.244Gbit/s.传输距离至少为20km,具有高速、高效传输的特点。GPON的封装除了传统的ATM外,还可以支持全新的GEM(GPON封装模式)格式。GEM类似于GFP.可以适应各种用户信号格式和任何传输网络制式,按固有格式传送语音、数据和视频信号,这样,运营商提供业务的灵活性就大大提高了。GEM封装方式也使时钟同步变得容易.GPON因此可以支持端到端的定时和其他准同步业务,可以直接支持TDM业务,不需要像EPON那样进行TDM仿真,提高了TDM传输质量。GPON的OAM机制完善,这方便了运营商的管理维护。
ITU-T制定的GPON系列标准相当完善,同时也相当复杂,因此标准正式发布至今,支持的公司很少,专业的GPON芯片也推出不久,这使得GPON产品价格较高,难以实现大规模部署。
三、PONE的典型应用模式
简单来说.PON应用可以分为几种模式:FTTB.FTTC.FTTZ.FTTH.FTTO.FTTF等。其中最主要的是FTTB(光纤到大楼),FTTC(光纤到路边)、FTTH(光纤到用户)三种形式。每种应用场景对于PON系统都有自己独特的需求。随着软交换与光缆技术进一步成熟.FTTH将成为我们通信接八方式的最终目标:
(一)FTTH
FTTH很好地体现了PON技术的组网优势。其组网方案为,OLT放置在局端或小区中心机房,分光器放置在中心机房或弱电箱.ONU放在用户家中。OLT和分光器,分光器和ONU之间采用单纤连接。出于运维上的考虑,一般采用一级分光,不超过两级分光。
FTTH应用方案已经在国内各大运营商有了较多的试点应用,均采用EPON技术实现,开通的业务包括高速上网、宽带电话、IPTV等,试验情况良好。
EPON技术经过多年的发展,在支持各种业务方面表现相对稳定。而GPON由于支持的厂家较少,技术相对复杂,成本高,所以还未在FTTH中有应用。
(二)FTTB
PON也
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