我國的寬帶接入技術中下一代PON技術，可能好多人還不了解寬帶接入技術中PON進入規(guī)模應用階段，沒有關系，看完本文你肯定有不少收獲，希望本文能教會你更多東西。隨著Internet業(yè)務的逐漸普及，基于Internet的新業(yè)務、新應用蓬勃發(fā)展，例如IPTV、即時通信、視頻共享網站(FaceBook等)，特別是集成話音、數(shù)據(jù)、圖像業(yè)務的“三重播放”。這些新業(yè)務要求電信網向數(shù)字化、寬帶化、綜合化、智能化方向發(fā)展。隨著高速路由器、SDH、DWDM等骨干承載網技術的快速發(fā)展和成熟，寬帶接入技術成為整個電信網絡的瓶頸。

帶寬需求的快速增長也讓寬帶接入技術突飛猛進，在原有的ADSL、VDSL等寬帶接入技術基礎上，出現(xiàn)了ADSL2/2+、VDSL2、EPON、GPON等新技術。特別是PON技術，在近2年中獲得快速的發(fā)展，已成為電信領域的熱點技術。

PON進入規(guī)模應用階段

光接入系統(tǒng)具有傳輸容量大、傳輸距離長、傳輸質量高、可靠性好、維護成本低、抗電磁干擾和保密性強等一系列優(yōu)點，是寬帶固定接入的發(fā)展方向。按照ONU在寬帶接入技術中所處的位置不同，可以將寬帶接入技術劃分為幾種主要的應用類型：光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB)、光纖到戶或辦公室(FTTH/O)。光纖接入/FTTH有2種實現(xiàn)方式：點到點光纖以太網和點到多點方式的無源光網絡(PON)。特別是PON技術，是目前寬帶接入技術領域的熱點。

最早的PON技術是FSAN/ITU-T標準化的BPON/APON技術(以下簡稱BPON)。BPON支持上下行對稱的155Mb/s速率和非對稱的155/622Mb/s速率，最大傳輸距離為20km。但由于BPON技術復雜、速率有限、IP業(yè)務映射效率低、不適合網絡IP化的趨勢等原因，在國內基本上沒有什么應用，今后亦不會采用。2000年開始，IEEE和FSAN分別開始制定EPON和GPON的標準。到2004年，EPON標準IEEE802.3正式發(fā)布，GPON標準ITU-TG.984系列標準也基本定稿。

EPON技術采用8B/10B線路編碼，支持10km、20km兩種最大傳輸距離和雙向對稱1Gb/s以太網速率，最大分光比可達32路，目前最高已達64路，采用波分復用技術(上行1310nm，下行1490nm)，實現(xiàn)單纖雙向傳輸。IEEE802.3ah在傳統(tǒng)以太網體系架構基礎上定義了一種擴展的802.3MAC控制協(xié)議MPCP(多點控制協(xié)議)作為EPON數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，實現(xiàn)點到多點PON網絡中以太幀的時分多址接入。EPON系統(tǒng)利用以太網控制幀傳送多點控制信息，利用OAM幀傳遞OAM信息，具有較強的OAM&P能力，可以對終端進行管理；利用PON系統(tǒng)具有的廣播功能實現(xiàn)單拷貝廣播(SCB)，適合視頻組播業(yè)務的開展。與BPON、GPON技術相比，EPON協(xié)議簡單，對光收發(fā)模塊技術指標要求低，所以系統(tǒng)成本相對較低。由于成本低、速率高、擴展性好、對數(shù)據(jù)業(yè)務的適配效率較高，因此發(fā)展得較快。從2005年開始，EPON開始在日本規(guī)模商用。

GPON技術規(guī)定了全新的TC子層主并采用ITU-TG.7041定義的GFP(通用成幀規(guī)程)協(xié)議實現(xiàn)多業(yè)務的映射封裝，使得多業(yè)務寬帶接入技術環(huán)境下的總傳輸效率高。目前GPON系統(tǒng)可以支持2.5Gb/s下行、1.25Gbps上行的速率，支持10km和20km兩種最大傳輸距離，支持的最大分光比可達64；GPON還提供了豐富的OAM&P(管理、維護和配置)功能，具有良好的擴展性。GPON產業(yè)陣營比較強大，得到了業(yè)界的廣泛重視。

目前，主流PON技術已經取得了明顯進展并開始規(guī)模部署。EPON技術在技術標準、設備功能與性能、互通性、產業(yè)鏈、成本方面都有了突破性進展，已經在國內外運營商的FTTH寬帶接入技術建設及光進銅退接入網改造過程中得到大規(guī)模部署；GPON技術在標準、核心元器件、設備功能與性能、設備成本等方面也取得了較大進展，國內外運營商也開始進行GPON試商用或者商用。這都標志著第二代PON技術(第一代是指傳統(tǒng)的窄帶PON)的成熟和規(guī)模應用。

下一代PON須考慮平滑演進

一些新的業(yè)務(如HDTV、網真等業(yè)務)、新的網絡部署方式也對PON技術提出了更高的要求。例如，為了降低網絡改造的成本和難度，國內運營商普遍采用FTTB/C/N的部署方式，這種模式下，每個ONU覆蓋十幾個甚至超過100個用戶，每個PON口覆蓋用戶數(shù)可達512甚至更高，那么要滿足每個用戶10M甚至20M的帶寬需求，目前的EPON和GPON都有一點力不從心。隨著10GE技術的成熟，在這種業(yè)務需求的驅動下，業(yè)界開始研究和開發(fā)具有更高的傳輸能力、更強的業(yè)務支持能力、更完善的管控功能的下一代PON技術。

下一代PON的主要技術特征包括：

1.10Gbit/s及以上的傳輸速率。上下行對稱10Gbit/s或者下行10Gbit/s上行1Gbit/s的非對稱系統(tǒng)。也有人認為下一代PON應該是采用WDM技術的WDMPON。但目前在高功率無色光源等關鍵技術上還急需取得突破，所以個人認為下一代PON的主要技術特征應該是10Gbit/s的傳輸速率，這在技術上是成熟的，WDMPON將是下下一代PON技術的主要技術特征。
2.更高的分路比。下一代PON應支持至少1：64的分光比，進一步可以支持到1∶128，甚至1∶256，光功率預算也包括20dB、24dB甚至28dB更高等。
3.更強的組網能力。下一代PON主要是面向FTTB/C/N等場景的業(yè)務需求，因此在設備形態(tài)、功能與性能、業(yè)務管控等方面得到顯著提升以滿足組網的需求。
4.對EPON/GPON的兼容性。考慮到目前已經大量部署的EPON和GPON系統(tǒng)，下一代PON系統(tǒng)應該兼容EPON和GPON，以確保網絡的平滑演進，保護既有投資。

下一代的PON技術主要包括

IEEE推動的10GEPON和FSAN推動的NG-PON。從2005年開始，IEEE就開始了下一代10GEPON技術的研究和標準化工作，并已取得突破進展，目前已經形成了IEEE802.3av的標準草案。今年9月，IEEE802.3av的標準將正式發(fā)布。10GEPON系統(tǒng)規(guī)定了10Gb/s下行、1Gb/s上行的非對稱模式(10/1GBASE-PRX)和10Gb/s上下行對稱模式(10GBASE-PR)兩種速率模式。目前相關基于FPGA的10GEPON芯片和設備已經出現(xiàn)。由于10GEPON系統(tǒng)的速率很高，所以主要面向FTTB/C/N場景。為了實現(xiàn)10GEPON與1G-EPON的兼容和網絡的平滑演進，IEEE802.3av標準在波長分配、多點控制機制方面都有專門的考慮，以保證10GEPON與1G-EPON系統(tǒng)在同一ODN上的共存。

FSAN也于2006年開始開展下一代PON(FSAN稱為NGPON)的研究。FSAN已經定義了兩種NGPON的規(guī)格：下行10Gbit/s上行2.5Gbit/s的非對稱NG-PON1和上下行對稱10Gbit/s的NG-PON2。目前，F(xiàn)SAN已經完成了NGPON1的白皮書WhitePaper，并從2009年開始了NGPON1的標準化工作，預計2011年完成對應的ITU-TG.987標準。FSAN計劃2010年發(fā)布NGPON2的白皮書。

業(yè)界普遍的看法是，整體上，10GEPON在成熟度上走在FSAN積極推動的NGPON技術前面，并將于2010初開始試商用，并可能迅速占領FTTB/C/N市場。這對于傳統(tǒng)固網運營商來講是一個好消息，這意味著可以充分習用現(xiàn)有的雙絞線和五類線入戶設施，改造成本低廉，且在能力上可以滿足相當長的時間內帶寬需求，而無需進行成本高、難度大的FTTH改造。