种豆资源网

当前位置:首页 > 百科 > 百科综合 / 正文

光接入技术

(2019-05-31 20:31:24) 百科综合

光接入技术

光接入技术是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快,多数已处于实用化。

基本介绍

  • 中文名:光接入技术
  • 简介:点到点有源乙太网系统 
  • 优点:易于放号、维护和管理
  • 缺点:需要铺设大量的光纤和光收发器

简介

随着网际网路的大规模发展,各种数据业务的层出不穷,人们对高频宽的不断追求,使得光接入技术越来越受到人们的重视,光纤接入具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点,其在干线通信方面已有广泛体现。在接入网中,光纤接入也成为发展重点。下面介绍目前讨论最多的几种光接入技术。

点到点有源乙太网系统 (P2P)

FTTH网路中的点到点接入技术是将电信号转换成光信号进行长距离的传输,上下行频宽都可以达到100Mbit/s甚至1000Mbit/s。採用点到点方式实现FTTH具有产品成熟、结构/技术简单、安全性较好的特点,在日本和美国已广泛套用。
其主要优点如下:
  • 频宽有保证,每用户可以在配线段和引入线段独享100Mbit/s乃至1Gbit/s频宽;
  • 集中在小区机房配线,易于放号、维护和管理;
  • 设备连线埠利用率高,可以根据接入用户数的增加而逐步扩容,因而在低密度用户分布地区成本较低;
  • 由于用户可独立享有一根光纤,因此信息安全性较好;
  • 传输距离长,服务区域大。
但这种技术最大的缺点是需要铺设大量的光纤和光收发器,在大规模套用情况下网路铺设困难,设备成本也很难再下降,甚至会上升。另外,有源乙太网并没有一个统一的标準,从而产生多种不兼容的解决方案。还有一个可能影响选择乙太网技术的因素是传统视频业务的提供方式,因此被认为是实现FTTH的过渡技术。

点到多点无源光网路系统 (PON)

APON和BPON
APON是20世纪90年代中期由FSAN开发完成的,并提交给ITU-T形成了G.983.x标準系列。BPON是在APON上发展起来的,最早在日本兴起的标準。1998年NTT就和南方贝尔共同制定了第一个BPON标準,并开始了BPON的商业运营。美国的运营商也因为历史的原因,倾向于使用BPON标準来构建FTTH网路。但APON/BPON的业务适配提供很複杂,业务提供能力有限,数据传送速率和效率不高,成本较高,其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。
EPON
EPON由EFM工作组提出并在IEEE802.3ah标準中进行规範,它在PON层上以Ethernet为载体,上行以突发的Ethernet包方式传送数据流。EPON可提供上下行对称1.25Gbit/s传输速率,下行10Gbit/s的传输速率正在研究中。
在多种基于PON的技术中,EPON由于其技术和价格方面的优势已逐渐成为最受欢迎的FTTH技术。由于採用Ethernet封装方式,因此非常适于承载IP业务,符合IP网路迅猛发展的趋势,这也是EPON技术能够获得业界青睐的重要原因。但Ethernet封装方式也给EPON技术带来了一个致命的缺点——难以承载语音或电路方式数据等TDM业务,虽然目前国内外均对TDMoverEthernet技术进行了积极的研究并取得了一定的成果,但并不十分成熟,要完全达到TDM业务要求的严格QoS更是面临相当大的困难,这给EPON的套用带来了很多限制。

发展

第一阶段

2001年~2002年,IEEE和FSAN/ITU-T分别提出EPON与GPON技术概念,PON技术进入Gbit/s时代。从2004年日本首先开始部署EPON技术起,EPON技术和GPON技术以及产业链都已成熟并得到了大规模部署,未来3年内这两种技术将成为市场的主流套用。

第二阶段

在1G速率的PON技术逐渐成熟后,IEEE和FSAN/ITU-T从2008年开始启动10G PON的研究,这意味着PON技术将进入10Gbit/s时代。IEEE还是延续了原来的技术路线,採用乙太网技术,通过少量扩展,推出了10G EPON标準,在2009年9月正式发布, ITU-T稍晚启动了10G GPON的标準制订,也基本延续了GPON的技术路线,并在2010年年中形成系列标準,完成了下行10Gb/s、上行2.5Gb/s的XGPON1的标準化工作。这标誌着下一代PON技术的两大技术流派10G EPON和10G GPON技术在标準化层面已经基本完成。目前10G PON技术正致力于产业化和商用化进程。在频宽需求升级和市场竞争的驱动下,综合考虑到产业成熟度和成本等因素,预计10G PON技术最快将在2012年进入商用阶段,而且10G EPON技术将率先开始商用。

第三阶段

后10G PON时代採用什幺技术,现在还没有一个明确的方向,一直超前研究PON技术的IEEE目前没有相关计画,而FSAN虽然有此方面的讨论,但还无实质性定论, FSAN目前对NGPON2应满足“下行总频宽不少于40G,上行总频宽不少于10G(每个终端用户的最高独享频宽应不低于1G);传输最大距离不低于40km,距离差不低于40km; 分支比不低于1∶64;重用GPON/XGPON1网路的ODN”的明确需求。有意思的是,ITU-T已经终止了下行10Gb/s、上行10Gb/s的XGPON2的标準化工作,这意味着突发模式的10Gb/s光模组研发存在技术和成本上的很多障碍,而基于WDM和WDM/TDM技术的PON是NGPON2可能的技术方向,关于WDM PON的波长分配方案已经开始在ITU-T进行讨论。

优缺点

EPON

从结构上看,EPON的最大优点是极大地简化了传统的多层重叠网结构,主要优点如下:
  • 消除了ATM和SDH层,从而降低了初始成本和运行成本;
  • 下行业务速率可达1Gbit/s,允许支持更多用户和更高频宽;
  • 硬体简单,无须室外电子设备,使安装部署工作得以简化;
  • 可以大量採用乙太网技术成熟的晶片,实现较简单,成本低;
  • 改进了电路的灵活指配、业务的提供和重配置能力;
  • 提供了多层安全机制,诸如VLAN、闭合用户群和支持VPN等。
EPON的主要缺点如下:
  • 由于IEEE802.3ah只规定了MAC层和物理层,MAC层以上的标準靠製造商自行开发,因而带来灵活性的同时也造成了设备互操作性差;
  • EPON的总效率较低;
  • 没有基于标準的运营维护信道进行监测、诊断和配置OLT:
  • EPON的设计没有考虑直接支持乙太网以外的业务,多业务支持能力较差。

GPON

GPON的主要优点如下:
  • 相对其他PON技术,GPON在速率、速率灵活性、传输距离和分路比方面有优势。传输距离至少达20km,分路比最大为1:64;
  • 适应任何用户信号格式和任何传输网路制式,无需附加ATM或IP封装层,封装效率高、提供业务灵活;
  • 可以直接高质量、灵活地支持实时的TDM语音业务,延时和抖动性能很好;
  • 在运营维护和网管方面,比EPON有更大改进。
GPON的主要缺点是技术成熟度不如EPON,难度较高,使设备成本较高。
总的来看,GPON和EPON面临的共同挑战有以下几点:
  • 怎样才能在Ethernet/GFP上有效承载TDM业务并能提供电信级的服务质量;
  • 由于GPON和EPON是点对多点的星形或树形网路,需要通过一个1+1并经过不同路由的光网路来实现电信级的保护恢复,网路成本将非常高;
  • 目前GPON和EPON设备成本主要受限于突发光传送/接收模组以及核心的控制模组/晶片,这些模组要幺尚未成熟,要幺是价格昂贵还难以适应市场需要;
  • GPON和EPON的一次性投入成本较高,不太适合逐步投资扩容的传统电信建设模式,最适合完全新建或改建的密集用户区域。

WDM-PON

WDM-PON被认为是下一代光接入技术。它的优势有:
  • WDM-PON能透明传输各种协定的所有业务流。
  • WDM-PON不需改变物理设备就可以升级频宽,因此能够适应未来很长时间的频宽需求。
  • 由于WDM-PON为每个ONU分配一个波长,不同用户之间不共享信息,因此不存在TDM-PON所有用户都能收到相同信号带来的安全问题。
下一代光接入技术主流厂商有:
Wdm-pon :代表厂商爱立信、北电
10G GPON :代表厂商阿尔卡特朗讯、华为、富士通
10G EPON:代表厂商烽火、中兴通讯

标 签

搜索
随机推荐

Powered By 种豆资源网||