為了適應網(wǎng)絡和業(yè)務寬帶化的要求,接入網(wǎng)的寬帶化正在加快步伐。有線接入技術的主流是基于電話線的數(shù)字用戶線(DSL)和基于光纖的寬帶光接入技術,而無線接入技術則從窄帶無線接入發(fā)展到了寬帶無線接入。
在有線接入網(wǎng)的發(fā)展過程中,當前占據(jù)寬帶接入市場中主導地位的ADSL已經(jīng)捉襟見肘,光進銅退,新一代的光接入將取代以銅纜為主的xDSL技術,將成為最后一公里的主流技術。
從DSL到ADSL2+:雙向?qū)ΨQ性
DSL技術從最早應用開始,到目前已有8年的時間,隨著網(wǎng)絡業(yè)務的發(fā)展一直在不斷地改進。1999年ITU-T(國際電信聯(lián)盟)頒布了第一代ADSL標準,隨后二三年,ADSL逐步發(fā)展成熟,進入了快速發(fā)展的時期。但第一代ADSL技術在業(yè)務開展、運維等方面仍然暴露出許多難以克服的缺點。為了克服這些缺點,ITU-T于2002年5月通過了新一代的ADSL標準——G.992.3和G.992.4,且在此基礎上,擴展頻譜的G.992.5標準也于2003年1月通過。人們通常把G.992.3、G.992.4和G.992.5標準稱為第二代的ADSL2+技術。由于解決了互通性的問題,ADSL于2006年再次進入迅速發(fā)展的時期。
在ADSL2+技術得到普遍應用的同時,ITU-T還迅速推動了VDSL2標準的制定。VDSL2在頻率為30MHz時,傳輸性能可實現(xiàn)對稱100Mbit/s。盡管人們對VDSL2技術的應用前景有疑問,但其在雙向?qū)ΨQ性和短距離范圍內(nèi)的高帶寬性能又讓人們有了幾分期待。
從BPON到GPON:高帶寬的選擇
近年來,固網(wǎng)運營商來自話音、純寬帶業(yè)務收入的增幅不斷下降,需要從純數(shù)據(jù)、話音的單業(yè)務運營模式向應用、視頻、語音、數(shù)據(jù)相結(jié)合的多業(yè)務運營模式邁進,以留住和吸引更多的用戶。因而,寬帶提速是運營商必然的戰(zhàn)略選擇。
PON(無源光纖網(wǎng))技術是寬帶光接入技術的主流技術。目前,PON的代表技術為EPON(以太無源光網(wǎng)絡)和GPON(千兆無源光網(wǎng)絡)技術,APON(基于ATM的無源光網(wǎng)絡)和BPON(寬帶無源光網(wǎng)絡)技術由于成本高、帶寬低,已經(jīng)基本被市場淘汰。
APON和BPON這是指ATM化的無源光網(wǎng)絡,這兩種技術可以利用ATM的集中和統(tǒng)計復用,再結(jié)合無源分路器對光纖和光線路終端的共享作用,使性能價格比得到顯著改進。然而,實際APON/BPON的業(yè)務適配提供很復雜,業(yè)務提供能力有限,數(shù)據(jù)傳送速率和效率不高,成本較高,其市場前景由于ATM的衰落而黯淡。最后,從業(yè)務發(fā)展趨勢看,APON的可用帶寬仍然不夠,無法滿足網(wǎng)絡和業(yè)務的發(fā)展需要。
EPONEPON技術主要基于IEEE802.3ah標準,是點到多點通信方式。從EPON的結(jié)構(gòu)上看,其關鍵優(yōu)點是簡化了傳統(tǒng)的多層重迭網(wǎng)結(jié)構(gòu)。EPON可提供2.5Gbit/s的速率,從而可以使設備成本比1.25Gbit/s系統(tǒng)降低30%左右。
EPON的主要缺點,首先是由于IEEE802.3ah只規(guī)定了MAC層和物理層,MAC層以上的標準要靠制造商自行開發(fā),因而帶來靈活性的同時也造成了設備互操作性差的缺點。其次,EPON的總效率較低,主要是由于采用8B/10B的線路編碼,引入20%的帶寬損失,再加上其他的額外開銷,可用負荷僅50%左右。第三,由于EPON開始主要是以太網(wǎng)設備制造商驅(qū)動的標準,因而沒有充分考慮網(wǎng)絡運營商的運營需要,管理功能不夠豐富。
GPON千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡是ITU-T的標準,可以靈活地提供多種對稱和非對稱上下行速率,傳輸距離至少達60km,在速率、速率靈活性、傳輸距離和分路比方面都比EPON有優(yōu)勢。GPON采用了兩種適配方式,除了傳統(tǒng)的ATM外,還在傳輸匯聚層采用了一個全新的基于SDH(同步數(shù)字系列)的標準通用組幀程序GFP。這是一種可以透明、高效地將各種數(shù)據(jù)信號封裝進現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡的通用標準信號適配映射技術,可以適應任何用戶信號格式和任何傳輸網(wǎng)絡制式,封裝效率高、業(yè)務靈活,全面體現(xiàn)了業(yè)務提供商對業(yè)務提供的靈活要求。
由于GPON的傳輸匯聚層本質(zhì)上是同步的,使GPON可以很可靠地支持端到端的定時和其他準同步業(yè)務。而在QoS方面,GPON可以通過精確調(diào)整各個業(yè)務流的時隙指針和長度、ONU的授權(quán)帶寬和授權(quán)周期來保證業(yè)務的帶寬和延時要求。從提供的業(yè)務看,GPON不僅可以提供10/100Mbit/s、1Gbit/s的業(yè)務,而且還可以提供VLAN業(yè)務和語音業(yè)務。
GPON的主要缺點是,盡管ONU只需要支持ATM和GFP適配中的一種,但是OLT必須同時支持兩種,即依然必須保留復雜的ATM層功能,再加上光模塊的技術難度較高,使設備成本較高。另外,GPON成熟度不如EPON,目前尚無專業(yè)芯片廠商推出真正商用的GPON核心芯片和光模塊,而EPON已經(jīng)有多家芯片提供商。
GPON正在成熟
上海貝爾阿爾卡特接入網(wǎng)事業(yè)部副總裁王衛(wèi)東表示,基于EPON、GPON技術的光纖入戶被看作是中國將來潛力巨大的市場,業(yè)務和市場是驅(qū)動FTTH市場的兩大動力,高速互聯(lián)網(wǎng)、智能家庭網(wǎng)絡、全業(yè)務綜合接入也會成為運營商推動FTTH技術的驅(qū)動力。
現(xiàn)在全球的光纖接入網(wǎng)建設具有如下特點:一、光纖距用戶越來越近,呈現(xiàn)光進銅退的趨勢;二、光纖接入網(wǎng)建設進入具體實施階段,一些運營公司制定了具體的發(fā)展計劃并已經(jīng)開始大規(guī)模建網(wǎng),其中包括日本NTT、美國Verison、SBC等;三、運營商開始提供光纖接入業(yè)務,重點是高速數(shù)據(jù)以及視頻業(yè)務,并制定了分階段分步驟提供新業(yè)務、降低資費、提供批發(fā)業(yè)務等一系列業(yè)務發(fā)展策略;诎柨ㄌ乩视嵅捎玫男袠I(yè)預測,到2011年,世界范圍內(nèi)將有2900萬GPON用戶。根據(jù)這類預測,2011年的FTTH市場將由45%的EPON、40%的GPON和15%的點到點以太網(wǎng)構(gòu)成。
烽火科技FTTH領導小組熊中柱認為,中國FTTH市場將會迎來急速增長。EPON和GPON在業(yè)務的承載能力上區(qū)別不大,只是在目前的市場情況下,EPON的商用成熟度、市場成本更能夠滿足用戶的需求,而運營商暫時會青睞EPON技術。但是隨著GPON產(chǎn)品成熟,可能會影響到EPON,最終決定因素還是產(chǎn)品性價比。
愛立信中國公司系統(tǒng)方案部高級系統(tǒng)市場經(jīng)理張森稱,IPTV或高清電視視頻將給寬帶技術帶來挑戰(zhàn),因為高清晰度的IPTV是數(shù)據(jù)流量的殺手,需要很寬的數(shù)據(jù)通道,需要有更高的這樣就需要有新的技術的出現(xiàn)。傳統(tǒng)的ADSL目前可以達到8Mbit/s的速率,而GPON最高下行速率是2.5Gbit/s,理論上是現(xiàn)有家庭ADSL速率的300倍以上,GPON未來將會有更大的發(fā)展空間。
法國電信在去年1月放棄部署VDSL的計劃,并宣布要采用阿爾卡特朗訊提供的設備部署FTTHGPON網(wǎng)絡的行動,成為第一家部署GPON的歐洲老牌運營商。
法國顧問服務公司IDATE的RolandMontagne說:“法國電信選擇GPON時沒有考慮到業(yè)務與網(wǎng)絡分離,法國電信部署GPON是基于技術的選擇。GPON能很好地適應已有的網(wǎng)絡,采用GPON,老牌運營商可以在短期內(nèi)減少MDF(本地交換機)的數(shù)量,降低相當數(shù)量的運營支出。”
普華永道日前在《全球娛樂及媒體行業(yè)2007~2011年展望報告》中稱,在過去4年內(nèi),中國互聯(lián)網(wǎng)用于光纖網(wǎng)絡等基礎設施建設的投入約為1000億美元,網(wǎng)絡覆蓋率從2002年的7.9%上升到了2006年的27.5%。