導(dǎo)讀 寬帶接入技術(shù)是面對NGN、NGI以及IP業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),當(dāng)前各種寬帶接入技術(shù)及市場發(fā)展情況怎樣?這是業(yè)界關(guān)注的熱點問題。本文首先介紹了當(dāng)前寬帶業(yè)務(wù)市場的一些情況,然后對寬帶接入領(lǐng)域的三大技術(shù)熱點,包含ADSL2/2+、802.16無線接入及FTTH(EPON、GPON)技術(shù)進(jìn)行了較詳細(xì)地分析,最后對我國發(fā)展寬帶接入市場有關(guān)問題進(jìn)行了評述。
一、我國寬帶接入市場發(fā)展特點回顧
1)我國的寬帶產(chǎn)業(yè)在短時間內(nèi)聚集形成了規(guī)模用戶市場,用戶數(shù)量持續(xù)、快速增長。在經(jīng)過2003年井噴式的發(fā)展后,寬帶市場在2004年進(jìn)入了平穩(wěn)增長的發(fā)展階段。按照信息產(chǎn)業(yè)部的最新統(tǒng)計,截止到去年10月底,我國寬帶用戶數(shù)已突破2000萬達(dá)到創(chuàng)記錄的2172萬,與2003年年末相比增長了超過1000萬用戶。而作為寬帶潛在用戶市場的互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)同期也在快速增加,從CNNIC最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來分析,截止到2004年6月30日,我國的上網(wǎng)用戶總?cè)藬?shù)為8700萬人,半年增加了750萬人,增長率為9.4%,和前年同期相比增長27.9%,我國的上網(wǎng)計算機(jī)總數(shù)已達(dá)3630萬臺,半年增加了541萬臺,增長率為17.5%,和前年同期相比增長41.1%。放眼今年的全球?qū)拵Ы尤胧袌觯瑥腄SL Forum提供的數(shù)據(jù)來看,截止到2004年6月底,全球已經(jīng)有1.23億寬帶用戶,和前年同期相比增長55%,而DSL用戶達(dá)到了0.78億用戶,一年的時間增加了約3000萬用戶,而中國DSL用戶以1300萬高居榜首。
2)在運營商實施有效市場戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)鏈各方的通力合作下,國內(nèi)寬帶使用價格和終端設(shè)備價格越來越接近普通大眾的消費水平,寬帶消費變得更加“劃算”和“實惠”。“物美價廉”的消費模式進(jìn)一步帶動了用戶的增長,拉動了接入業(yè)務(wù)的提升。寬帶接入雪崩期的到來已經(jīng)預(yù)示我國寬帶產(chǎn)業(yè)已成功翻越了用戶規(guī)模這座大山,寬帶服務(wù)與應(yīng)用將在大眾中迅速得到普及,在用戶規(guī)模的有力支撐下,2004年寬帶產(chǎn)業(yè)以良性循環(huán)步入了健康發(fā)展的軌道。
3)寬帶應(yīng)用進(jìn)入突破期,2004年寬帶的飛速發(fā)展并非我們意料之外,而深藏在寬帶用戶數(shù)量高速增長的背后,是人們對寬帶理解的進(jìn)一步加深和市場結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化,是寬帶內(nèi)容應(yīng)用的持續(xù)推進(jìn)和層層突破。隨著中國網(wǎng)通“天天在線”全面改版和中國電信“互聯(lián)星空”商用一周年,國內(nèi)寬帶內(nèi)容應(yīng)用平臺已經(jīng)可以承載更多網(wǎng)民的多樣化需求。寬帶運營商打破傳統(tǒng)觀念,開放獨有的網(wǎng)絡(luò)和接入資源,緊密聯(lián)合上下游企業(yè),聚合各方優(yōu)勢資源,積極拓展網(wǎng)上信息源和各類應(yīng)用,打造了豐富的網(wǎng)上應(yīng)用,有效引導(dǎo)和滿足了日益活躍的信息消費需求。依托強(qiáng)大的應(yīng)用平臺和豐富的內(nèi)容資源,運營商對寬帶內(nèi)容消費群體進(jìn)行了有效細(xì)分,針對不同消費需求推出風(fēng)格各異的寬帶應(yīng)用業(yè)務(wù),“在線炒股”、“遠(yuǎn)程教育”、“可視聊天”、“在線游戲”、“視頻點播”等全新應(yīng)用使廣大用戶共享到寬帶的歡樂,體驗到寬帶生活的精彩。2004年,網(wǎng)絡(luò)游戲應(yīng)用逐步走出了粗放經(jīng)營模式,無論是運營商還是游戲開發(fā)商都越來越注重精耕細(xì)作,在游戲開發(fā)和市場拓展上下工夫,合作共贏,使網(wǎng)游產(chǎn)業(yè)走上一條持續(xù)高速發(fā)展的快車道。而2005年,以面向家庭電視機(jī)為接收終端的IPTV市場正在啟動,運營商正在從政策、商業(yè)模式、運營維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等各方面進(jìn)行著準(zhǔn)備,這些需要消耗大帶寬的視頻業(yè)務(wù)將與寬帶接入技術(shù)和設(shè)備形成良好的互動。
4)從寬帶接入技術(shù)的市場分析,作為當(dāng)前最適應(yīng)寬帶發(fā)展需要的接入方式,ADSL占據(jù)了寬帶接入絕大多數(shù)的市場份額(據(jù)統(tǒng)計,我國ADSL用戶占到所有寬帶用戶的80%)。固定無線接入技術(shù)如3.5GHz和5.8GHz FWA直接面向中小商業(yè)用戶,發(fā)展處于不瘟不火的情形,而WLAN技術(shù)則從一度的熱炒中走下神壇,其發(fā)展在各大運營商里都差強(qiáng)人意,一些新的寬帶接入技術(shù)如電力線PLC、FTTH(EPON/GPON)則還處于小規(guī)模的實驗或試商用階段,短期內(nèi)還難有作為。
二、寬帶接入技術(shù)的熱點
總得說來,這些年寬帶接入技術(shù)領(lǐng)域熱點不斷,這其中ADSL2/2+、802.16固定無線接入及FTTH(光纖到戶)是最受業(yè)界關(guān)注的三大技術(shù)。
1、ADSL2/2+技術(shù)
ADSL是目前所有DSL中應(yīng)用最廣泛的技術(shù),也是一段時期以來ITU標(biāo)準(zhǔn)化工作中最活躍的領(lǐng)域,技術(shù)發(fā)展很快。ITU-T關(guān)于ADSL的相關(guān)建議如下表:
[table]
建議編號 | 建議簡稱 | 建議名稱 |
G.992.1 | G.dmt | 非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)收發(fā)器 |
G.992.2 | G.lite | 無分路器非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)收發(fā)器 |
G.992.3 | G.dmt.bis(ADSL2) | 非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)收發(fā)器浜2(ADSL2) |
G.992.4 | G.lite.bis | 無分路器非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)收發(fā)器-2 |
G.992.5 | ADSL2+ | 非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)收發(fā)器 |
ITU-TG..992.1(G..dmt)、G.992.2(G.lite)是第一代ADSL標(biāo)準(zhǔn),自1999年6月發(fā)布以來,在實際應(yīng)用過程中對其傳輸性能、抗線路損傷和射頻干擾能力、線路診斷、運行維護(hù)等許多方面提出了改進(jìn)的要求。2002年5月進(jìn)行的ITU-T會議中通過了新一代ADSL標(biāo)準(zhǔn),包括ADSL2(G.992.3)和無分離器ADSL2(G.992.4),在其基礎(chǔ)上頻譜進(jìn)一步擴(kuò)展的ADSL2+(G.992.5)標(biāo)準(zhǔn)已于2003年1月舉行的ITU會議上通過。
ADSL2和ADSL2+將是未來ADSL市場的主流技術(shù),目前各廠家對于ADSL2和ADSL2+核心芯片以及系統(tǒng)的開發(fā)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行。與第一代ADSL相比,ADSL2有如下特點:
首先是增強(qiáng)了傳輸能力。G.992.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ADSL下行速率至少6Mb/s,上行速率至少640kb/s;而G.992.3標(biāo)準(zhǔn)對ADSL2的速率支持下行8Mb/s、上行800kb/s速率。通過提高調(diào)制效率、減小幀開銷、提高編碼增益、改進(jìn)初始化狀態(tài)機(jī)、采用更高級的信號處理算法等措施使ADSL2系統(tǒng)的傳輸性能,特別是在長距離、有橋接頭、受射頻干擾(RFI)等情況下的傳輸性能有了進(jìn)一步改善。同時,ADSL2增強(qiáng)了在線重配置功能,支持對不同通道的動態(tài)速率分配、無縫速率適配;增強(qiáng)了頻譜控制功能,支持單載波模板;增強(qiáng)了功率控制功能,局端和遠(yuǎn)端均支持功率下調(diào);具有可選的短初始化序列,支持快速錯誤恢復(fù)。
其次是拓展了應(yīng)用范圍。ADSL2/2+的傳送模式在G.992.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的ATM(異步傳送模式)和STM(同步傳送模式)的基礎(chǔ)上,增加了PTM(分組傳送模式),能夠更高效率地傳送日益增長的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。ADSL2/2+標(biāo)準(zhǔn)中還增加了話音、全數(shù)字模式等方面的規(guī)范。其全數(shù)字模式,即在沒有POTS業(yè)務(wù)時采用話帶傳送數(shù)據(jù),這樣可增加上行帶寬256kb/s;定義了更靈活的幀結(jié)構(gòu)以支持四種延遲通道、四個承載信道,支持對誤碼和時延的配置。
其三是提高了線路診斷能力。ADSL2/2+系統(tǒng)可在初始化過程中及結(jié)束后,提供對線路噪聲、線路衰減、信噪比等重要參數(shù)的測量功能,特別是定義了一種特殊的診斷測試模式,可在線路質(zhì)量很差而無法激活時進(jìn)行測量;在業(yè)務(wù)運行過程中提供對上述重要參數(shù)的實時監(jiān)測能力。
其四是優(yōu)化了節(jié)能特性。第一代ADSL不論是否有數(shù)據(jù)傳輸,功率始終相同。ADSL2/2+支持收發(fā)器在數(shù)據(jù)速率低或無數(shù)據(jù)傳送時進(jìn)入休眠狀態(tài),可大大降低功耗,降低散熱要求,能很好地適應(yīng)“永遠(yuǎn)在線”的應(yīng)用方式。
最后是互通性得到進(jìn)一步改善。由于G.992.3標(biāo)準(zhǔn)對相關(guān)功能規(guī)定更詳細(xì)、明確,特別是改進(jìn)了初始化狀態(tài)機(jī),從而增強(qiáng)了不同廠家芯片的互通性,同時減小了互通時傳輸性能上受到的影響,另外,由于ADSL2標(biāo)準(zhǔn)先于產(chǎn)品出臺,非技術(shù)因素對ADSL互通的影響也得到減少。
由于ADSL2使用的頻段與ADSL相同,因此傳輸性能的改進(jìn)主要表現(xiàn)在長距離、抗線路損傷、抗噪聲等方面,最大傳輸速率與相同條件下的ADSL相比并無明顯提高。而ADSL2+由于將使用的頻譜作了擴(kuò)展,傳輸性能將有明顯提高(下行最大傳輸速率可達(dá)25Mb/s)。ADSL2+(G.992.5)標(biāo)準(zhǔn)是在ADSL2(G.992.3)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展,主要是將頻譜范圍從1.1MHz擴(kuò)展至2.2MHz,相應(yīng)地,最大子載波數(shù)目也由256增加至512。業(yè)內(nèi)比較統(tǒng)一的觀點是:ADSL2是一個過渡性方案,能夠?qū)崿F(xiàn)ADSL2全部功能的ADSL2+將主宰市場。當(dāng)然,目前業(yè)界的芯片產(chǎn)品大多數(shù)都能實現(xiàn)ADSL2/2+的雙模功能。
需要指出的是,ADSL2/ADSL2+無法后向兼容第一代的ADSL,雖然ADSL的發(fā)展趨勢將是以ADSL2/2+取代ADSL1,但ADSL2/2+大規(guī)模應(yīng)用的時間應(yīng)視其技術(shù)成熟度、互通性以及成本等因素綜合統(tǒng)籌考慮。ADSL1與ADSL2/2+將在一定時期內(nèi)共存,當(dāng)前,ADSL2/2+可應(yīng)用于一些長距離(超過3km)的ADSL1無法開通的用戶線上。
從目前來看,ADSL2/2+的芯片已經(jīng)接近成熟,性能穩(wěn)定,功能齊全,目前正進(jìn)入大規(guī);ネy試階段,這個階段是ADSL2/2+大規(guī)模商用前的關(guān)鍵階段,在IPTV等需要高帶寬的業(yè)務(wù)推動下,ADSL2/2+進(jìn)入市場的時間有可能提前。
2、802.16無線接入
IEEE 802針對特定市場需求和應(yīng)用模式提出了一系列不同層次的互補(bǔ)性無線標(biāo)準(zhǔn),其中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)包括應(yīng)用于家庭互連的IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用于無線局域網(wǎng)的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)。為了彌補(bǔ)IEEE在無線城域網(wǎng)(Wireless MAN)標(biāo)準(zhǔn)上的空白,IEEE 802委員會于1999年成立了802.16工作組,專門負(fù)責(zé)研究開發(fā)無線城域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.16的主要工作是開發(fā)2~66GHz頻帶的無線接入系統(tǒng)空中接口物理層(PHY)和媒質(zhì)接入控制層(MAC)規(guī)范,同時還有與空中接口協(xié)議相關(guān)的一致性測試規(guī)范,以及不同無線接入系統(tǒng)之間的共存規(guī)范。IEEE 802.16規(guī)定的無線系統(tǒng)主要應(yīng)用于城域網(wǎng)。
根據(jù)是否支持移動特性,IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)可以分為固定寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)和移動寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn),其中802.16、802.16a、802.16d屬于固定無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn),而802.16e屬于移動寬帶無線接入空中標(biāo)準(zhǔn)。這幾個標(biāo)準(zhǔn)的研究狀態(tài)如表1:
[table]
空中接口標(biāo)準(zhǔn) | 頻段 | 狀態(tài) |
IEEE 802.16 | 固定寬帶無線接入(10~66GHz) | 2002.04發(fā)布 |
IEEE 802.16a | 固定寬帶無線接入(2~11GHz) | 2003.04發(fā)布 |
IEEE 802.16c | 固定寬帶無線接入系統(tǒng)的兼容性(10~66GHz) | 2002發(fā)布 |
IEEE 802.16d | 固定寬帶無線接入(2~66GHz)(對802.16/802.16a/802.16c的修訂) | 2004年6月在IEEE 802委員會獲得通過,將以IEEE |
IEEE 802.16e | 支持固定和移動性的寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)(固定:<11GHz:移動:2~6GHz) | 草案,預(yù)計2005年上半年完成 |
IEEE 802.16d是固定寬帶無線接入的標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)定義了三種物理層實現(xiàn)方式:單載波、OFDM(256-Point)、OFDMA(2048-Point)。
由于OFDM、OFDMA具有較高的頻譜利用率,在抵抗多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰落或窄帶干擾上具有明顯的優(yōu)勢,因此OFDM和OFDMA將成為IEEE 802.16中兩種典型的物理層應(yīng)用方式。
IEEE 802.16e是移動寬帶無線接入的標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)后向兼容IEEE 802.16d。IEEE 802.16e的物理層實現(xiàn)方式與IEEE 802.16d是基本一致的,主要差別是對OFDMA進(jìn)行了擴(kuò)展,可以支持2048-Point、1024-Point、512-Point和128-Point,以適應(yīng)不同載波帶寬的需要。為了支持移動性,802.16e在MAC層引入了很多新的特性。
無線接入技術(shù)的發(fā)展趨勢是通過引入新的技術(shù)(OFDM、MIMO等)實現(xiàn)更高容量、更大覆蓋并實現(xiàn)一定的移動性,與3G網(wǎng)絡(luò)共存并互為補(bǔ)充。因此,802.16e技術(shù)從一出現(xiàn)便成為了業(yè)界的焦點。
按照IEEE 802.16e設(shè)定的目標(biāo),該系統(tǒng)具有以下基本特征:
*高速移動
802.16e可以同時支持固定(16d)和移動(16e)無線接入,其移動速率目標(biāo)為車速移動(通常認(rèn)為可以達(dá)到120km/h)。
*寬帶接入
系統(tǒng)在不同的載波帶寬和調(diào)制方式下可以獲得不同的接入速率。以10MHz載波帶寬為例,若采用OFDM-64QAM調(diào)制方式,除去開銷,則單載波帶寬可以提供約30Mbit/s的有效接入速率,由蜂窩或扇區(qū)內(nèi)的所有用戶共享。IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定載波帶寬,適用的載波帶寬范圍從1.75MHz到20MHz,其標(biāo)稱的最大帶寬70Mbit/s是在特定條件下才能實現(xiàn)的。
*城域覆蓋范圍
802.16e的單基站覆蓋范圍在幾km量級,應(yīng)用于城域范圍。
*主要提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
802.16e系統(tǒng)將接入基于IP協(xié)議的核心網(wǎng),主要面向個人用戶提供數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù),也可以提供話音業(yè)務(wù)。
802.16e是無線接入技術(shù),從技術(shù)角度看,隨著技術(shù)的逐步成熟,可能會經(jīng)歷不同的發(fā)展階段:
1)802.16d基站和終端成熟,802.16d網(wǎng)絡(luò)部署,802.16d終端從室外逐步發(fā)展到室內(nèi)。
2)802.16e網(wǎng)絡(luò)開始部署,802.16e便攜終端出現(xiàn),但初期呈“熱點”覆蓋,無法支持切換移動,但可以支持漫游移動。
3)802.16e網(wǎng)絡(luò)從點到面,逐步形成規(guī)模覆蓋,并最終可以支持切換移動。
802.16e支持移動性,因此一個無法回避的問題是與3G之間的關(guān)系,表2是從技術(shù)角度對3G和802.16e進(jìn)行了比較。
[table]
| 802.16e | 3G |
面向的終端用戶(業(yè)務(wù)定位) | 固定或具有一定移動性的用戶,需要一定移動性的寬帶數(shù)據(jù)服務(wù);用戶在一定區(qū)域內(nèi)的移動性和漫游。 | 較高移動速率的用戶,需要語音服務(wù)以及數(shù)據(jù)服務(wù);3G增強(qiáng)型面向需要高速下行數(shù)據(jù)速率的服務(wù);支持全程的移動性和漫游。 |
提供的業(yè)務(wù)類型 | 以寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主(業(yè)務(wù)不在802.16e的范圍內(nèi))。 | 提供電路型的話音業(yè)務(wù)、電路型和分組性數(shù)據(jù)傳輸?shù)某休d;提供可視電話業(yè)務(wù)(電路型或分組型)、多媒體消息業(yè)務(wù)、定位業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)等;提供IP層的接入。 |
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) | 基于分組的結(jié)構(gòu)。目前網(wǎng)絡(luò)只包含無線接入網(wǎng)。 | 電路型的結(jié)構(gòu)和分組型的結(jié)構(gòu)并存,并向分組型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)包括無線接入網(wǎng)、基于電路型的核心網(wǎng)和基于分組型的核心網(wǎng),以及與業(yè)務(wù)相關(guān)的子系統(tǒng)(如定位系統(tǒng)等)。 |
支持終端的移動速率 | 可以支持120km/h的移動速度 | 可以支持高于120km/h的移動速度 |
與現(xiàn)有2G移動通信網(wǎng)的關(guān)系 | 不兼容 | 演進(jìn)關(guān)系 |
總而言之,從業(yè)務(wù)定位方面可以得出的結(jié)論是,802.16e和3G系統(tǒng)的定位在特定的范圍內(nèi)存在重疊,這種重疊目前主要體現(xiàn)在“數(shù)據(jù)帶寬需求較高的城市區(qū)域內(nèi)提供一定移動性的無線數(shù)據(jù)服務(wù)”方面。802.16e與3G系統(tǒng)中的無線傳輸技術(shù)相比,在提供寬帶無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的技術(shù)優(yōu)勢是可以肯定的,在技術(shù)方面具有一定的競爭優(yōu)勢。802.16e在相同的移動速率下能夠提供的數(shù)據(jù)速率高于3G系統(tǒng),以及3G增強(qiáng)型系統(tǒng)(HSDPA和1x EV-DV)目前的目標(biāo)。但是在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的成熟度和產(chǎn)業(yè)化程度等方面,802.16e落后于3G系統(tǒng)。802.16e對3G系統(tǒng)的影響可以分成兩個階段,在802.16e達(dá)到商用程度之前,不會對我國的3G系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生影響,但會得到運營商的關(guān)注以及國內(nèi)設(shè)備制造商的研發(fā)投入。當(dāng)802.16e發(fā)展順利,達(dá)到商用之后,將會在無線寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)方面與3G系統(tǒng)形成一定范圍內(nèi)的競爭和互補(bǔ)局面。同時未來802.16e的發(fā)展,還要考慮到當(dāng)時移動運營商的網(wǎng)絡(luò)情況和發(fā)展策略、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和設(shè)備成本、政府政策、頻譜分配狀況等因素,這些因素目前還不明確,但都是今后需要進(jìn)一步考慮和研究的問題。
3、FTTH及EPON/GPON
FTTH光纖到戶這個看似遙遠(yuǎn)的東西在2004年開始起飛,特別是日本和北美已經(jīng)開始了規(guī)模應(yīng)用。
發(fā)展非常迅速,從而成為低迷的光通信市場的亮點,甚至被業(yè)界公認(rèn)為光通信重新崛起的最大驅(qū)動力。受國外的影響,我國在一些地區(qū)(如武漢)也開始了小規(guī)模的FTTH試驗,一些運營商(如北京通信)甚至開始了FTTH的試商用。
FTTH涉及的技術(shù)很多,包括光器件、光傳輸系統(tǒng)、光纖光纜、安裝、維護(hù)監(jiān)控等方面,這其中傳輸技術(shù)和設(shè)備是關(guān)鍵,而EPON/GPON技術(shù)便是公認(rèn)的實現(xiàn)FTTH的最佳技術(shù)之一。
無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)是一種點到多點的光纖接入技術(shù),它由局側(cè)的OLT(光線路終端)、用戶側(cè)的ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。一般其下行采用TDM廣播方式、上行采用TDMA(時分多址接入)方式,而且可以靈活地組成樹型、星型、總線型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(典型結(jié)構(gòu)為樹形結(jié)構(gòu))。所謂“無源”,是指ODN中不含有任何有源電子器件及電子電源,全部由光分路器(Splitter)等無源器件組成,因此其管理維護(hù)的成本較低。PON技術(shù)的概念是20世紀(jì)90年代初提出的,可分為用于窄帶TDM業(yè)務(wù)接入的窄帶PON技術(shù)和用于寬帶接入的基于ATM傳送的BPON(APON)、基于Ethernet分組傳送的EPON技術(shù)以及兼顧ATM/Ethernet/TDM綜合化的GPON技術(shù)。應(yīng)該說,經(jīng)過10多年的變遷,PON技術(shù)經(jīng)歷了從窄帶PON到BPON(ATMPON)再到EPON及GPON的發(fā)展歷程,這其中,ITU-T在PON技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作中發(fā)揮了主導(dǎo)作用,相繼出臺了G.982(窄帶PON)、G.983系列(BPON)以及G.984系列(GPON)等一系列標(biāo)準(zhǔn)建議,而IEEE近幾年來在PON標(biāo)準(zhǔn)化上也非;钴S,并于今年推出了IEEE802.3ah EPON的標(biāo)準(zhǔn)。
表3對EPON和GPON兩種千兆比無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要參數(shù)進(jìn)行了比較,為更加全面,同時也將BPON列入其中。
[table]
| IEEE EPON | ITU-T GPON | ITU-T BPON |
下行線路速率(Mb/s) | 1250 | 1244.16或2488.32 | 155.52或622.08或1244.16 |
上行線路速率(Mb/s) | 1250 | 155.52或622.08或1244.16或2488.32 | 155.52或622.08 |
線路編碼 | 8b/10b | NRZ(+scrambling) | NRZ(+scrambling) |
最小分路比(on TC level) | 16 | 64 | 32 |
最大分路比(on TC level) | N/A | 128 | 64 |
TC層支持的最大邏輯傳送距離 | 0.5m-10km 0r O.5m-20 km | 60km with 20km max.diff. | 20km |
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 | Ethernet | Ethernet over GEM and/or ATM | ATM |
TDM支持能力 | TDM over Packet | Native TDM and/or TDM o ATM | TDM over ATM |
PON支持的最大業(yè)務(wù)流 | Dep.on # of LLIDs/ONT | 4096 | 256 |
上行帶寬注(以IP data throughput為業(yè)務(wù)) | 760-860Mb/s | 1160Mb/s(for 1.244Gb/s | 500Mb/s(for 622Mb/s) |
OA&M和管理 | Eth OAM (+Optional SNMP) | PL OAM+OMCI | PL OAM+OMCI |
下行數(shù)據(jù)流加密 | Not defined | AES(counter mode) | “Churning”or AES(am.2) |
針對GPON和EPON技術(shù)的不同特點,可以對這兩種技術(shù)做出以下分析:
*GPON支持多種速率等級,可以支持上下行不對稱速率,上行不一定要支持1Gbit以上的速率,因此與EPON只能支持對稱1Gbit的單一速率相比,GPON在光器件的選擇上余地更大,從而可降低成本。
*EPON只支持Class A和B的ODN等級,而GPON可支持Class A,B和C,因此GPON可支持高達(dá)128的分路比和長達(dá)20km的傳輸距離。
*單從協(xié)議上比較,因為EPON標(biāo)準(zhǔn)是以802.3體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),因此與GPON標(biāo)準(zhǔn)相比其協(xié)議分層更簡單,系統(tǒng)實現(xiàn)更容易。鑒于目前以太網(wǎng)芯片的成熟性,其系統(tǒng)成本更低。
*ITU在制定GPON標(biāo)準(zhǔn)過程中沿用了APON標(biāo)準(zhǔn)G.983的很多概念,與EFM制定的EPON標(biāo)準(zhǔn)相比其標(biāo)準(zhǔn)更完善。但由于其增加了TC子層,因此也相應(yīng)增加了一定的開銷,這在一定程度上違背了希望能夠借助Ethernet技術(shù)簡單、經(jīng)濟(jì)的特點這一初衷。因此規(guī)定一個高效率的TC層機(jī)制將成為ITU在制定GPON標(biāo)準(zhǔn)中的一個關(guān)鍵。
*GPON標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定TC子層可以采用ATM和GFP兩種封裝方式,其中GFP封裝方式適于承載IP/PPP等基于包的高層協(xié)議,但對于為了支持ATM業(yè)務(wù)而定義的ATM封裝方式在以Ethernet為基礎(chǔ)的GPON系統(tǒng)中是否合適,還有待商榷。
*在Ethernet上承載TDM業(yè)務(wù)的技術(shù)并不成熟,很難滿足電信級的QoS要求。因此EPON為了能夠承載TDM業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)必須設(shè)計新的MAC機(jī)制并增加新的軟硬件。而GPON由于其設(shè)計的TC子層結(jié)構(gòu)和ATM封裝方式,并采用了125us的幀長及定時機(jī)制,能夠比較容易的支持TDM業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)。
目前業(yè)內(nèi)關(guān)于EPON和GPON孰優(yōu)孰劣還存在很大爭議,但接入網(wǎng)存在技術(shù)多樣化的鮮明特點,因此如果EPON/GPON能達(dá)到技術(shù)成熟、成本低廉的目標(biāo),將來都應(yīng)該會得到應(yīng)用,但未來1-2年,EPON將會走在GPON的前面,北美和日本的很多運營商都開始采用EPON技術(shù)裝備其FTTP/FTTH網(wǎng)絡(luò)。
三、我國寬帶市場存在的隱憂和問題
1)對我國寬帶市場用戶總量的過分夸大。應(yīng)該看到的是,與話音業(yè)務(wù)適用于各種消費群體的特點相比,寬帶接入業(yè)務(wù)的市場由于消費成本、技術(shù)門檻等種種原因還是相對有限的,我國的上網(wǎng)計算機(jī)總數(shù)目前僅達(dá)3630萬臺,半年增加了