GEPON接入方式未来的接入趋势
创始人
2024-06-18 05:21:44
0

GEPON接入方式未来的接入趋势,GEPON接入方式最近出现了很多问题,无源光网络(PON)的接入协议有以ATM为传输平台的APON/BPON和以以太网技术为传输平台的EPON/GEPON以及以通用帧结构为传输平台的GPON三种类型。

EPON/GEPON是将以太网(Ethernet,最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(PON,接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应IP数据业务的接入方式。

由于最早的EPON标准基于100M快速以太网传送,市场上很多被称为EPON的产品实际上都是基于百兆以太网PON技术,为区别于原有的技术和产品,一般基于千兆以太网的PON技术被称为GEPON。

同以往的其它PON技术相比,GEPON接入方式同样采用点到多点的用户网络拓扑结构,利用光纤实现数据、语音和视频的全业务接入的目的。但与以往基于ATM技术的APON/BPON相比,GEPON接入方式实现在用户接入网中传输以太帧,非常适合IP业务的传送。

此外,由于目前IP网络的普遍建设,基于以太网的技术的元器件结构比较简单,性能高且价格便宜,使得GEPON接入方式相比其它PON技术更容易大规模商用;而基于IP的各种业务的高速发展以及下一代网络IP融合的趋势使得GEPON接入方式可以适用的范围更广并且符合未来网络的发展趋势,成为最重要的FTTH技术。

图1 GEPON原理

图1GEPON原理

GEPON的系统结构如图1所示。GEPON接入方式系统主要由中心局的光线路终端(OLT)、包含无源光器件的光分配网(ODN)、用户端的光网络单元/光网络终端(ONU)以及网元管理系统(EMS)组成,通常采用点到多点的树型拓扑结构。

在下行方向,IP数据、语音、视频等多种业务由位于中心局的OLT,采用广播方式,通过ODN中的1:N无源光分路器分配到PON上的所有ONU单元。在上行方向,来自各个ONU的多种业务信息互不干扰地通过ODN中的1:N无源光分路器耦合到同一根光纤,最终送到位于局端OLT接收端。

GEPON接入方式采用单纤波分复用技术(下行1490nm,上行1310nm),仅需一根主干光纤和一个OLT,传输距离可达20公里。在ONU侧通过光分路器分送给多达32个用户,因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力。

GEPON接入方式具有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力,其中TDM和IP数据采用IEEE802.3以太网的格式进行传输,辅以电信级的网管系统,足以保证传输质量。通过扩展第三个波长(通常为1550nm)即可实现视频业务广播传输。

上行/下行流量管理

GEPON接入方式从OLT到多个ONU下行传输数据和从多个ONU到OLT上行数据传输是十分不同的。所采取的不同的上行/下行技术分别如图2、3所示:

图2 下行传输原理 

图2下行传输原理

图2中数据从OLT到多个ONU广播式下行,根据IEEE802.3协议,每一个包的包头表明是给ONU(ONU1、ONU2、ONU3......ONUN)中的唯一一个。另外,部分包可以是给所有的ONU(广播式)或者特殊的一组ONU(组播)。

在光分路器处,流量分成独立的三组信号,每一组载有所有指定ONU的信号。当数据信号到达该ONU时,它接收给它的包,摒弃那些给其它ONU的包。举例,图2中,ONU1收到包1、2、3,但是它仅仅发送包1给终端用户1,摒弃包2和包3。

图3 上行传输原理

图3上行传输原理

图3中所示,采用时分复用技术(TDM)分时隙给ONU管理上行流量,时隙是同步的,以便当数据信号耦合到一根光纤时各个ONU的上行包不会互相干扰。ONU在ONU指定的时隙上行数据给OLT,采用时分复用避免数据传输冲突,即上行采用争用方式,下行采用广播方式。

拓扑结构

GEPON网络采用点至多点的拓朴结构,取代点到点结构,大大节省了光纤的用量、管理成本。无源网络设备代替了传统的ATM/SONET宽带接入系统中的中继器、放大器和激光器,减少了中心局端所需的激光器数目,并且OLT由许多ONU用户分担。而且GEPON利用以太网技术,采用标准以太帧,无须任何转换就可以承载目前的主流业务-IP业务。

GEPON技术的优势

与其它几种接入方式相比,GEPON具有以下优势:

◆在几种接入方式中GEPON的接入带宽最大

GEPON的用户接入带宽达到双向10M、100M,而且可以轻松实现平滑升级,很容易达到1000Mb/s。因此能充分满足用户对多种业务的需求,除了满足普通的计算机上网外,还可以满足远程教学、可视电话、互动视讯、视频点播(VOD)、在线影院以及数字电视等流媒体的需要。

◆GEPON的接入可靠性最高

光纤损耗低、频带宽,传输距离远;此外,光纤不受电磁干扰,保证了信号传输质量;在用户小区到用户家庭的接入段采用光纤,故障点比较少,网络的安全容易得以保证。此外,用光缆代替铜缆,还可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。

◆节省光纤资源

在ONU侧单根光纤可以支持32个分路比,传输距离可以达到10-20公里,大大节省了投资成本并解决长距离用户覆盖问题.

国际市场FTTH的应用情况

从目前国际上运营商的宽带发展策略来看,FTTH的光纤接入将是用户的终极接入方式,也是网络发展的必然趋势。在欧洲,很多运营商都是沿着ISDN到ADSL到无源光网络的模式在发展;荷兰目前正在评估一个遍布全国的FTTH网络工程,预计该工程价值75亿欧元。

而在欧洲其他地方,瑞典,希腊已经进行了一些FTTH网络铺设,预计在未来将会有更多网络的投入运营。而挪威和丹麦也计划在2005年进行新的FTTH网络铺设。与此同时,FTTH也逐步进入英国和德国这些DSL和ISDN占主导地位的国家,英国电信有可能抛弃VDSL进而选择FTTH技术,德国电信仍在DSL和ISDN市场保持强大的地位,未来也有可能投资FTTH。

在日本,NTT、软银宽带(SBB)等运营商在提供8M、12M、26M、45M的ADSL以后,也已经开始大规模的建设自己的FTTH网络,日本政府计划到2005年至少3000万家庭使用高速宽带网,1000万家庭使用超高速光纤网,为了达到这一目标,政府制定了宽带发展规划,投资4000亿美元在2015年建立一个全国光纤网,提供宽带业务并最终实现FTTH。

软银宽带是日本的新兴宽带服务运营商,经营宽带的数据、图像及语音业务。新兴电信公司要想进入接入市场,所采用的技术应更先进,价格更具有竞争力。日本电信市场开放以后,日本政府规定,NTT要开放它的用户线出租业务。

正是在这种背景下,软银宽带公司通过租用NTT的通信线缆,将宽带接入到用户处2004年软银宽带计划加大为其FTTH建设项目的投资,到目前为止软银宽带采购UT斯达康BBS1000GEPON接入方式设备已超过数百万线,该设备提供光纤到户的解决方案。

软银宽带利用UT斯达康GEPON接入方式为用户提供不同层次的服务,包括基本的Internet接入服务,VoIP电话服务,WLAN服务和高带宽的IPTV及VOD等,选择不同接入服务用户需要交纳不同的费用。GEPON接入方式的上行速度和下行速度都是令人满意的;与其他宽带运营商相比,竞争力是极为有优势的。

在美国,BellSouth,SBCCommunications和VerizonCommunications在2003年5月末宣布联合RFP采用一组公共技术要求,以加速架构先进的光网络到家庭和商业机构,推动降低光缆布设成本,这个计划被称为Fiber-To-The-Premises(FTTP)“光纤到驻地”。

其中SBC计划在2-3年内铺设超过38800英里的光纤为1800万家庭提供光纤到家的宽带接入服务,超过其ADSL用户数量的两倍,耗资40-60亿美元;Verizon也计划在2005年之内为300万名家庭用户提供此项服务,并且到2008年为止,得到服务的家庭数量将会达到1200万,而在接下来15年中,Verizon公司计划花费200到300亿美元为高达3500万的用户提供此项服务。

在中国市场,运营商目前的建设重点仍然是ADSL方式,但是随着接入网大规模铺设光缆和提供光纤宽带接入条件的成熟,未来的接入网络将会是光纤接入为主.GEPON接入方式作为比较新的技术,大规模的部署需要积累各方面的经验,尤其是在用户业务提供和业务管理方面需要一定的经验积累。

目前,国内一些驻地网运营商已经开始在FTTH方面进行一些大胆的尝试,在有步骤的进行一些试验,通过一些地区的试点工作去发现问题,解决问题,探索适合GEPON接入方式特点的业务运营经验。

相关内容

热门资讯

如何允许远程连接到MySQL数... [[277004]]【51CTO.com快译】默认情况下,MySQL服务器仅侦听来自localhos...
如何利用交换机和端口设置来管理... 在网络管理中,总是有些人让管理员头疼。下面我们就将介绍一下一个网管员利用交换机以及端口设置等来进行D...
施耐德电气数据中心整体解决方案... 近日,全球能效管理专家施耐德电气正式启动大型体验活动“能效中国行——2012卡车巡展”,作为该活动的...
Windows恶意软件20年“... 在Windows的早期年代,病毒游走于系统之间,偶尔删除文件(但被删除的文件几乎都是可恢复的),并弹...
20个非常棒的扁平设计免费资源 Apple设备的平面图标PSD免费平板UI 平板UI套件24平图标Freen平板UI套件PSD径向平...
德国电信门户网站可实时显示全球... 德国电信周三推出一个门户网站,直观地实时提供其安装在全球各地的传感器网络检测到的网络攻击状况。该网站...
着眼MAC地址,解救无法享受D... 在安装了DHCP服务器的局域网环境中,每一台工作站在上网之前,都要先从DHCP服务器那里享受到地址动...
为啥国人偏爱 Mybatis,... 关于 SQL 和 ORM 的争论,永远都不会终止,我也一直在思考这个问题。昨天又跟群里的小伙伴进行...