接入網(wǎng)從以提供話音業(yè)務(wù)和數(shù)字租用線業(yè)務(wù)為主的窄帶接入網(wǎng),到如今能夠提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻等業(yè)務(wù)的寬帶接入網(wǎng),接入網(wǎng)正在經(jīng)歷著她蓬勃發(fā)展的時(shí)期。早期的寬帶接入技術(shù)以ADSL和VDSL為主,目前DSL技術(shù)仍在不斷改進(jìn),但是它還是不能完全滿足提供像視頻點(diǎn)播等需要大帶寬的服務(wù)。第二代超高速數(shù)字用戶環(huán)路(VDSL)作為下一代銅線接入技術(shù),在速率、傳輸距離以及后向兼容性方面均取得了突破性進(jìn)展,但仍然無(wú)法滿足接入帶寬、傳輸距離等方面的要求。
無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)已經(jīng)成為下一代接入網(wǎng)最理想的技術(shù)。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON是基于一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(P2MP)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一種FTTx接入技術(shù)。其架構(gòu)主要是從光纖線路終端設(shè)備(OLT)下行通過一根光纖經(jīng)由無(wú)源器件——光分路器,將光信號(hào)分路廣播給各光用戶終端設(shè)備(ONT);赑ON的FTTx技術(shù)其相對(duì)于傳統(tǒng)的寬帶接入網(wǎng)具有不可替代的優(yōu)勢(shì),主要有:
純光纖介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)可以避免電磁干擾和雷電影響,降低故障率,節(jié)省了運(yùn)行維護(hù)的成本;
PON局端設(shè)備和主干光纖為用戶共享,從而縮短了單位距離上光纖長(zhǎng)度,收發(fā)設(shè)備數(shù)量較少,節(jié)省了設(shè)備成本;
PON技術(shù)傳輸容量大,傳輸距離遠(yuǎn),簡(jiǎn)化了接入網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu);
通過廣播的方式傳輸相關(guān)組播業(yè)務(wù),適應(yīng)視頻業(yè)務(wù)開展;
可擴(kuò)展性好,可以根據(jù)接入用戶數(shù)的增加而逐步擴(kuò)容。
正是具有以上優(yōu)勢(shì),使得基于PON技術(shù)的FTTx接入網(wǎng)建設(shè)如火如荼;赑ON的FTTX接入網(wǎng)規(guī)模化部署也促使了城域網(wǎng)架構(gòu)的演進(jìn),提高了網(wǎng)絡(luò)承載全業(yè)務(wù)的能力。具體講有以下幾點(diǎn):
推動(dòng)城域網(wǎng)趨于扁平化
目前國(guó)內(nèi)主流PON設(shè)備一般為上下行對(duì)稱1Gbps/s帶寬的EPON系統(tǒng),支持1:32分光比,可以覆蓋10公司甚至20公里的范圍。其系統(tǒng)PON接口板的容量基本達(dá)到了8~10G,并且單個(gè)OLT機(jī)框可以提供超過40個(gè)PON接口,考慮到覆蓋范圍、業(yè)務(wù)帶寬以及并發(fā)率的因素,一臺(tái)OLT設(shè)備的容量可以滿足超過10000個(gè)用戶上網(wǎng)、語(yǔ)音及視頻業(yè)務(wù)的需求。
PON系統(tǒng)容量的提高使PON設(shè)備在接入網(wǎng)中的位置也不斷上移,目前在基于PON技術(shù)的FTTx組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,OLT設(shè)備已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的二級(jí)匯聚交換機(jī),通過直接上聯(lián)一級(jí)匯聚交換機(jī)再連接到業(yè)務(wù)路由器。同時(shí),ONU設(shè)備也取代了原先的園區(qū)交換機(jī)和樓道交換機(jī)。
隨著PON系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、QoS能力、遠(yuǎn)程管理、傳輸距離和以太網(wǎng)性能等方面的不斷增強(qiáng),以及10G PON技術(shù)的成熟及商用,OLT設(shè)備的位置還將上移取代目前的一級(jí)匯聚交換機(jī),直接和業(yè)務(wù)路由器相連,從而使的網(wǎng)絡(luò)更加趨于扁平化和寬帶化。下圖為當(dāng)前FTTX網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與DSLAM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的對(duì)比以及將來(lái)FTTH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì):
在高帶寬業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)下,國(guó)內(nèi)外電信運(yùn)營(yíng)商都對(duì)下一代PON的發(fā)展保持了足夠的關(guān)注和興趣。芯片廠商也不遺余力的開發(fā)和創(chuàng)新10G PON技術(shù)。2008年4月1日,PMC-Sierra公司宣布推出10G-EPON光纖線路終端器(OLT)和光纖網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的完整參考設(shè)計(jì)方案。目前為上下行非對(duì)稱的系統(tǒng)(下行10Gbit/s,上行1Gbit/s),2009年P(guān)MC公司還將推出上下行對(duì)稱的10G EPON系統(tǒng),并計(jì)劃于2010年正式商用。Teknovus公司,也在2009年1月第9屆OFC會(huì)議上演示其萬(wàn)兆以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(10G EPON)解決方案。中興和華為等設(shè)備廠商也積極研發(fā)10G-EPON和10G GPON設(shè)備。
打造多業(yè)務(wù)承載平臺(tái)
目前的EPON和GPON系統(tǒng)承載包括上網(wǎng)、IPTV、VoIP甚至TDM的能力已經(jīng)在“光進(jìn)銅退”的過程中得到充分驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一。但隨著3G牌照的發(fā)放,以及國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商重組的完成,全業(yè)務(wù)的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。如何有效的將固定寬帶接入和移動(dòng)寬帶接入有效相結(jié)合,是三大運(yùn)營(yíng)商在2009年所共同面對(duì)的問題。目前,基于PON的FTTx網(wǎng)絡(luò)能否在高速上網(wǎng)、VoIP語(yǔ)音和IPTV視頻的基礎(chǔ)上,融合無(wú)線業(yè)務(wù)的承載功能,是運(yùn)營(yíng)商關(guān)心的問題。目前運(yùn)營(yíng)商在積極試驗(yàn)利用EPON進(jìn)行3G基站回傳和WLAN AP的接入。無(wú)線寬帶業(yè)務(wù)通過PON網(wǎng)絡(luò)承載可以提高網(wǎng)絡(luò)效率,降低組網(wǎng)成本。
針對(duì)WLAN熱點(diǎn)和室內(nèi)覆蓋,目前通過具有Wi-Fi的SFU或多端口MDU下掛AP的方式提供寬帶業(yè)務(wù)。在熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域用戶可以通過移動(dòng)手機(jī)獲取接入AP的用戶名和密碼,隨時(shí)享受便捷的無(wú)線接入。在室內(nèi)覆蓋區(qū)域,家庭與政企用戶可以避免在室內(nèi)布線的同時(shí)享受到無(wú)線寬帶服務(wù)。
3G業(yè)務(wù)也同樣可以通過FTTx網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)的匯聚。隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展,3G基站的覆蓋范圍會(huì)逐漸縮小以提供更高的帶寬;局鸩叫⌒突瑥氖彝夥植贾鸩较蛟谑覂(nèi)部署演進(jìn),大量的Femtocell(家庭/SOHO基站)、Picocell(微微基站)會(huì)被運(yùn)營(yíng)商部署在用戶家中。此時(shí)這些微微基站位置與FTTx網(wǎng)絡(luò)中的用戶端設(shè)備的位置相當(dāng),F(xiàn)TTx網(wǎng)絡(luò)完全可以作為微微基站的提供接入側(cè)的匯聚,充分利用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有效的降低了接入成本。
從技術(shù)上來(lái)看,PON系統(tǒng)作為基站TDM業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載手段不存在任何技術(shù)問題,但要實(shí)現(xiàn)向基站提供頻率和時(shí)間基站還有待于節(jié)約時(shí)鐘同步傳遞、IEEE1588信號(hào)傳遞等問題,并提供專門的基站時(shí)鐘接口。預(yù)計(jì)在2009年這個(gè)問題可以得到解決,那是,EPON系統(tǒng)就完全可以作為GPS的備份使用。
伴隨著3G牌照的發(fā)放以及電信重組的完成,中國(guó)正式進(jìn)入全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和3G時(shí)代。傳統(tǒng)的寬帶接入由于帶寬有限已經(jīng)不能滿足今后高帶寬業(yè)務(wù)的需求,業(yè)務(wù)需求推動(dòng)了基于PON的FTTx網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模部署及應(yīng)用。同時(shí),F(xiàn)TTx的建設(shè)也對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商的城域網(wǎng)的技術(shù)、組網(wǎng)提出了新的要求,促使城域網(wǎng)向著扁平化的方向演進(jìn)。FTTx網(wǎng)絡(luò)也進(jìn)一步發(fā)展稱為包括移動(dòng)基站回傳、AP承載在內(nèi)的多業(yè)務(wù)承載平臺(tái)。