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隨著接入網絡的1Gbit/s光纖到戶技術(FTTH) 部署逐漸增多，供應商和技術專家們也開始進一步深入探索新技術，以滿足下一代應用對帶寬的要求。這些應用包括高清網絡電視(IPTV)廣播以及多媒體傳輸系統(tǒng)等，其帶寬需求遠遠超出了當前接入技術所能夠提供的最大帶寬。因此，10G以太網無源光網絡(10G EPON)技術將是極具吸引力的解決方案。它可將帶寬提升達每秒10Gbit/s，同時與現(xiàn)有方案實現(xiàn)核心協(xié)議兼容。
從1G走向10G EPON標準代代傳承
目前的1G EPON技術采用IEEE 802.3ah標準，它是一種領先的PON技術，在中國、日本和韓國等地區(qū)得到大規(guī)模部署。EPON也被稱為GEPON，其優(yōu)點之一是建基于本身固有的以太網傳輸協(xié)議。低成本異步以太網已經在局域網絡和數據網絡應用多年，與基于頻率同步技術的同步傳輸模式(ATM)設備相比，以太網的網絡設備已經達到顯著經濟規(guī)模。隨著在數據中心和城域網絡使用10G以太網的數量日漸增長，10G EPON方案的成本優(yōu)勢將得以保持。
鑒于1G EPON標準已成功獲得業(yè)界認證，所以在開發(fā)新的10G EPON標準時的一個關鍵問題是保證與現(xiàn)有1G EPON網絡的向后兼容。業(yè)界對新標準的制定進行了充分考慮，以便實現(xiàn)在單一PON網絡同時支持1G和10G兩種帶寬的理想。此外，新標準還支持對稱的10G上行和下行帶寬鏈路、非對稱式的10G下行和1G上行鏈路，或者兩者的其它組合。
10G EPON的部署有兩種情況。(圖1)第一種是用光纖接入替代銅線技術，這種情況下就須在10G EPON、EPON和GPON之間進行選擇。由于10G EPON的設備成本預計將與EPON和GPON相同，所以從一開始部署就選擇10G EPON不會存在什么不利因素。第二種情況是10G EPON可能與1G EPON共存或替代1G EPON，此種情況下現(xiàn)有1G EPON網絡的能否輕松升級到10G EPON將是非常重要的考慮因素。
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圖1 非對稱10G/1G EPON網絡部署架構
高帶寬應用推動10G EPON
高清IPTV是推動10G EPON在接入網中部署的一個最大的驅動力。作為語音、數據和視頻三合一服務(Triple Play)業(yè)務的一部分，EPON和GPON網絡已可支持第一代IPTV，但視頻企業(yè)剛剛完成向高清電視的轉換，這已成為當今消費者的最低標準。另外，提供IPTV的服務供應商已經計劃在未來數年內將其服務從約兩百個頻道擴充到一千個頻道。頻道數量的激增以及同時提供多頻道支持(如支持畫中畫功能，或者觀看一個頻道同時錄制另一個頻道)將極大增加消費者對帶寬的需求。根據預測，隨著大多數國家到2010年轉向全數字電視廣播，擁有HDTV設備的家庭將從2006年的四千八百萬增加到2011年的一億五千一百萬，而10G EPON就是為滿足高清帶寬需求而推出的解決方案。
為應付用戶的需求，服務供應商必須能夠提供定制服務以滿足不同用戶對服務和帶寬的要求。10G EPON具有提供不同帶寬的能力，包括10G對稱上下行連接，或者10G下行/1G上行非對稱連接，并支持先進的動態(tài)帶寬分配(DBA)算法，可精確地滿足服務提供者要求，針對多個用戶制定可配置帶寬方案。
發(fā)展PON技術的相關廠商相信，基于光纖的PON技術最終將取代數字用戶回路(DSL)，主要有三個原因。首先，部署光纖和PON的成本與部署銅線相當或者更低；第二，也是最重要的，只有光纖才能夠提供家用及商用所需的更高帶寬，滿足下一代應用甚至當前一些先進應用如IPTV、互動游戲以及娛樂內容多媒體發(fā)布等的需要；第三，維護光纖網絡的運營支出(OPEX)費用比DSL低得多，這對于服務提供者非常重要，因為這可降低服務提供者的總體成本。
器件商著手10G方案研發(fā)
第一個10G EPON草案于2007年發(fā)布，最終批準預計會在2009年9月。
自2002年推出第一個IEEE Ethernet-in-the-First-Mile標準后，廠商在標準底定之前推出解決方案已經成為普遍現(xiàn)象。10G EPON標準也將遵循這一模式，藉此推動媒體接入控制(MAC)芯片快速進入市場。模擬器件也將很快跟上，未經最優(yōu)化的現(xiàn)成器件將用于實驗室測試，直到最優(yōu)化方案面世。
由于10G EPON的運作模式采連續(xù)模式，因此10G下行運作所需的全部器件現(xiàn)在都已經準備就緒；而對上行器件來說，10G EPON所帶來的第一個挑戰(zhàn)是可穩(wěn)定工作而無須額外冷卻的高功率激光器，這類器件對光纖網絡單元(ONU)設備而言是關鍵零部件；第二個挑戰(zhàn)是突發(fā)接收模塊。這些器件目前都已經進入實驗室測試階段，預計在2009年底前，具備更高經濟效益的器件就可問世。
10G EPON將成接入網絡技術主流
隨著帶寬需求持續(xù)快速增長，現(xiàn)在正是接入網設備供應商轉向10G EPON技術的最好時機。10G EPON是一種與既有規(guī)格兼容的升級技術，可以提供下一代應用所需的帶寬，并為服務供應商提供所需的功能和服務，從而增加用戶數量及帶來豐厚利潤。10G EPON的最大優(yōu)點就是其部署成本與現(xiàn)有的EPON和GPON技術相當。1G EPON接入技術已很快應用于數百萬用戶，而基于兼容升級的技術特性和持續(xù)增長的光纖接入網帶寬需求，10G EPON技術的大量部署將更為迅速。
