各種PON技術(shù)與之成本關(guān)系

相關(guān)專題: 芯片 5G

盡管有源以太網(wǎng)在FTTx應(yīng)用中曾經(jīng)風(fēng)光一時。時至今日,也有一些日本、歐洲的運營商仍堅持采用該技術(shù),但不可否認的是,在全球范圍內(nèi),PON在當(dāng)今的FTTx市場中毫無疑問地占據(jù)了絕對優(yōu)勢,尤其最近三年以來,PON的規(guī)模應(yīng)用取得了加速發(fā)展,PON的前景也越來越被看好。

各類PON的技術(shù)特點分析NhY光波通信

從各種PON的標準制定之日起,就決定了他們有著各自不同的技術(shù)特點。

簡要地講,EPON標準以IEEE 802.3ah體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),最大程度繼承了以太網(wǎng)長期、大規(guī)模積累下來的寶貴技術(shù)經(jīng)驗,分層更簡單,系統(tǒng)實現(xiàn)較容易。更由于目前以太網(wǎng)芯片的成熟性,系統(tǒng)成本更低。EPON支持上、下行對稱1.25Gb/s速率的傳輸,普遍采用1:16的光分路比,支持FTTH、FTTB+LAN、FTTB+DSL等接入方式?紤]上網(wǎng)業(yè)務(wù)的收斂性以及客戶實裝率等,每個用戶可以得到的帶寬為10M~20Mb/s左右。

GPON標準更注重多業(yè)務(wù)支持能力,尤其考慮了對傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)的支持,定義了全新封裝結(jié)構(gòu)GEM(GPON Encapsulation Method),接口非常豐富,能提供時鐘同步和電信級QoS保證。NhY光波通信
GPON支持非對稱速率傳輸,如上行1.25Gb/s,下行2.5Gb/s,普遍采用1:32的光分路比,主要支持FTTH等接入方式,每個用戶可以得到的帶寬為20M~40Mb/s左右。

突發(fā)式的發(fā)射和接收對所有的TDM-PON而言,是一個關(guān)鍵的技術(shù)難點,而EPON和GPON因為傳輸協(xié)議的不同,在光器件處理突發(fā)式發(fā)射和接收時對時序的要求差異極大。相比之下,GPON器件上行突發(fā)時序的要求要比EPON苛刻得多。如圖1所示,GPON器件的突發(fā)接收閾值建立時間要求在96字節(jié)即77ns以內(nèi),而EPON器件的同類指標為400ns。除此之外,在ONU端的突發(fā)發(fā)射控制上,GPON也對激光器的開啟、關(guān)斷時間要求得更嚴格一些。

圖一 GPON器件突發(fā)時序示意圖

不同的標準產(chǎn)生不同的技術(shù)要求,相應(yīng)地,在PON的芯片、模塊等方面隨即產(chǎn)生了較大的不同。

在PON芯片方面,EPON芯片繼承的是“簡單即美”的傳統(tǒng)。功能相對簡單,廠家集中,生產(chǎn)規(guī)模較大,產(chǎn)業(yè)鏈相對成熟。目前應(yīng)用的第三代芯片,價格比第二代低,而功能卻已不可同日而語了。而GPON芯片由于功能比較復(fù)雜,需要全新設(shè)計封裝格式,加上目前實際部署的規(guī)模有限,因此雖然廠家較多,但生產(chǎn)的量相對較少,并且在OLT端,系統(tǒng)芯片依然采用FPGA芯片,而在ONU端,ASIC芯片也才剛剛開始商用,所以芯片的供應(yīng)價格短期內(nèi)難以下調(diào)。

在PON模塊方面,GPON模塊要滿足很高的突發(fā)同步指標,因此對其前放、后放以及驅(qū)動芯片必然提出很高的技術(shù)要求。此外GPON模塊要滿足三類ODN功率預(yù)算,對模塊的發(fā)射功率、接收靈敏度也有較高的要求,高成本的APD、DFB芯片不可避免,模塊中高壓電路的處理也必不可少,高壓范圍高達40V~60V左右。EPON模塊用普通的FP、PIN芯片即可滿足要求,在電路上只需處理普通的3.3V低壓即可。另外在產(chǎn)能規(guī)模上,GPON器件和模塊受成品率、生產(chǎn)效率等的限制,產(chǎn)能明顯比不上GEPON。以國內(nèi)有代表性的生產(chǎn)企業(yè)武漢電信器件有限公司(WTD)為例,目前每天能生產(chǎn)GEPON的BOSA及模塊分別可達5000只及4000只左右,而每天生產(chǎn)GPON器件及模塊就只能達到2000只及2600只左右,生產(chǎn)效率的差異較為明顯。

WDM-PON與上述GEPON、GPON這些功率分割型、時分復(fù)用(TDM)的PON不同,屬于頻率分割型、波分復(fù)用的PON。目前在韓國非常受重視,迄今為止幾乎世界上所有的WDM-PON用戶都集中在韓國,大約有15萬戶的部署計劃。WDM-PON與其被稱為PON,其實在結(jié)構(gòu)上倒不如稱為P2P更接近,因為其實質(zhì)就是在傳統(tǒng)P2P的基礎(chǔ)上,將單波長或雙波長的傳輸變成了多個波長的傳輸,充分利用了光纖的帶寬資源。

WDM-PON擁有潛力巨大的帶寬、對數(shù)據(jù)格式完全透明、功率預(yù)算較低、具備極好的全業(yè)務(wù)承載能力和安全性。同時,由于沒有了時分多路的概念,避免了TDM-PON中諸如ONU測距、突發(fā)發(fā)射和接收、動態(tài)帶寬分配、快速比特同步之類的技術(shù)難點,通信協(xié)議及電路實現(xiàn)十分簡單,因此WDM-PON被視為光纖接入的終極解決方案。

但是,WDM-PON的缺點也非常明顯:每個ONU要使用一個波長特定并且高度穩(wěn)定的激光器,同時OLT要配備多個激光器和多個探測器,整個光路相當(dāng)昂貴。眾所周知,低價的ONU無色光源就成為了關(guān)鍵中的關(guān)鍵。另外,WDM-PON至今難以形成統(tǒng)一的標準也成為了限制其規(guī)模應(yīng)用的一大障礙。

 

   來源:中國光學(xué)網(wǎng)
微信掃描分享本文到朋友圈
掃碼關(guān)注5G通信官方公眾號,免費領(lǐng)取以下5G精品資料
  • 1、回復(fù)“YD5GAI”免費領(lǐng)取《中國移動:5G網(wǎng)絡(luò)AI應(yīng)用典型場景技術(shù)解決方案白皮書
  • 2、回復(fù)“5G6G”免費領(lǐng)取《5G_6G毫米波測試技術(shù)白皮書-2022_03-21
  • 3、回復(fù)“YD6G”免費領(lǐng)取《中國移動:6G至簡無線接入網(wǎng)白皮書
  • 4、回復(fù)“LTBPS”免費領(lǐng)取《《中國聯(lián)通5G終端白皮書》
  • 5、回復(fù)“ZGDX”免費領(lǐng)取《中國電信5GNTN技術(shù)白皮書
  • 6、回復(fù)“TXSB”免費領(lǐng)取《通信設(shè)備安裝工程施工工藝圖解
  • 7、回復(fù)“YDSL”免費領(lǐng)取《中國移動算力并網(wǎng)白皮書
  • 8、回復(fù)“5GX3”免費領(lǐng)取《R1623501-g605G的系統(tǒng)架構(gòu)1
  • 本周熱點本月熱點

     

      最熱通信招聘

      最新招聘信息