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孫煒、王可（光纖通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、武漢郵電科學(xué)研究院、烽火通信科技股份有限公司）《光通信研究》——《降低GPON ONT設(shè)備成本的研究》
移動(dòng)通信網(wǎng)——對(duì)GPON（吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)）系統(tǒng)中處于用戶終端的ONT（光網(wǎng)絡(luò)終端）設(shè)備的材料成本進(jìn)行了深入分析，從理論上確定了BOB（板載光收發(fā)子組件）方案為最優(yōu)方案；介紹了BOB方案的技術(shù)難點(diǎn)與解決辦法；給出了此方案各方面硬件指標(biāo)（如電磁兼容性、光接口指標(biāo)等）的驗(yàn)證結(jié)果，結(jié)果表明，BOB方案可以在降低設(shè)備成本的前提下滿足GPON ONT各項(xiàng)指標(biāo)。
引言
PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）作為一款高效的寬帶接入技術(shù)，目前已成為各大電信運(yùn)營商的主推業(yè)務(wù)。PON方案遵循的標(biāo)準(zhǔn)主要有ITU（國際電信聯(lián)盟）提出的GPON（吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)）標(biāo)準(zhǔn)以及IEEE（美國電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）提出的EPON（以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）標(biāo)準(zhǔn)這兩種。由于GPON標(biāo)準(zhǔn)對(duì)光接口等指標(biāo)的定義相對(duì)EPON標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，支持此標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)備的價(jià)格也相對(duì)較高，而過高的設(shè)備成本一度成為限制GPON大規(guī)模商用的門檻。
從GPON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以看出，ONT（光網(wǎng)絡(luò)終端）設(shè)備的數(shù)量與OLT（光線路終端）設(shè)備的數(shù)量比達(dá)到32∶1、64∶1，甚至128∶1，因此整個(gè)GPON系統(tǒng)的成本取決于ONT，若能降低ONT設(shè)備的成本，則GPON方案整體成本將會(huì)大為減少。
1.GPON ONT硬件成本分析
目前各設(shè)備制造商在進(jìn)行GPON ONT硬件設(shè)計(jì)時(shí)所采用的典型架構(gòu)如圖1所示。2012年國內(nèi)各大系統(tǒng)制造商對(duì)GPON ONT光模塊的招標(biāo)價(jià)格約為125元人民幣，而整個(gè)GPON ONT的成本約為280元人民幣，由此看來光模塊的采購成本接近系統(tǒng)總成本的45%。如果能有效降低這一部分的成本，將能極大地降低系統(tǒng)的總成本。下面進(jìn)一步分析光模塊的成本結(jié)構(gòu)，尋找其中可降成本的部分。
光模塊各組件的成本構(gòu)成如表1所示。表中，占光模塊成本近一半的器件元件為實(shí)現(xiàn)光/電和電／光信號(hào)轉(zhuǎn)換、放大的光學(xué)器件，其成本構(gòu)成如表2所示。器件中用于光/電轉(zhuǎn)換的APD（雪崩光電二極管）探測器管芯及TIA（跨阻放大器）與用于電/光轉(zhuǎn)換的DFB（分布反饋）式激光器二極管管芯主要由三菱、住友等日系企業(yè)供應(yīng)，其價(jià)格一直居高不下，而國產(chǎn)管芯質(zhì)量有待提高，為了保證光模塊性能，占光學(xué)器件成本80%的管芯目前還無法替代。光學(xué)器件的其他部分，如結(jié)構(gòu)件、濾光片等是保證上下行波長路徑正確的關(guān)鍵部件，不能省略，且其成本已經(jīng)很低，除非結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)商以零利潤銷售，因此目前無其他辦法降低光學(xué)組件輔料的成本。
