【文章內容簡介】 工作組主席Glen Kralner同時作為Teknovus公司首席科學家，宣布IEEE將在2008年基本完成10G EPON標準的制訂，之后，再經過內部有關的審核批準，預計會在2009年年中正式發(fā)布，Teknovus的10G EPON系統(tǒng)在2008年推出。[2009年IEEE將發(fā)布10G EPON標準[EB/OL]. .net/ftth/316/a250501. html, ][IEEE “10G EPON”工作組主席宣布10G EPON標準將在2009年發(fā)布[J].有線電視技術,2008(1):130] EPON與GPON的技術比較 技術參數(shù)比較。表 EPON與GPON主要技術參數(shù)比較表 　EPONGPON下行線路速率(Mbit/s)12501244/2488上行線路速率(Mbit/s)1250155/622/1244/2488線路編碼8B/10BNRZ分路比326464128最大傳輸距離(km)2060TDM支持能力TDM over EthernetTDM over ATM 或 TDM over Packet上行可用帶寬(Mbit/s)(傳輸IP業(yè)務)7608601100()OAM有有下行數(shù)據(jù)加密沒有定義AES加密 技術成熟度比較(1) 標準，標準中定義了EPON的物理層、MSCP(多點控制協(xié)議)、OAM(運行管理維護)等相關內容。最大程度地繼承了以太網經過長期、大規(guī)模實踐檢驗積累下來的寶貴技術經驗。GPON的標準是ITUT ，規(guī)定了GPON的物理層、TC 層和OAM相關功能。GPON標準相當復雜，在已有技術基礎上，以可接受的成本實現(xiàn)完全符合標準要求的設備比較困難。[ITU –T RemendationG characteristics for Gigabitcapable Passive Optical Network(GPON)[S],2003](2) 核心芯片和光收發(fā)模塊，迅速支持EPON系統(tǒng)的大規(guī)模部署，目前EPON核心芯片已發(fā)展大第三代階段，我國大陸和臺灣省的芯片廠商早已進行了對EPON芯片的項目設計。EPON模塊的主流廠商從日本和美國轉移到中國的臺灣和大陸。現(xiàn)在能夠提供EPON模塊的廠商已經超過20家。GPON方面除設備廠商自主設計的GPON芯片外，目前還沒有專業(yè)的芯片廠商推出商用GPON核心芯片。GPON設備上使用的模塊都是專用的自主或協(xié)作開發(fā)的模塊，還沒有專業(yè)的模塊廠商可以提供樣品，更提不上大規(guī)模量產。(3) 系統(tǒng)提供EPON系統(tǒng)的最初是一些新興專業(yè)廠商，如Alloptic和Salira等，現(xiàn)在傳統(tǒng)的主流電信大廠也進入該領域，極大的帶動了EPON產業(yè)化的發(fā)展?，F(xiàn)在能提供EPON系統(tǒng)的廠商10余家，從技術水平上看，因為幾乎同步出發(fā)，國內外廠商的差別很小，而價格方面，國內廠商占優(yōu)。提供GPON系統(tǒng)的廠商目前只有幾個新興的專業(yè)廠商，如Flex–Light等，其生產供貸、技術支持和服務能力還有待提高，難以獨立支撐GPON的大規(guī)模部署，與EPON相比，產業(yè)鏈還不完整。[[J].通信世界,2004:37.] 成本比較影響成本的因素是多方面的，比如：技術復雜度、規(guī)模產量以及市場應用規(guī)模。從技術角度，EPON“進入門檻”很低，容易吸引大批廠商加入EPON產業(yè)聯(lián)盟。目前EPON的第三代芯片的價格并不比前兩代芯片價格高(甚至還有下降的趨勢)，功能卻不可同日而語。GPON芯片功能比較復雜，需要全新設計封裝格式，沒有對這方面比較熟悉的傳統(tǒng)廠商“技術門檻”較高，又會讓新興公司“望而卻步”。GPON 芯片廠商數(shù)量太少，芯片價格也難以下降，在這方面ATM就是一個前車之鑒。在模塊方面，從技術角度來看，由于GPON的光模塊要滿足很高的突發(fā)同步指標，對模塊中的驅動和前后放大器芯片的要求很高；還要滿足三類ODN的功率預算，對ONU發(fā)射機功率和OLT接收機的靈敏度也有很高要求，只能采用DFB (Distributed Feed Back 分布反饋激光) 發(fā)射機和APD (Avalanche Photo Diode 雪崩光電二極管) 的接收機，而它們的成本幾乎是EPON模塊中使用的傳統(tǒng)FP 發(fā)射機和PIN接收機的6倍(該數(shù)據(jù)來自光模塊廠商)，所以，GPON光模塊的成本顯然要高于EPON光模塊。另外，從產量規(guī)模角度看，EPON系統(tǒng)廠商在標準制訂的過程中就已經開發(fā)了早期的系統(tǒng)，開始進行小規(guī)?，F(xiàn)場試驗，一方面隨著標準的演化及時跟進，另一方面也為將來的大規(guī)模部署積累著相關的工程和服務經驗。這樣在標準頒布之時就早已做好了各方面的準備，一旦需求爆發(fā)馬上就可以開始大規(guī)模的部署。日本Yahoo BB之所以能在EPON標準剛正式頒布不久即大規(guī)模采用EPON部署FTTH，就是因為EPON的工程技術成熟。這反過來又大大促進了EPON產業(yè)的發(fā)展，僅其一家的采購規(guī)模就足以拉低EPON光模塊的價格。GPON模塊價格已接近傳統(tǒng)模塊。而GPON目前的部署規(guī)模還很小，模塊價格很難快速下降。無論從哪個方面來看，現(xiàn)在EPON 的成本肯定比GPON低，事實也是如此。根據(jù)日本市場獲得的數(shù)據(jù)顯示，目前GPON系統(tǒng)價格約為每用戶750美元，是EPON價格的4倍，從長遠來看，EPON的成本下降速度也會比GPON更快。所以無論現(xiàn)在還將來，GPON在成本上將始終難以與EPON競爭。[Dan [J],2007][劉冬,張崙,[J].電信科學,2005] 市場發(fā)展綜述從2002年開始FTTH在日本燃起星星之火，2003年，這棵火種蔓延至美國和韓國，F(xiàn)TTH發(fā)展勢頭強勁。市場調研公司Infonetics Research一份報告指出，全球電信運營商爭相布署無源光網絡(PON)，正在為該市場帶來繁榮景象，增長幅度達310%。2004年亞洲占全球PON銷售額的76%，北美占20%。2008年亞太地區(qū)在全球PON銷售額中將占39%，北美占43%。[IEEE [J].Ethernet in the First Mile is all amendment to IEEE Std ,]OvumRHK預測，2009年底，其中將有2300萬的用戶選擇FTTx技術實現(xiàn)寬帶接入。該地區(qū)的寬帶業(yè)務市場主要集中在中國、日本、新加坡、韓國。在接受調查的12個熱點地區(qū)和國家中有一半市場的寬帶滲透率超過了30%，中國香港以84%的寬帶滲透率高居榜首，韓國以77%排在其后。中國與世界上其他國家相比，F(xiàn)TTH產業(yè)的進展相對緩慢，隨著近年來我國電信運營商對FTTH的興趣越來越濃，建設速度已快速前進，早期在武漢、杭州、上海等地都進行了試點。為了奧運會的成功舉辦，北京在2008年投資66億美元擴展和升級電信網絡，基本完全實現(xiàn)FTTH。隨著設備價格的逐步下降，建設量將逐步加大，已然成為了主要的接入手段。部分駐地運營商以及房地產商也開始對FTTH技術產生濃厚的興趣，積極與運營商合作開發(fā)建設FTTH。[[J].世界寬帶網絡,2007 (2),(4):6972,97100]我國發(fā)展FTTH的有以下特點：(1) 成本大幅度下降(如光模塊的價格由幾年前的1000~2000元下降到目前的200~300元；；ASIC芯片下降了30％~40％；GPON的成本從2004年的2500元/線下滑到目前的1500元/線；FTTH的成本和使用費將達到與ADSL接近甚至相同的水平)，為FTTH的大規(guī)模發(fā)展奠定了基礎。(2) 潛在市場需求旺盛(如用戶對帶寬的需求、IPTV業(yè)務、高清晰度數(shù)字電視業(yè)務等需要20Mbit／s的帶寬)，原ADSL等接人方式的帶寬已經不能滿足業(yè)務的需求，F(xiàn)TTH將有極大的發(fā)展空間。(3) 產業(yè)市場規(guī)模巨大(如我國未來FTTH用戶數(shù)若按1億計算，則相關設備和終端的市場規(guī)模將達到1500億元；電信運營業(yè)務收入每年接近1500億元；連帶的輻射作用對相關產品的拉動每年有500~1000億元，總計約有2000~2800億元)，在未來10年內我國FTTH市場總規(guī)模將有可能超過10000億元。(4) 對國民經濟產生深遠影響(我國大規(guī)模的FTTH建設需要大量光纖、光電器件、光傳輸設備和系統(tǒng)設備，將極大的刺激相關制造業(yè)，帶動整個產業(yè)鏈的快速發(fā)展，特別是光通信產業(yè)和電子信息產業(yè)的大發(fā)展，因此將對我國整個國民經濟產生深遠的影響)。[[J].計算機網絡世界,2007] EPON業(yè)務預測模型EPON的業(yè)務預測模型是在分析各國的近幾年的增長趨勢后得出的，模型還結合光纖和設備價格不斷降低、國內寬帶運營商的競爭情況、應用的發(fā)展速率加權平均得到。(1) 國際EPON增長趨勢日本：從2002年開始發(fā)展FTTH，用戶數(shù)從2002年2萬人，增加到2006年800萬人，平均每年保持400%的增長，2004年FTTx的增長速率超過ADSL的增長速率，2006年FTTx：ADSL用戶數(shù)=800：1425萬戶，F(xiàn)TTx占寬帶用戶數(shù)35%。韓國：從2003年開始發(fā)展FTTx，2006年用戶數(shù)500萬人，平均每年保持300%的增長，2005年FTTx的增長速率不僅超過ADSL的增長速率，而且由于其提出了FTTx替代ADSL的策略，因此成為世界上唯一一個DSL用戶數(shù)下降的國家，2007 FTTx：ADSL用戶數(shù)=700：300萬戶，F(xiàn)TTx占寬帶用戶數(shù)70%。北美：從80年代開始發(fā)展FTTx，速度一直比較緩慢，2005年迎來大發(fā)展，2005年用戶數(shù)400萬人，2006年用戶數(shù)600萬人，平均每年保持50%的增長。FTTx占寬帶用戶數(shù)15%。歐洲：從1985年開始發(fā)展FTTx，速度一直比較緩慢，2005年迎來大發(fā)展，2005年用戶數(shù)196萬人，2006年用戶數(shù)231萬人，平均每年保持21%的增長。FTTx占寬帶用戶數(shù)10%。(2) 國內寬帶用戶增長趨勢截至2008年底，%，%，略高于全球平均水平( %)。繼2008年6月中國網民規(guī)模超過美國，成為全球第一之后，中國的互聯(lián)網普及再次實現(xiàn)飛躍，趕上并超過了全球平均水平。圖 部分國家互聯(lián)網普及率調查顯示，2008年下半年，%的中國網民使用過寬帶接入互聯(lián)網，較2007年增長超過一個億。據(jù)工業(yè)和信息化部統(tǒng)計顯示，截至2008年第3季度，我國互聯(lián)網長途電路達到8，935，811個2M，比2007年末增長了近一倍(94%)?；ヂ?lián)網寬帶接入端口數(shù)達到10，其中xDSL端口數(shù)8，比2007年末增長了22%。2008年我國電信網的通信能力快速提升，帶動了我國寬帶互聯(lián)網的發(fā)展。寬帶的快速普及推動了各項網絡應用的發(fā)展，但我國寬帶上網的速度仍落后于世界上其他互聯(lián)網發(fā)達國家。[[EB/OL],]圖 中國寬帶網民規(guī)模對比(3) 其他因素FTTx的發(fā)展還受到政策、運營商策略、市場因素、業(yè)務發(fā)展、光纖和設備成本等綜合因素的影響，根據(jù)我國的情況。從有助于EPON發(fā)展的因素考慮，由于業(yè)務發(fā)展的需要、光纖和設備成本等因素，樂觀估計影響力為20%，保守估計為10%。影響力記為A。從負面的因素考慮，由于受到新技術的沖擊、運營商策略的影響，樂觀估計政策對FTTx用戶數(shù)發(fā)展的影響為10%，即可能減少10%的用戶，保守估計影響為20%，影響力記為B。(4) 中國FTTx用戶增長模型：用戶數(shù)=前年用戶數(shù)*(∑FTTx用戶數(shù)增長率/國家數(shù)量+ABC)*用戶數(shù)增長的加權值()+前一年寬帶用戶數(shù)*(寬帶用戶數(shù)增長率+1)*(∑FTTx占寬帶用戶數(shù)比列/國家數(shù)量+ABC)*比列計算的加權值()[[]備注：這里作為參考的國家為：日本、韓國、北美、歐洲，由于參考的國家均為信息化較為發(fā)達的國家，考慮我國的信息化發(fā)展水平，因此再剪掉影響因子C，C=10%]樂觀估計：()∑FTTx用戶數(shù)增長率/國家數(shù)量+ABC=(400%+300%+50%+21%)/4+20%10%10%=% 寬帶用戶數(shù)增長率+1，假設寬帶用戶增長率2009年為40%，2010年為30%，2011年為20%()∑FTTx占寬帶用戶數(shù)比列/國家數(shù)量+ABC=(35%+70%+15%+10%)/4+20%10%10% =%保守估計：()∑FTTx用戶數(shù)增長率/國家數(shù)量+ABC=(400%+300%+50%+21%)/4+10%20%10%=%寬帶用戶數(shù)增長率+1，假設寬帶用戶增長率2009年為40%，2010年為30%，2011年為20%()∑FTTx占寬帶用戶數(shù)比列/國家數(shù)量+ABC=%根據(jù)預測，我國到2009年EPON用戶數(shù)將達到800萬，2010年將達到1300萬，20011年將達到2100萬。%，比2008年增加10個百分點。 本章小結介紹PON技術的發(fā)展，從APON、BPON發(fā)展到現(xiàn)在的EPON、GPON；分別從技術參數(shù)、技術成熟度和成本上對兩種接入技術EPON與GPON進行比較，得出結論，無論從哪個方面、現(xiàn)在還將來，GPON在未來的發(fā)展始終難以與EPON競爭；分析國內外市場發(fā)展狀況，綜合相關因素提出了EPON的預測模型。總的來講，無論在技術體制還是在市場應用方面，GPON仍然有繼續(xù)發(fā)展完善的必要性和可行性。對于中國的運營商而言，在部署GPON的進程中，采用從低速到高速，從IP業(yè)務接入到綜合業(yè)務接入的策略將是切實可行的選擇。15浙江大學碩士學位論文 第3章 EPON網絡體系結構第3章 EPON網絡體系結構 EPON原理 EPON網絡結構以太網無源光網絡(EPON)是一種采用點到多點(P2MP)結構的單纖雙向光接入網絡，其典型拓撲結構為樹型。EPON系統(tǒng)由局側的光線路終端(OLT)、光分配網絡(ODN)和用戶側光網絡單元(ONU)組成，為單纖雙向系統(tǒng)。其中ODN在OLT和ONU之間提供光通道。圖 EPON參考結構OLT：(Optical Line Terminal 光纜終端設備)OLT位于中心機房(CO，Central Office)，OLT既是一個以太網交換機又是一個多業(yè)務的提供平臺。下行方向，OLT提供面向無源光