【正文】 寬，即控制ONU發(fā)送數(shù)據(jù)的起始時間和發(fā)送窗口大小；(5) 其它相關(guān)的以太網(wǎng)功能。圖 EPON參考結(jié)構(gòu)OLT：(Optical Line Terminal 光纜終端設(shè)備)OLT位于中心機(jī)房(CO，Central Office)，OLT既是一個以太網(wǎng)交換機(jī)又是一個多業(yè)務(wù)的提供平臺。EPON系統(tǒng)由局側(cè)的光線路終端(OLT)、光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)和用戶側(cè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)組成，為單纖雙向系統(tǒng)。對于中國的運(yùn)營商而言，在部署GPON的進(jìn)程中，采用從低速到高速，從IP業(yè)務(wù)接入到綜合業(yè)務(wù)接入的策略將是切實可行的選擇。 本章小結(jié)介紹PON技術(shù)的發(fā)展，從APON、BPON發(fā)展到現(xiàn)在的EPON、GPON；分別從技術(shù)參數(shù)、技術(shù)成熟度和成本上對兩種接入技術(shù)EPON與GPON進(jìn)行比較，得出結(jié)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(nèi)外市場發(fā)展?fàn)顩r，綜合相關(guān)因素提出了EPON的預(yù)測模型。(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(quán)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(quán)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(dá)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(shè)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(shè)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(yù)測，我國到2009年EPON用戶數(shù)將達(dá)到800萬，2010年將達(dá)到1300萬，20011年將達(dá)到2100萬。影響力記為A。[[EB/OL],]圖 中國寬帶網(wǎng)民規(guī)模對比(3) 其他因素FTTx的發(fā)展還受到政策、運(yùn)營商策略、市場因素、業(yè)務(wù)發(fā)展、光纖和設(shè)備成本等綜合因素的影響，根據(jù)我國的情況。2008年我國電信網(wǎng)的通信能力快速提升，帶動了我國寬帶互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。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(wǎng)長途電路達(dá)到8，935，811個2M，比2007年末增長了近一倍(94%)。繼2008年6月中國網(wǎng)民規(guī)模超過美國，成為全球第一之后，中國的互聯(lián)網(wǎng)普及再次實現(xiàn)飛躍，趕上并超過了全球平均水平。FTTx占寬帶用戶數(shù)10%。FTTx占寬帶用戶數(shù)15%。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%。[[J].計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)世界,2007] EPON業(yè)務(wù)預(yù)測模型EPON的業(yè)務(wù)預(yù)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(jié)合光纖和設(shè)備價格不斷降低、國內(nèi)寬帶運(yùn)營商的競爭情況、應(yīng)用的發(fā)展速率加權(quán)平均得到。(3) 產(chǎn)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(guān)設(shè)備和終端的市場規(guī)模將達(dá)到1500億元；電信運(yùn)營業(yè)務(wù)收入每年接近1500億元；連帶的輻射作用對相關(guān)產(chǎn)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(nèi)我國FTTH市場總規(guī)模將有可能超過10000億元。[[J].世界寬帶網(wǎng)絡(luò),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(fèi)將達(dá)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(chǔ)。隨著設(shè)備價格的逐步下降，建設(shè)量將逐步加大，已然成為了主要的接入手段。中國與世界上其他國家相比，F(xiàn)TTH產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展相對緩慢，隨著近年來我國電信運(yùn)營商對FTTH的興趣越來越濃，建設(shè)速度已快速前進(jìn)，早期在武漢、杭州、上海等地都進(jìn)行了試點。該地區(qū)的寬帶業(yè)務(wù)市場主要集中在中國、日本、新加坡、韓國。2008年亞太地區(qū)在全球PON銷售額中將占39%，北美占43%。市場調(diào)研公司Infonetics Research一份報告指出，全球電信運(yùn)營商爭相布署無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)，正在為該市場帶來繁榮景象，增長幅度達(dá)310%。所以無論現(xiàn)在還將來，GPON在成本上將始終難以與EPON競爭。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。GPON模塊價格已接近傳統(tǒng)模塊。日本Yahoo BB之所以能在EPON標(biāo)準(zhǔn)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(shù)成熟。另外，從產(chǎn)量規(guī)模角度看，EPON系統(tǒng)廠商在標(biāo)準(zhǔn)制訂的過程中就已經(jīng)開發(fā)了早期的系統(tǒng)，開始進(jìn)行小規(guī)模現(xiàn)場試驗，一方面隨著標(biāo)準(zhǔn)的演化及時跟進(jìn)，另一方面也為將來的大規(guī)模部署積累著相關(guān)的工程和服務(wù)經(jīng)驗。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。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。[[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(shù)復(fù)雜度、規(guī)模產(chǎn)量以及市場應(yīng)用規(guī)?！，F(xiàn)在能提供EPON系統(tǒng)的廠商10余家，從技術(shù)水平上看，因為幾乎同步出發(fā)，國內(nèi)外廠商的差別很小，而價格方面，國內(nèi)廠商占優(yōu)。GPON設(shè)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(chǎn)?，F(xiàn)在能夠提供EPON模塊的廠商已經(jīng)超過20家。[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(jìn)行了對EPON芯片的項目設(shè)計。GPON的標(biāo)準(zhǔn)是ITUT ，規(guī)定了GPON的物理層、TC 層和OAM相關(guān)功能。表 EPON與GPON主要技術(shù)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(wù))7608601100()OAM有有下行數(shù)據(jù)加密沒有定義AES加密 技術(shù)成熟度比較(1) 標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中定義了EPON的物理層、MSCP(多點控制協(xié)議)、OAM(運(yùn)行管理維護(hù))等相關(guān)內(nèi)容。[陳潔,–基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON).YD/T 14752006[S].中華人民共和闌通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2006]在由EPON系統(tǒng)芯片的領(lǐng)導(dǎo)供應(yīng)商Teknovus和工業(yè)與信息化部(原信息產(chǎn)業(yè)部)電信傳輸研究所共同主辦的《 EPON新技術(shù)研討會》上，IEEE 10G EPON 工作組主席Glen Kralner同時作為Teknovus公司首席科學(xué)家，宣布IEEE將在2008年基本完成10G EPON標(biāo)準(zhǔn)的制訂，之后，再經(jīng)過內(nèi)部有關(guān)的審核批準(zhǔn)，預(yù)計會在2009年年中正式發(fā)布，Teknovus的10G EPON系統(tǒng)在2008年推出。[、EPON、GPON的技術(shù)綜合比較[J].甘肅科技,2005(7)][[J].光通信研究,:2729] EPON的標(biāo)準(zhǔn)化情況2004年IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers 美國電氣和電子工程師協(xié)會)正式發(fā)布了EPON國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802．3ah，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了EPON的物理層、多點控制協(xié)議(MPCP)、運(yùn)行管理維護(hù)(OAM)等相關(guān)內(nèi)容。GPON 協(xié)議設(shè)計時主要考慮到：基于幀的多業(yè)務(wù)(ATM、TDM、數(shù)據(jù)) 傳送；上行帶寬分配機(jī)制采用時隙指配(通過指示器)；支持不對稱線路速率，下行2. 488Gbit/ s ，；線路碼是不歸零(NRZ) 碼， 在物理層有帶外控制信道， 用于使用G983 PLOAM 的OAM 功能；為了提高帶寬效率，數(shù)據(jù)幀可以分拆和串接；縮短上行突發(fā)方式報頭(包括時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)) ；動態(tài)帶寬分配(DBA) 報告、安全性和存活率開銷都綜合于物理層；幀頭保護(hù)采用循環(huán)冗余碼(CRC) ，誤碼率估算采用比特交織奇偶校驗；在物理層支持QoS。GPON 采用ITU–TG. 7041 定義的GFP (Generic Framing Procedure 通用成幀規(guī)程) 。GPON 又稱本色模式PON。在物理層，EPON使用1000BASE的以太PHY，同時在PON的傳輸機(jī)制上，通過新增加的MAC (Media Access Control介質(zhì)訪問控制子層協(xié)議)控制命令來控制和優(yōu)化各光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)與光線路終端(OLT)之間突發(fā)性數(shù)據(jù)通信和實時的TDM (Time Division Multiplex and Multiplexer 時分復(fù)用和復(fù)用器) 通信，在協(xié)議的第二層，EPON采用成熟的全雙工以太技術(shù)，使用TDM，由于ONU在自己的時隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)報，因此沒有碰撞，不需CDMA/CD (Code Division Multiple Access 碼分多址)，從而充分利用帶寬。10Gbps以太主干和城域環(huán)的出現(xiàn)也將使EPON成為未來全光網(wǎng)中最佳的最后一公里的解決方案。EPON采用點到多點結(jié)構(gòu)，無源光纖傳輸方式，在以太網(wǎng)上提供多種業(yè)務(wù)。EPON上行幀周期也為2ms ，每幀包含許多可變長度的時隙，每個ONU分配一個，用于向OLT發(fā)送上行數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包按照IEEE ，每個數(shù)據(jù)包包括信頭、長度可變的信息凈荷和誤碼監(jiān)測域三部分。EPON下行幀周期為2ms。為了便于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與故障修復(fù)，還包括了OAM機(jī)制。用于接入網(wǎng)的以太網(wǎng)也稱“第一英里以太網(wǎng)”(EFM)。APON系統(tǒng)的主要特點：采用統(tǒng)計時分復(fù)用技術(shù)；動態(tài)帶寬分配；提供非常豐富完備的OAM (Operation Administration and Maintenance 操作管理維護(hù))功能，包括誤碼率監(jiān)測、告警、自動發(fā)現(xiàn)與自動搜索、作為一種安全機(jī)制對下行數(shù)據(jù)進(jìn)行攪碼加密等。傳輸協(xié)議基于包含56個ATM信元的下行幀，其中有54個數(shù)據(jù)信元，還有兩個PLOAM信元；上行幀的格式是53個信元，每信元56字節(jié)。在下行的信元流中插有專門的物理層運(yùn)行管理維護(hù)(PLOAM)信元。4浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第2章 EPON技術(shù)綜述第2章 EPON技術(shù)綜述 PON技術(shù)發(fā)展1. APON (ATM PON)APON以ATM (Asynchronous Transfer Mode 異步傳輸模式)作為承載協(xié)議。EPON工程實例結(jié)合具體工程實例，提出并驗證各種接入模式的實現(xiàn)方案，研究探討了EPON在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中的不同建設(shè)模式。EPON部署分析EPON在工程實施設(shè)計要點，OLT、ODN和ONU的部署和工程實施過程中的要素。隨著EPON技術(shù)的成熟和試點應(yīng)用，EPON必將大規(guī)模應(yīng)用于電信運(yùn)營城市和農(nóng)村的寬帶接入和VoIP(Voice over Internet Protocol語音)中，有效節(jié)省建設(shè)投資成本和運(yùn)營成本。緊跟著中國電信的步伐，中國網(wǎng)通于2008年初也開始了首輪EPON設(shè)備招標(biāo)。預(yù)計中國電信2008年光纖寬帶(FTTx)的建設(shè)需求會在200萬線左右。尤其是2008年，是EPON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展最為關(guān)鍵的一年。另外，德國電信也開始在東歐建設(shè)FTTH網(wǎng)絡(luò)，英國BT也宣布建設(shè)100Mb/s的FTTH網(wǎng)絡(luò)。2009年2月希臘政府計劃耗資21億歐元構(gòu)建全國寬帶網(wǎng)絡(luò)，希臘政府計劃在未來7年內(nèi)在雅典、Thessloniki等50座城市，可為200萬家庭提供光纖連接，F(xiàn)TTH實現(xiàn)40%的國土覆蓋，為用戶提供100Mb/s帶寬。[：[J/OL]. ,]歐洲：目前俄羅斯、希臘等國都開始了大規(guī)模光纖接入網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。T、Qwest等都在積極發(fā)展FTTx網(wǎng)絡(luò)，Verizon計劃2004~2010年間共投入230億美元，用于建設(shè)FTTP網(wǎng)絡(luò)，扣除光纖網(wǎng)絡(luò)比傳統(tǒng)銅線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)費(fèi)用降低而節(jié)省的50億美元成本，凈投資金額為180億美元，Verizon計劃到2010年FTTP網(wǎng)絡(luò)覆蓋1800萬用戶；ATamp。美國FTTx用戶發(fā)展十分迅速，2008年底FTTH/FTTB用戶達(dá)到600多萬。FCC目前定義的寬帶服務(wù)速率下限為786kbps，而這一速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足視頻傳輸?shù)却笕萘繕I(yè)務(wù)的需求。該網(wǎng)絡(luò)建成后，有線網(wǎng)最高傳輸速率將達(dá)1Gbps，無線網(wǎng)平均傳輸速率將達(dá)10Mbps。2004年韓國提出了為期6年的BCN(Broadband Convergence Network)計劃，該計劃將投入804億美元，建設(shè)遍及全國的通信網(wǎng)絡(luò)，其中最后一公里將全面走向FTTH。韓國：韓國是目前FTTB