PON技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景分析論文

淺談PON技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景分析【摘要】無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)-pon是近年來(lái)興起的一門高新技術(shù)，其包括atm無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)-apon、以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)-epon還有千兆無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)-gpon。本文講解了這三種各自的技術(shù)原理。介紹了目前全球?qū)拵У陌l(fā)展，分析了pon技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)pon的未來(lái)的發(fā)展前景做出了分析。

【關(guān)鍵詞】無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)；光纖入戶；fttx；pon

1.pon技術(shù)定義及其分類

pon是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)稱，是指在光線路終端（olt）和光網(wǎng)絡(luò)單元(onu)之間的光分配網(wǎng)絡(luò)(odn)不存在任意一種有源的電子設(shè)備光接入網(wǎng)。中心機(jī)房的是olt用戶端設(shè)備為onu。odn由一個(gè)或幾個(gè)分光器連接onu和olt，負(fù)責(zé)集中上行數(shù)據(jù)并分發(fā)下行數(shù)據(jù)，并完成波長(zhǎng)復(fù)用和光信號(hào)功率的分配等功能。olt既是一多業(yè)務(wù)的提供平臺(tái)又是一路由器或交換機(jī)，提供的光纖接口面向pon。olt還能夠針對(duì)用戶服務(wù)水平協(xié)議的不同要求來(lái)分配寬帶并進(jìn)行管理配置和網(wǎng)絡(luò)安全。

目前主要的pon規(guī)范主要有：apon、epon和gpon。下面主要介紹以下以上三種分類

1.1apon

apon即依靠atm信元的一種傳輸技術(shù)在pon上實(shí)現(xiàn)。apon系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)典型的大都為星形結(jié)構(gòu)，apon系統(tǒng)對(duì)于一點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，可以很快捷的升級(jí)系統(tǒng)或者對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容。apon技術(shù)具備qos服務(wù)質(zhì)量保證、綜合業(yè)務(wù)接入等獨(dú)有的特點(diǎn)；和有源光入網(wǎng)與銅纜入網(wǎng)相比較而言，其容易維護(hù)，性能可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且網(wǎng)絡(luò)速度快；不過(guò)apon技術(shù)也有著自己的缺點(diǎn)，比如：用atm信元導(dǎo)致帶寬受限、傳輸效率較低、價(jià)格較貴、系統(tǒng)復(fù)雜并且需要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。正因?yàn)檫@些缺點(diǎn)，apon沒(méi)有占據(jù)主要的市場(chǎng)。

1.2epon

epon即將以太網(wǎng)的技術(shù)和pon傳輸結(jié)構(gòu)結(jié)合產(chǎn)生的。epon系統(tǒng)設(shè)計(jì)著重在以太模型的mac層和物理層，而且關(guān)鍵的技術(shù)都會(huì)在mac層來(lái)完成，也就是我們一般說(shuō)的pon傳輸層。關(guān)鍵技術(shù)包括帶寬分配、測(cè)距、同步接收、時(shí)鐘提取和攪動(dòng)等。

1.3gpon

gpon千兆比級(jí)的pon，是由itu提出的。其主要的技術(shù)特點(diǎn)是應(yīng)用最新傳輸匯聚層協(xié)議gfp，其能將任何類速率和任何類型的業(yè)務(wù)都進(jìn)行封裝后由pon傳輸。gpon能夠高效、通用、簡(jiǎn)單的傳送各種業(yè)務(wù)，有著高比特率、高帶寬等優(yōu)點(diǎn)。

2.pon的發(fā)展現(xiàn)狀

近些年，全球的寬帶接入網(wǎng)進(jìn)入了高速發(fā)展階段。截至到2010年底，對(duì)于全球來(lái)說(shuō),寬帶接入的用戶總數(shù)已達(dá)5．23億，這個(gè)數(shù)字比09年年底就增長(zhǎng)了0．56億。2010年底，全球的寬帶用戶多的十個(gè)國(guó)家及地區(qū)的寬帶市場(chǎng)用戶數(shù)占總數(shù)的71．2％。我國(guó)的寬帶用戶規(guī)模仍為全球第一，并與排在第二的美國(guó)差距越來(lái)越大，中美兩國(guó)的寬帶用戶差距已經(jīng)從08年年底429萬(wàn)急劇增加到2010年年底4162萬(wàn)。中美兩國(guó)的寬帶接入用戶在占全球的寬帶市場(chǎng)的41．3％。不過(guò)，dsl依然是主流的寬帶入戶技術(shù)，dsl的應(yīng)用范圍最廣。截至到10年年底，全球的dsl用戶達(dá)已經(jīng)到了3．31億，同比增長(zhǎng)了10．6％；fttx用戶僅有7229萬(wàn)用戶，同比增長(zhǎng)了18．3％。截至10年年底，全球的dsl用戶份的額為63．4％，fttx的用戶份額為13．8％。但是同09年年底相比，dsl的用戶份額處于下降的趨勢(shì)，fttx的用戶所占份額上升。

從以上數(shù)據(jù)來(lái)看，pon技術(shù)在目前全球?qū)拵У慕尤氘?dāng)中仍然不占據(jù)主導(dǎo)地位，利用pon技術(shù)實(shí)現(xiàn)fttx是pon技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵所在，目前該技術(shù)也得到了應(yīng)用，影像其快速發(fā)展主要包括以下幾點(diǎn)：(1)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的費(fèi)用高。因?yàn)楣饫w可達(dá)到的位置遠(yuǎn)近距離有所不同，導(dǎo)致成本差別大。設(shè)備的成本、配套設(shè)施的工程施工成本都構(gòu)成了用pon技術(shù)實(shí)現(xiàn)fttx的網(wǎng)絡(luò)成本。(2)有力的業(yè)務(wù)需求較為缺乏。目前，pon仍然不能向市場(chǎng)提供能夠滿足大多用戶需求的規(guī)模化應(yīng)用，導(dǎo)致其高帶寬、大覆蓋范圍技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不能充分發(fā)揮，其能夠提供的業(yè)務(wù)類型和dsl相似，導(dǎo)致沒(méi)有太大的競(jìng)爭(zhēng)力。

3.對(duì)pon未來(lái)發(fā)展的思考

根據(jù)上面分析的pon的技術(shù)特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用pon的技術(shù)能夠節(jié)省主干光纖的資源并且減少網(wǎng)絡(luò)的層次，并且接入的業(yè)務(wù)種類豐富，在遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臈l件下也能夠雙向高帶寬能力。但由于pon采用的是點(diǎn)到多點(diǎn)的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分光點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)位置受用戶的分布與成本多種因素相制約，所以pon技術(shù)更適合應(yīng)用在用戶區(qū)域比較分散、而且又相對(duì)集中的用戶密集地區(qū)。這就說(shuō)明，未來(lái)pon技術(shù)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用，尤其是在城市中。

從業(yè)務(wù)區(qū)分和客戶分類的角度來(lái)看，pon的應(yīng)用場(chǎng)景可以分為以下幾種典型的客戶：(1)企業(yè)客戶；(2)視頻監(jiān)控；(3)家庭用戶；(4)農(nóng)村的信息化服務(wù)。根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)合，客戶業(yè)務(wù)需求，分布密度有很大差異，運(yùn)營(yíng)商的對(duì)應(yīng)收益也會(huì)有所區(qū)別，比如企業(yè)客戶的數(shù)量少，但是收入的資費(fèi)多、收益較大；家庭用戶雖然數(shù)量眾多，不過(guò)收入的資費(fèi)少。從pon產(chǎn)品自身的優(yōu)勢(shì)分析，pon技術(shù)是光纖接入的領(lǐng)域最高效先進(jìn)的一種技術(shù)，pon的設(shè)計(jì)和其實(shí)際應(yīng)用更接近廣大用戶的需求，而且人性化，更能充分發(fā)揮自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。目前網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展給了pon一個(gè)很大的機(jī)會(huì)，其最終發(fā)展成大規(guī)模的市場(chǎng)希望越來(lái)越大。因?yàn)楝F(xiàn)在的光纖用戶越來(lái)越多，adsl的寬帶帶寬不能滿足廣大用戶的需要，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)朝著低成本、高可靠性的fttx的模式飛速發(fā)展。隨著通信技術(shù)快速的發(fā)展，用戶越來(lái)越迫切的需求寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。因此建設(shè)一個(gè)可擴(kuò)展的、先進(jìn)的并且能對(duì)其有效管理的一種寬帶城域網(wǎng)成為了目前各大寬帶運(yùn)營(yíng)商工作的重點(diǎn)。

光纖化、寬帶化已經(jīng)成為了包括電信、廣電在內(nèi)全世界所有的固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)改造的共同主題。epon原來(lái)是電信寬帶升級(jí)的通過(guò)光纖來(lái)通信的技術(shù)，其正快速推進(jìn)光纖的寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。但對(duì)于廣電的運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，要想和電信的運(yùn)營(yíng)商一較高低，必須推進(jìn)自身的數(shù)字電視的改造，為了能提供視頻點(diǎn)播、語(yǔ)音、寬帶接入、數(shù)據(jù)、信息服務(wù)、互動(dòng)廣告、互動(dòng)游戲等許多雙向互動(dòng)增值業(yè)務(wù)，這樣才能增強(qiáng)其網(wǎng)絡(luò)的競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)家廣電總局在有線電視的雙向改造工程中已對(duì)epon技術(shù)進(jìn)行了成熟測(cè)試，ut斯達(dá)康、烽火通信等多家的設(shè)備廠商順利過(guò)關(guān)，這代表著epon將在全國(guó)范圍內(nèi)慢慢成為廣電的首選雙向改造技術(shù)，epon在國(guó)內(nèi)已然已進(jìn)入建設(shè)的高峰時(shí)期。

除了廣電網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在的pon技術(shù)也普遍被認(rèn)為是寬帶網(wǎng)的最優(yōu)化的解決方案，盡管目前pon技術(shù)實(shí)際應(yīng)當(dāng)用中還有一些小問(wèn)題存在，但是隨ftth接入網(wǎng)用到的專業(yè)設(shè)備技術(shù)上的越來(lái)越商用化，光纖和銅線價(jià)格越來(lái)越高，使得ftth成本越來(lái)越高，利潤(rùn)越來(lái)愈少。而且從技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，pon技術(shù)必然是未來(lái)實(shí)現(xiàn)fttx的主要技術(shù)，而且pon技術(shù)越來(lái)越成熟。以上各點(diǎn)說(shuō)明，pon技術(shù)現(xiàn)在面臨著很好的發(fā)展空間，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，建立用pon技術(shù)為基礎(chǔ)的fttx，也是增加利潤(rùn)、增加業(yè)務(wù)的最好方式。

【參考文獻(xiàn)】

［１］李暉.全球?qū)拵О慈氚l(fā)展?fàn)顩r及展望[j