關(guān)于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )PON

PON的傳輸方案是以1310nm波長(cháng)區傳送窄帶業(yè)務(wù)信號，以1550nm波長(cháng)區傳送寬帶業(yè)務(wù)信號。之所以這樣做，主要是因為：1550nm波長(cháng)區的光纖損耗小，宜于傳送寬帶信號，目前波分復用器件如1310/1550nm、1310/1490/1550等要求的，價(jià)格相對便宜，能經(jīng)濟地傳送窄帶業(yè)務(wù)。由于 PON是一種采用添加分分支術(shù)的以光纖為主的結構，因此多采用無(wú)源雙星（DSP）或樹(shù)型結構。

相比這三種適用于PON的技術(shù)來(lái)說(shuō)，我們可以從以下三個(gè)方面做個(gè)簡(jiǎn)單的比較，來(lái)評估各種技術(shù)的相應優(yōu)缺點(diǎn)：

首先從傳輸速率上來(lái)看，APON是以ATM協(xié)議為載體，下行以155.52Mbps或622.08Mbps的速率發(fā)送連續的ATM信元，上行以突發(fā)的ATM信元方式發(fā)送數據流，速率基本上以155.52Mbps為主，相對速率較低，而EPON能夠提供高達1 .25Gbit／s的上下行帶寬，相對速率較大。但隨著(zhù)用戶(hù)對傳輸速率和傳輸容量的巨大需求，新型的GPON概念的提出也基本上可以說(shuō)是順其自然了，GPON的網(wǎng)絡(luò )中上行的傳輸速率為1.244Gbs，下行傳輸速率可達2.488Gbs。

其次從上下行傳輸上來(lái)看，ATM-PON系統在下行方向采用時(shí)分復用的廣播方式，在上行方向上，由于PON的ODN實(shí)際上是共享傳輸媒質(zhì)，需要適當的接入控制才能保證各個(gè)ONU的上行信號完整地到達OLT，采用的技術(shù)主要有波分復用WDM、時(shí)分多址TDMA等；EPON上行采用多點(diǎn)到一點(diǎn)的拓撲結構，ONU側的時(shí)鐘應與OLT側的時(shí)鐘同步。EPON時(shí)鐘同步采用時(shí)間標簽方式。在OLT側有一個(gè)全局的計數器，在下行方向OLT根據本地的計數器插入時(shí)鐘標簽，ONU根據收到的時(shí)鐘標簽修正本地計數器，完成系統同步；在上行方向ONU根據本地的計數器插入時(shí)鐘標簽，OLT根據收到的時(shí)鐘標簽完成測距；對于GPON來(lái)說(shuō)，其數據的下行傳輸是利用廣播的原理將從OLT發(fā)送到每個(gè)ONT，被傳送的封包頭上攜帶了目的地的住址，經(jīng)由地址的比對可將數據流量準確地傳達。上行傳輸因為光纖分布網(wǎng)絡(luò )（ODN）具有媒介（media）共用的特性，所以必需協(xié)調每個(gè)ONT到OLT的數據傳輸，以避免ONT之間的網(wǎng)絡(luò )擁塞。上行數據的傳輸是透過(guò)OLT所控制，利用TDMA（分時(shí)多任務(wù)）協(xié)定，分配給每個(gè)獨立的ONT傳輸時(shí)槽。

最后從傳輸功能上來(lái)看，ATM PON標準不適合本地環(huán)，缺少視頻傳輸功能、帶寬有限、結構復雜、造價(jià)昂貴，；而EPON比APON具有更寬的帶寬、更低的費用和更寬的業(yè)務(wù)功能，實(shí)現數據、視頻和話(huà)音在單一平臺FTTH上傳輸，EPON的特點(diǎn)適合應用于長(cháng)距離高帶寬(20km，1.25G)、光纖的接入和傳輸、光纖化的ONU/ONT，非常適合于FTTB和FTTO模式(非常有利于光纖在大樓內的布線(xiàn)和用戶(hù)擴容)；GPON可在接入網(wǎng)絡(luò )上提供10Mbps、100Mbps及1Gbps的服務(wù)，同樣還可以提供VLAN的服務(wù)，同時(shí)支持語(yǔ)音的服務(wù)包括VoIP及TDM。在當前眾多解決接入網(wǎng)絡(luò )瓶頸的技術(shù)中，GPON也是唯一可在單一波長(cháng)下提供2.5G的帶寬，同時(shí)可傳送多個(gè)波長(cháng)在一條光纖上的唯一技術(shù)。

事實(shí)上，APON和EPON之爭本質(zhì)上是核心網(wǎng)中的ATM和IP之爭在接入網(wǎng)中的繼續。因此，對于以數據為中心的CATV領(lǐng)域或者新生的電信公司和運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，可能會(huì )傾向于采用EPON；對于傳統的電信公司和電信運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，可能會(huì )傾向于采用APON。而GPON系統相比于目前廣泛采用ADSL來(lái)說(shuō)，GPON可提供物理覆蓋至少20公里，遠遠優(yōu)于A(yíng)DSL的6公里覆蓋范圍。

因此，正確的評估一個(gè)網(wǎng)絡(luò )系統的好壞也就是從其整體的傳輸效率及相應的成本作基準。假定同樣的1.25Gb/s傳輸速率，比較不同PON的系統對Line coding、PON TC（包括 Mac Layer）、Bearer Protocol （ATM、Ethernet、GFP）的能力及Service adaptation效率，將會(huì )發(fā)現， EPON在以太網(wǎng)絡(luò )封包的傳輸上是效能最低的，而GPON 在常規語(yǔ)音及數據傳輸上均優(yōu)于A(yíng)PON和EPON兩種系統。

　　綜合上述的數據，不同技術(shù)的PON提供不同的帶寬速率，同樣適合不同的需求范圍，因此在一定程度上占有了一定的發(fā)展空間。而PON架構也是目前最經(jīng)濟和最有發(fā)展潛力的成熟技術(shù)，只要能開(kāi)發(fā)出一種良好定義的網(wǎng)絡(luò )媒體接入協(xié)議和集成10G以太網(wǎng)的一些優(yōu)點(diǎn)，PON將會(huì )成為一種非常優(yōu)秀的寬帶接入解決方案。

當然，也有專(zhuān)家對PON持悲觀(guān)看法，基于A(yíng)TM技術(shù)的APON因為ATM技術(shù)和光網(wǎng)泡沫的原因而沒(méi)有真正應用，而后來(lái)的EPON由于采用單一的基于以太網(wǎng)的幀結構，處理話(huà)音時(shí)可能會(huì )產(chǎn)生QoS問(wèn)題，導致EPON的總體效率極低。

但令我們欣慰的是，PON也在隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展而處于不斷發(fā)展完善的過(guò)程之中，從APON到EPON，再到現在的速率可以高達2.4Gb/s，并且能以原有格式和極高的效率（90％以上）傳送多種業(yè)務(wù)（TDM和數據）的GPON。因此，無(wú)論如何，作為解決“最后一公里”瓶頸的理想技術(shù)，作為成本最低且功能最全面的接入方法，PON技術(shù)必將在今后的發(fā)展過(guò)程中成為商家的首選，并最終將鋪設到每條街、每條路和每棟大樓，為FTTX的建設思想提供良好基礎。