利用10G EPON FTTH技術提升接入網絡帶寬
發布時間:2008/8/13 0:00:00 訪問次數:609
隨著1gbps光纖到戶(ftth)技術在接入網絡中部署速度的加快(特別是在亞洲),供應商和技術創新者已開始尋求可滿足下一代應用對帶寬要求的方法。包括高清iptv發送和多媒體分布系統等在內的這些應用所要求的更大帶寬遠非目前的寬帶接入技術所能提供。10g epon(10gbps以太網無源光網絡)技術(即為被提議的ieee標準802.3av)是滿足更高帶寬要求的一種新技術選擇。10g epon的把光纖接入網絡帶寬提高了9倍(達10gbps),且與目前1g epon方案的內核協議兼容。
10g epon ftth技術
目前的1g epon技術是由ieee 802.3ah標準定義的一種領先pon技術,目前在中國、日本和韓國等國家中被廣泛采用。epon(也被稱為gepon)的一個優勢是它以本地以太網傳輸協議為基礎。低成本異步以太網被部署在lan和擴展數據網絡中已有多年歷史,與基于時鐘同步atm的網絡設備相比,基于以太網的網絡設備具有明顯的規模經濟優勢。隨著10gb以太網在數據中心和城域網中應用的日漸增多,10g epon方案的相對經濟優勢將得以保持。
由itu-t g.984標準定義的另一種可選用的gpon方案,具有更快的下行數據速率(2.5gbps)和更快的上行數據速率(1.25gbps),但它在支持以太網傳輸協議時,采用一種不同的通用封裝法(gem)傳輸協議,來對諸如以太網、atm和tdm等非本地協議進行封包。北美和部分歐洲國家正在準備批量部署gpon設備,但到目前為止,尚未實現大規模量產。
pmc-sierra公司一直積極參與1g epon ieee和新的10g epon ieee標準的起草工作,幫助創立了最初的epon標準并參與10g epon標準的開發。此外,pmc-sierra公司是唯一能同時提供epon和gpon設備的供應商。
鑒于1g epon標準在現場應用中已獲得成功,所以在開發新的10g epon標準時的一個關鍵問題是保證與現有1g epon網絡的向后兼容。新標準的制定進行了充分考慮,以便單個pon網絡能支持1g和10g兩種帶寬。此外,新標準支持對稱的10g上行和下行帶寬鏈路,或者10g下行和1g上行鏈路,或者兩者的其他組合。圖1是不對稱10g/1g epon網絡部署框圖。
圖1:不對稱10g/1g epon網絡部署框圖。
10g epon將應用在兩種場合中。一是用基于光纖的接入技術取代基于銅纜的技術。在這種應用場合中,面臨的一個問題就是在10g epon、epon和gpon之間進行選擇。網絡的其它部分是否采用了其中某種技術將影響選擇結果。因為10g epon設備的成本有望與epon設備和gpon設備的大致相當,所以在全新的應用場合中,從一開始就部署10g epon將不會受到制約。在另一種應用場合中,10g epon可能與1g epon接入網絡共存或者取代后者。在這種情況下,從現有的1g epon升級至10g epon是否容易將是一個重要因素。
從1g epon升級到10g epon
10g epon所用的波長是經過精心挑選的,以保證它們不會干擾現有的1g epon網絡,從而允許在相同的光纖鏈接上部署10g epon和1g epon兩種技術。下行波長被設計成與已經部署在1g epon光網絡單元(onu,用戶端設備)內的濾波器相匹配,因此它被設置成大于視頻的下行波長。長距離10g epon選用的波長是1577nm,覆蓋1574-1580nm波段。短距離10g epon選用的波長是1590nm,覆蓋1580-1600nm波段。
在上行鏈路中,采用簡單的tdm機制協調1g和10g網絡,以確保同一時間只有一個onu工作。在光線路終端(olt—中心局端的ftth端接設備),光交換機可以根據預期接收到的波長將輸入信號導引至合適的接收路徑。
鏈路預算與現在部署的1g epon網絡相匹配。對1g epon來說,最常見的鏈路預算是29db,還有些采用26db。在現在的規范中,鏈路預算只有20db和24db。這個改進是通過在10g epon規范中增加pr-30功率等級以支持29db鏈路預算來實現的。
上行突發時序的要求被放寬,這遵從了1g epon規范。寬松的時序使得采用現有的器件成為可能,這將加快10g epon的上市步伐。未來的方案也許具有高于標準的性能,額外的協商機制支持olt帶寬分配,以便能利用新的性能更好的器件。
這種規劃帶來的好處是,在采用1g epon技術的現有光纖鏈路上部署10g epon的工作被簡化。這使得服務供應商在決定如何最大化現有光纖網絡的生命周期,以及如何在下一代接入網絡中部署不同業務方面都具有更多選擇。
ieee 802.3av標準
首個10g epon標準草案發布于2007年。2.0版草案預計在2008年中期發布,然后工作組將開始投票表決。在2008年11月以后,技術不會發生變化。在草案獲得批準的前一年里,工作組將主要進行文檔編輯和流程方面的工作。最終表決預計在2009年9月進行。
ieee 802.3av的重點在phy層的變化,而協議層仍基于1g epon的控制協議(mpcp)。唯一改進的地方與注冊機制有關,注冊機制進行了升級以支持多速率操作。
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隨著1gbps光纖到戶(ftth)技術在接入網絡中部署速度的加快(特別是在亞洲),供應商和技術創新者已開始尋求可滿足下一代應用對帶寬要求的方法。包括高清iptv發送和多媒體分布系統等在內的這些應用所要求的更大帶寬遠非目前的寬帶接入技術所能提供。10g epon(10gbps以太網無源光網絡)技術(即為被提議的ieee標準802.3av)是滿足更高帶寬要求的一種新技術選擇。10g epon的把光纖接入網絡帶寬提高了9倍(達10gbps),且與目前1g epon方案的內核協議兼容。
10g epon ftth技術
目前的1g epon技術是由ieee 802.3ah標準定義的一種領先pon技術,目前在中國、日本和韓國等國家中被廣泛采用。epon(也被稱為gepon)的一個優勢是它以本地以太網傳輸協議為基礎。低成本異步以太網被部署在lan和擴展數據網絡中已有多年歷史,與基于時鐘同步atm的網絡設備相比,基于以太網的網絡設備具有明顯的規模經濟優勢。隨著10gb以太網在數據中心和城域網中應用的日漸增多,10g epon方案的相對經濟優勢將得以保持。
由itu-t g.984標準定義的另一種可選用的gpon方案,具有更快的下行數據速率(2.5gbps)和更快的上行數據速率(1.25gbps),但它在支持以太網傳輸協議時,采用一種不同的通用封裝法(gem)傳輸協議,來對諸如以太網、atm和tdm等非本地協議進行封包。北美和部分歐洲國家正在準備批量部署gpon設備,但到目前為止,尚未實現大規模量產。
pmc-sierra公司一直積極參與1g epon ieee和新的10g epon ieee標準的起草工作,幫助創立了最初的epon標準并參與10g epon標準的開發。此外,pmc-sierra公司是唯一能同時提供epon和gpon設備的供應商。
鑒于1g epon標準在現場應用中已獲得成功,所以在開發新的10g epon標準時的一個關鍵問題是保證與現有1g epon網絡的向后兼容。新標準的制定進行了充分考慮,以便單個pon網絡能支持1g和10g兩種帶寬。此外,新標準支持對稱的10g上行和下行帶寬鏈路,或者10g下行和1g上行鏈路,或者兩者的其他組合。圖1是不對稱10g/1g epon網絡部署框圖。
圖1:不對稱10g/1g epon網絡部署框圖。
10g epon將應用在兩種場合中。一是用基于光纖的接入技術取代基于銅纜的技術。在這種應用場合中,面臨的一個問題就是在10g epon、epon和gpon之間進行選擇。網絡的其它部分是否采用了其中某種技術將影響選擇結果。因為10g epon設備的成本有望與epon設備和gpon設備的大致相當,所以在全新的應用場合中,從一開始就部署10g epon將不會受到制約。在另一種應用場合中,10g epon可能與1g epon接入網絡共存或者取代后者。在這種情況下,從現有的1g epon升級至10g epon是否容易將是一個重要因素。
從1g epon升級到10g epon
10g epon所用的波長是經過精心挑選的,以保證它們不會干擾現有的1g epon網絡,從而允許在相同的光纖鏈接上部署10g epon和1g epon兩種技術。下行波長被設計成與已經部署在1g epon光網絡單元(onu,用戶端設備)內的濾波器相匹配,因此它被設置成大于視頻的下行波長。長距離10g epon選用的波長是1577nm,覆蓋1574-1580nm波段。短距離10g epon選用的波長是1590nm,覆蓋1580-1600nm波段。
在上行鏈路中,采用簡單的tdm機制協調1g和10g網絡,以確保同一時間只有一個onu工作。在光線路終端(olt—中心局端的ftth端接設備),光交換機可以根據預期接收到的波長將輸入信號導引至合適的接收路徑。
鏈路預算與現在部署的1g epon網絡相匹配。對1g epon來說,最常見的鏈路預算是29db,還有些采用26db。在現在的規范中,鏈路預算只有20db和24db。這個改進是通過在10g epon規范中增加pr-30功率等級以支持29db鏈路預算來實現的。
上行突發時序的要求被放寬,這遵從了1g epon規范。寬松的時序使得采用現有的器件成為可能,這將加快10g epon的上市步伐。未來的方案也許具有高于標準的性能,額外的協商機制支持olt帶寬分配,以便能利用新的性能更好的器件。
這種規劃帶來的好處是,在采用1g epon技術的現有光纖鏈路上部署10g epon的工作被簡化。這使得服務供應商在決定如何最大化現有光纖網絡的生命周期,以及如何在下一代接入網絡中部署不同業務方面都具有更多選擇。
ieee 802.3av標準
首個10g epon標準草案發布于2007年。2.0版草案預計在2008年中期發布,然后工作組將開始投票表決。在2008年11月以后,技術不會發生變化。在草案獲得批準的前一年里,工作組將主要進行文檔編輯和流程方面的工作。最終表決預計在2009年9月進行。
ieee 802.3av的重點在phy層的變化,而協議層仍基于1g epon的控制協議(mpcp)。唯一改進的地方與注冊機制有關,注冊機制進行了升級以支持多速率操作。
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