全業(yè)務接入網絡應用中特性的綜合分析
和其他接入網方式相比,全業(yè)務接入網的特點還是很鮮明的,下面我們主要講解了全業(yè)務接入網絡應用中的特性。采用一種最合適的解決方案來實現***幾英里的接入對網絡運營商的利益至關重要,而無源光網絡(PON)技術的高帶寬、高效率和易伸縮特性使其***競爭力。本文對接入網絡應用中的PON技術的特性進行了詳細分析。
選擇最適合的解決方案來實現***幾英里的全業(yè)務接入網是網絡業(yè)務提供商面臨的一個挑戰(zhàn)。無論是采用無線鏈路還是銅纜或光纖鏈路,都不可避免地存在眾多相互競爭的技術可供選擇,尤其是在很多競爭標準實施的早期。找出最適合的解決方案并不容易,必須考慮大量相互關聯(lián)的因素,而這種選擇通常具有很高的風險,因為這些涉及大規(guī)模投資的任何決策都將影響公司未來多年的運作。
該問題對于亞洲市場正在進行的高速PON的發(fā)展尤其意義重大,特別是在涉及千兆位無源光網絡(GPON)系統(tǒng)時。在其它地區(qū)正考慮不同全業(yè)務接入網方法的優(yōu)缺點時,亞洲地區(qū)的業(yè)務提供商正積極進行部署與試驗,將此技術作為他們很多問題的解決方案。
無源光網絡標準
全業(yè)務接入網絡的目標市場通常是市區(qū)的人口稠密地區(qū),在一些建筑中有著大量居民和商業(yè)用戶。此外,在很多地區(qū)傳統(tǒng)PSTN電路的擴展有限,使業(yè)務提供商有充分的“新市場”機會引入新的先進多媒體和寬帶業(yè)務,不會因需要支持過時技術而受到阻礙。PON是此類應用的理想解決方案。具體而言,一個PON由位于中央局端的一個光線路終端(OLT)和位于客戶端的一組關聯(lián)光網絡終端(ONT)組成,在它們之間是由光纖和無源分光器或連接器組成的光分布網絡(ODN)(見圖1)。
在PON拓撲結構中,一個OLT可以有多個PON模塊,每一個PON模塊通過廉價的無源分路器驅動一個單獨的PON網絡,由分布光纖連接到多個ONT。光纖和無源光器件使全業(yè)務接入網絡分布設備不再需要有源電子器件和相關維護。
PON中下行數據流和上行數據流的傳輸處理過程不同,下行數據從OLT廣播到每個ONT,各個ONT通過數據包/數據單元中的地址匹配確定并處理相關數據。由于ODN的共享特性,上行數據流的處理更加復雜,為了防止碰撞,需要協(xié)調各個ONT到OLT的傳輸流。上行數據按照OLT中的控制機制進行傳輸,采用時分多址(TDMA)協(xié)議,此協(xié)議對每個ONT分配專用的傳輸時隙。這些時隙是同步的,因此來自不同ONT的數據流不會產生碰撞。像早期的DSL具有不同的可選技術一樣,業(yè)務提供商必須能夠選擇最適合的PON解決方案。如何選擇出最適合的PON技術呢?
在上世紀九十年代中期,當時一個由主要網絡運營商組成的組織設立了全業(yè)務接入網(FSAN)聯(lián)盟,該組織的宗旨是為PON設備制定一個共同標準。該標準逐漸發(fā)展成為B-PON,并用ATM作為其傳輸協(xié)議。此外,IEEE也于2001年成立了***英里以太網小組(EFM),專注于1Gbps以太網專用對稱系統(tǒng)的標準化。這兩個組織分別推出了APON和EPON技術標準。在此期間,FSAN小組開始對工作于1Gbps以上速率的PON進行標準化。更為重要的是,在涵蓋了基本傳輸問題的同時,此標準還以一種高度可伸縮的方式提供對多種業(yè)務的支持,以及管理、維護和配置功能。此項工作最終產生了千兆位速率的PON標準,在實現高速率的同時還支持以極高效率傳輸IP和TDM等格式數據,如圖2所示。
特別重要的是,世界主要的業(yè)務提供商參與制定了GPON標準主要部分的系統(tǒng)要求,這反映在ITU G.984.1即千兆比特業(yè)務要求(GSR)標準中,目前GSR已經成為此領域所有工作的標準,保證了網絡的兼容性和互用性。