ATM無源光網(wǎng)絡與無源光網(wǎng)絡的綜合對比
無源光網(wǎng)絡還是比較常用的,于是我研究了一下ATM無源光網(wǎng)絡與無源光網(wǎng)絡的綜合對比,在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。無源光網(wǎng)絡(PON)是一種很有吸引力的純介質(zhì)網(wǎng)絡,其主要特點是避免了有源設備的電磁干擾和雷電影響,減少了線路和外部設備的故障率,提高了系統(tǒng)的可靠性,同時節(jié)省了維護成本,并能比較經(jīng)濟地支持模擬廣播電視業(yè)務,即具備三重功能(triple-play)。
據(jù)美國貝爾運營公司報道,采用PON技術每年每線可節(jié)約50美元的維護費用,是電信維護部門長期期待的技術;其次,PON的業(yè)務透明性較好,原則上可適用于任何制式和速率的信號;***,由于其光發(fā)送機和光纖由用戶共享,因而線路成本較其他點到點通信方式低。特別是隨著光纖向用戶日益推進,其綜合優(yōu)勢越來越明顯。PON的靈活組網(wǎng)能力和經(jīng)濟適用能力使其最適合于分散的小企業(yè)和居民用戶,特別是那些用戶區(qū)域較分散,而每一區(qū)域用戶又相對集中的小面積密集用戶地區(qū)。
PON的主要缺點是一次性投入成本較高,因為局端光線路終端(OLT)很貴,光纖和分路器等無源基礎設施又必須一次到位,這樣當用戶數(shù)較少或用戶分布超過某一限定距離時,單用戶成本就很高。另外,其樹形分支拓撲結(jié)構(gòu)使用戶不具備保護功能或保護功能成本較高,影響了其大規(guī)模發(fā)展。早期的窄帶PON是基于TDM的,性能價格比低,已經(jīng)自然消亡。ATM化的無源光網(wǎng)絡/寬帶無源光網(wǎng)絡(APON/BPON)可以利用ATM的集中和統(tǒng)計復用功能,再結(jié)合無源分路器對光纖和光線路終端的共享作用,使性能價格比有很大改進,目前在美國和日本等國已經(jīng)開始商用,在日本已經(jīng)敷設了約50萬線。
然而,目前實際APON/BPON的業(yè)務適配提供卻很復雜,業(yè)務提供能力有限,數(shù)據(jù)傳送速率和效率不高,成本較高,其市場前景由于ATM的衰落而變得很不確定。從長遠的業(yè)務發(fā)展趨勢看,APON的可用帶寬仍然不夠。以FTTC為例,盡管典型主干下行速率可達622 Mbit/s,但分路后實際可分到每個用戶的帶寬將大大減小。按32路計算,每一個分支的可用帶寬僅剩19.5 Mbit/s,再按10個用戶共享計算,則每個用戶僅能分到約2 Mbit/s。顯然,這樣的性能價格比無法滿足網(wǎng)絡和業(yè)務的長遠發(fā)展需要。
以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡/千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡
近幾年隨著IP的崛起和發(fā)展,有人提出了以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(EPON)的概念,即在與APON和BPON類似的結(jié)構(gòu)和G.983的基礎上,設法保留其精華部分——物理層PON,而以以太網(wǎng)代替ATM作為鏈路層協(xié)議,構(gòu)成一個可以提供更大帶寬、更低成本和更寬業(yè)務能力的新的結(jié)合體——EPON。這一思想在以太網(wǎng)界得到了積極響應,在IEEE 802.3的旗幟下已經(jīng)形成了初步標準千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(GEPON)。在實際中,EPON和GEPON的基本差別就是標準化,前者往往指非標設備,后者指符合IEEE 802.3ah規(guī)范的設備。另外,GEPON的傳輸距離和分路比均比EPON有所減小。從EPON/GEPON的結(jié)構(gòu)看,其關鍵優(yōu)點是極大地簡化了傳統(tǒng)的多層重疊網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),主要特點有:
◆消除了ATM和SDH層,從而降低了初始成本和運行成本;
◆下行業(yè)務速率高達1G bit/s,允許支持更多用戶,每用戶帶寬可以更高,并能提供視頻業(yè)務能力和較好的QoS;
◆硬件簡單,無須室外電子設備,使安裝部署工作得以簡化;
◆改進了電路的靈活指配以及業(yè)務的提供和重配置能力。
IEEE 802.3ah規(guī)范的GEPON技術的規(guī)范性好,上下行波長分別是1 310 nm和1 490 nm,上下行速率為1.25Gbit/s,傳輸距離是10/20km,分路比是16,主要業(yè)務是數(shù)據(jù)和語音,增加一個1 550 nm電視廣播波長后,可提供語音、數(shù)據(jù)和電視三合一的所謂"triple-play"寬帶業(yè)務捆綁服務,而這將是未來家庭業(yè)務的"殺手锏應用"。
EPON/GEPON的主要缺點是效率低和難以支持以太網(wǎng)以外的業(yè)務。前者是由于采用8B/10B的線路編碼,有20%的帶寬損失,而APON和GPON都采用不歸零(NRZ)擾碼為線路碼,因此沒有帶寬損失。再加上承載層、傳輸匯聚層、業(yè)務適配效率等原因,使得EPON總的傳輸效率很低,大約僅為千兆無源光網(wǎng)絡(GPON)的一半。