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宽带光纤接入网技术<1>

2/14/2005来源:光纤通信人气:7935

宽带光纤接入网技术<1>(丁玮) 近年来,核心网上的可用带宽由于SDH的发展而迅速增长,用户侧的业务量也由于Internet 业务的爆炸式增长而急剧增加,作为用户与核心网之间桥梁的接入网则由于入产煤质的带宽 限制而眼不上骨干网和用户业务需求的发展,成为用户与核心网之间的接入“瓶颈”。骨干 网上的巨大带宽如果得不到充分利用,也是一种投资的浪费。因而,接入网的宽带化成为亟 待解决的问题。但是,接入网在整个电信网中所占投资比重最大,且对成本、政策、用户需 求等问题都很敏感,因而技术选择五花八门,没有任何一种技术可以绝对占据主导地位。尽 管在接入网的建设中存在不少的争议问题,但毋庸置疑的一点是:发展光纤接入是解决接入 网宽带化的最根本和行之有效的办法,光纤应尽量向用户延伸,尽量靠近用户。 接入网光纤化并不等于宽带化,而只是宽带化的一个前提。可以说,目前各个国家的接 入网都已经有了不同程度的光纤化,但是大多数仍只支持以话音为主的窄带业务,例如应用 最为广泛的IDLC系统。光纤接入网的宽带化仍是一个值得思考的问题。宽带光纤接人网技术 主要可以分为以下三种:宽带有源光接人,宽带无源光接入以及基于光纤同轴混合网(HFC) 的Cable Modem。 SDH技术在接入网中的应用 在各种宽带光纤接入网技术中,采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。这种系 统可称之为有源光接入,主要是为了与基于无源光网络(PON)的接入系统相对比。有数字 表明:目前55%到用户的光纤采用的是SDH技术,在两年内将有73%连到用户的光纤采用SDH 技术。SDH技术自从90年代引入以来,至今已经是一种成熟、标准的技术,在骨干网中被广 泛采用,而且价格越来越低。在接入网中应用SDH技术,可以将SDH技术在核心网中的巨大 带宽优势和技术优势带入接入网领域,充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网 管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来的好处,在接入网的建设发展中长期受益。 但是,干线使用的机架式大容量SDH设备不是为接人网设计的,如直接搬到接人网中使 用还比较昂贵,接入网中需要的SDH设备应是小型、低成本、易于安装和维护的,因此应采 取一些简化措施,降低系统成本、提高传输效率,更便于组网。并且,接入网中的SDH已经 靠近用户,对低速率接口的需求远远大于对高速率接口的需求。因此,接入网中的新型SDH 设备应提供STM-0子速率接口。目前,二些厂家已经研制出了专用于接入网的SDH设备,有 着很好的发展前景。 SDH技术在接入网中的应用虽然已经很普遍,但仍只是FTTC(光纤到路边)、FTTB(光 纤到楼)的程度,光纤的巨大带宽仍然没有到户。因此,要真正向用户提供宽带业务能力。 单单采用SDH技术解决馈线,配线段的宽带化是不够的,在引入线部分仍需结合采用其它竟 带接入技术。可分别采用FTTB/C+xDSL、FTTB/C+Cable Modem、FTTB/C+局域网接入等 方式分别为居民用户和公司、企业用户提供业务。 接入网用SDH的最新发展方向是对ip业务的支持。这种新型SDH设备配备了LAN接口,将 SDH技术与低成本的LAN技术相结合,提供灵活带宽,解决了SDH支路接口及其净负荷能力与 局域网接口不匹配的问题,主要面向商业用户和公司用户,提供透明LAN互连业务和ISP接 人。很适合目前数据业务高速发展的需求。目前已有一些厂家(如朗讯)开发出了这种设 备。 基于ATM的无源光网络(ATM PON) 在宽带光纤接入技术中,电信运营者和设备供应南普遍都认为ATMPON是最有效的,它 既能提供传统业务又提供先进多媒体业务的宽带平台。从1995年开始,世界上一些有影响 力的运营者和设备供应商就开始开发以ATM PON为核心技术的全业务接入网(FSAN)的要求 和技术规范。FSAN组织由20个在宽带接入系统方面达成共识的电信公司和设备供应商组成, 例如NTT、BT、Bellsouth和法国电信等。 ATM PON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。光分配网络中没有有源器件, 比有源的光网络和铜线网络简单,更加可靠,更加易于维护。特别是如果FTTH(光纤到家) 大量使用,有源器件和电源备份系统从室外转移到了室内,对器件和设备的环境要求可以 大大降低,维护周期可能加长。维护成本的降低,最终将使运营者和用户双方受益。而且 APON的标准化程度很高,使得大规模生产和降低成本成为可能。此外,ATM统计复用的特点 也使ATMPON能比TDM方式的PON服务于更多的用户。ATM的QoS优势也得以继承。 NTT在1995年曾经作过一个预测,认为到2000年APON的每线相对成本将与铜线成本可比, 但事实证明APON的成本并没有如此明显的下降趋势。其主要原因是市场有限。但是,随着 用户需求的增加,产品规模的提高,新技术的采用将会给每线的设备和安装成本带来显著 的下降,若年产量到百万单元了,则某些芯片成本可望降低10倍。而且由于APON的标准化 程度高实现分离光元件的集成可能将成本减少950,APON成本可望比PDH/SDH接入系统低 20%-40%。 除了经济性的问题,ATM PON还面临着其它问题。G.983定义的ATM PON系统主要面对宽 带业务,并没有考虑对窄带业务的支持。窄带并没有考虑对窄带业务的支持。窄带业务如 何与宽带业务综合在基于ATM的传送平台上是一个值得思考的问题。例如APON应用于FTIC 情况下,则采用APON+IDLC可能是一种比较实际的解决方案。IDLC系统综合窄带业务。 APON的ONU提供宽带业务和窄带业务的V5接口电路仿真,即窄带接入网通过宽带接入网承 载的方式。而在FTTH/B情况下,由于ONU服务用户数很少,这种方式就不适用,需考虑其 它方法。 此外,与有源光接入系统一样,ATM PON系统目前也达不到FTTH的应用程度,同样存 在着需与其它技术相结合解决引入线宽带化的问题。