下一代光接入网技术
EPON与GPON的综合比较
EPON与GPON的综合比较
摘要 本文重点对两种主流PON技术(EPON和GPON)在可用带宽、技术特点与成熟度方面进行了比较:同时从目前已经商用的EPON和GPON产品,以及发展前景等方面进行了综合比较和分析。
关键词 PON;BPON:GPON
引言
无源光网络(PON)的概念早已建立,它在光接入网中扮演着重要的角色是由它的节省光纤资源、对网络协议透明的特点决定的。同时,伴随着20年来以太网(Ethernet)技术的发展,局域网几乎已经完全被他的简便实用,价格低廉的特性所统治,事实证明,他是承载IP数据包的最佳载体。多年来,业界一统治直认为PON是接入网未来发展的方向,而以太网与PON两者的互相结合,使得以太网无源光网络(EPON)产生了。因此,它不仅具备了以太网的优点,同时还具备了PON的优势,成为了光接入网领域中的最热门技术之一。其中,信号处理技术是它的技术上的难点。在下行方向上是单点发送,多点接收即局端设备/OLT发出信号传递给所有的远端用户/ONU,然后根据需要各用户从中取出发给自己的数据。然而,在上行方向上是多点发送,单点接收即因为多远端用户/ONU是共享一根干路光纤。因此,必须采用某种多址接入协议,以避免信号冲突。目前,有两个颇为引人注目的PON标准已正式发布,于2001年初正式提出。首先,在第一英里采用了太网联盟(EFMA);其次,在二层里则采用了以太网取代ATM的EPON技术。于是,使得EPON产品的商用价值得到了更大程度上的显现,因为有了无源光网络(PON)完美技术的实现了将以太网技术和PON技术互相结合,于是很自然地就成了很适合IP业务的宽带接入技术。在一般情况下,对于Gbit/s速率的EPON系统又称之GE-PON。另外,FSAN在EFMA提出EPON概念的同时提出了GPON,FSAN与ITU已对其进行了标准化,在2003年3月终于完成了ITU-TG,984.1以及G.984.2的制定,G.984.3的标准化于2004年2月和6月完成。从而最终形成了GPON的标准,GPON在高速率和支持多重业务方面明显的有优势,但是目前,GPON成本要高于EPON技术,同时,GPON产品也没有EPON成熟。
50G PON承载特性和应用浅析
DCWTechnology Application技术应用
111数字通信世界2023.01随着行业数字化转型、宽带普及率的提高和宽带提速的深入,千兆业务及应用场景不断丰富,千兆光网络从消费领域向垂直行业领域延伸,千行百业的数字化转型对光接入网络提出了更多的需求和更高的要求。大视频是网络流量增长的重要驱动力:在千兆时代,4K/8K/VR以及端到端千兆的需求涌现;时代迎来了新挑战,疫情改变了生活,线下活动线上化,在线会议、在线教育、在线娱乐等方面要求网络带宽、时延、稳定性全方位提升;工业制造、行业数字化、5G小基站等新场景也要求低时延、确定性、高可靠性。千兆宽带时代已经到来,超百兆带宽已成为用户套餐主流,数字化服务的连接基础进一步增强。千兆光接入网作为“连接+算力+能力”的第一跳入口,需全面提升光接入网络的带宽、时延和确定性等网络基础能力,并融合网络感知和网络切片能力,支撑面向服务的差异化承载[1]。50G PON技术的发展和产业成熟为此提供了重要的方案,起到了重要的作用。1 50G PON技术简介50G PON是下一代光接入网系统,除带宽能力提升外,多场景综合承载需求对系统时延和时间同步能力提出新的要求。1.1 50G PON系统要求一是单端口带宽提升4倍以上,主控板交换能力大幅提升;二是兼容现网ODN功率预算,上下行满足Class C+ 32 dB功率预算要求;三是要支持承载差异化业务的PON切片,保障不同类型业务的带宽时延等指标;四是支持PON低时延能力,实现系统双向时延小于300 μs;五是支持高精度时间同步,满足5G小站承载场景同步指标要求。50G PON承载特性和应用浅析黄旭阳,罗智明,唐慧敏(中国移动通信集团广东有限公司广州分公司,广东 广州 510000)摘要:随着行业数字化转型驱动网络升级、宽带普及率的提高和宽带提速的深入,千兆光网络从消费领域向垂直行业领域延伸,满足千行百业数字化转型对光接入网络的新需求成为现阶段的重点。作为下一代的光接入网系统,50G PON技术成为当今通信行业中千兆光网演进的热点。文章结合运营商及行业数字化转型发展特征,浅析50G PON的承载特性和应用,并在此基础上分析50G PON现网试点情况。关键词:50G PON;光接入网系统;千兆光网;承载特性doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.01.036中图分类号:TN 929.1 文献标示码:A 文章编码:1672-7274(2023)01-0111-03
EPON技术介绍
EPON接入网技术及应用案例分析
作者:甘善疆 学号:201004720129
【摘要】:
近年来,骨干网的能力进一步增强,与此同时接入网方面却没有大的改进。接入网的能力的增长远远落后于Internet流量的快速增长,因而接入网成为高效的LAN和骨干网发展的瓶颈,又被称为“最后一公里”。EPON由于集中了以太网设备价格低廉和光纤能够提供高带宽的优点,成为下一代接入网的最佳选择。
以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network:EPON)是一种新型的光纤接入网技术,是当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术,它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术,在链路层使用以太网协议,采用PON的拓扑结果实现了以太网的接入。因此,它综合了PON技术和以太网技术的优点。中间采用光分路等无源设备,光纤接入各个用户点(ONU),更多地节省光缆资源,并具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。因此无论是在技术优越性和运营效率方面来说,EPON都具有其不可替代的优势。EPON技术在日本、欧美等发达国家已经在大规模的应用,中国的电信运营商为了在新的竞争环境中处于不败之地,也正在大规模的推广使用EPON接入网技术。特别是在中国信息产业迅速发展的今天,相信EPON技术将会得到更加充分的推广和使用,将会在以后的宽带IP接入中发挥至关重要的作用,一定将越来越多的得到应用。
论文首先介绍了基于Ethernet的无源光网络,总结了目前主流的FTTx技术,PON等标准现状,并简要描述了EPON的实现原理、关键技术和技术优势。从技术方面和业务方面总结了EPON技术的设备和业务形式。着重讲述和分析了EPON技术在用户接入网中的应用和实施,以及EPON在日常中的维护方式方法,如何对一些基本故障的排除和解决,为用户的使用解除后顾之忧。
C-RAN成下一代无线接入网新潮流中国移动全球首发C-RAN白皮书
36管道
CommunicationsWorldWeekly
本刊记者|赵经纬融合了绿色、云计算、低成本等理念的C-RAN一经推出便迅速走红,近期,中国移动在ITU展览期间更首发了C-RAN白皮书。
移动互联网时代的开启为用户带来了巨大福音,大大便利了人们的工作、娱乐和生活,但却使移动运营商遭受前所未有的压力——单用户ARPU值增长放缓,甚至开始下滑,严重制约了运营商的盈利能力;同时,流量的飙升又使其不得不投入巨大的人财物力建设、运营、升级其无线接入网。无线接入网的绿色、低成本、灵活部署及运营成为运营商迫切的需求,在此背景下,中国移动适时提出了C-RAN的架构理念和建设模式,并迅速得到韩国电信、法国电信等国外运营商的相应。中国移动正积极推动在NGMN(下一代移动网络组织)中成立C-RAN工作组,加大C-RAN的国际号召力和市场影响力,其国内试点工作也正有条不紊地运行。在近期于瑞士日内瓦举行的ITU展览上,中国移动携其C-RAN亮相,并发布了C-RAN白皮书。
OPEX降一半CAPEX降三成
白皮书指出,中国移动提出C-RAN的目标,是应对其面临的五大挑战:即大量基站导致高额能耗;网络的建设成本(CAPEX)和运营成本(OPEX)逐年增高;无线接入网建设提出低成本高容量需求;用户流量的潮汐效应导致基站利用率低下;不断增长的互联网业务对移动核心网压力巨大。按照中国移动的规划,RN是基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架的绿色无线接入网构架。其本质是通过实现减少基站机房数量,
减少在中国移动的设计框架下,C-RAN正成为新一代无线接入网解决方案的核心。C-RAN成下一代无线接入网新潮流
中国移动全球首发C-RAN白皮书
能耗,采用协作化、虚拟化技术,实现资源共享和动态调度,提高频谱效率,以达到低成本,高带宽和灵活度的运营。C-RAN的总目标是为解决移动互联网快速发展给运营商所带来的多方面挑战(能耗、建设和运维成本、频谱资源),追求未来可持续的业务和利润增长。记者从中国移动研究院无线所获悉,2010年,中国移动与供应商及合作伙伴,利用现有的TD-SCDMA设备,在广东省珠海市的商用网络中进行了C-RAN集中化部署试验,完成了全球第一个TD-SCDMAC-RAN试点;2011年7月,中国移动在湖南长沙完成了全球第一个GSMC-RAN实验网的试点。此后,中国移动又相继在河北保定、吉林桦甸、广东东莞、云南昭通等地进行了基于GSM的C-RAN部署试验,进一步研究了C-RAN组网模式对不同环境条件下的适应能力。“通过利用集中式BBU基带池和分布式RRH结合的部署方式,并采用开放、统一的平台,可以经济而有效地方式降低无线接入网的建设和维护成本,实现先进的多点传输/接收技术和更灵活的多标准支持,更有效地应对潮汐效应,”中国移动无线专家表示,“C-RAN从研究、试点到商用落地,涉及到许多领域的技术创新和产业协作,因此中国移动十分重视同全球范围内的移动运营商、电信设备商、IT系统厂商、学术科研机构的合作。”中国移动无线专家指出,珠海部署验证的结果显示:与传统基站部署模式相比,在与GSM不共站址的情况下,RN集中化部署方式可显著降低新建TD网络的建设成本和运营成本,其中OPEX可降低53%,而CAPEX成本也可降低30%。
50G-PON技术白皮书
1 PON技术回顾和50G-PON展望
1.1 PON技术发展史回顾
PON技术是一种基于无源ODN的宽带接入技术,上下行传输波长独立,数据时分复用。PON
网络采用P2MP点到多点拓扑,一个PON口可以接多个ONU,有效节省局端资源。连接OLT和
ONU的ODN网络采用纯光介质,全程无源,避免了电磁干扰,环境适应性强,易于扩展和升级。
PON技术已经大规模应用,并具有高带宽、高可靠性、多业务承载和低成本等优点。
在PON技术的发展历程中,标准组织FSAN/ITU-T和IEEE起到了巨大的推动作用。PON技
术起源于早期的APON/BPON,商用PON技术历经3代发展,GPON和EPON已经大规模商用
部署。目前10G-EPON和XG(S)-PON设备已经成熟并步入大规模商用窗口期。
表 1-1 PON技术演进 技术体系 下行速率 IEEE ITU-T
第一代 GPON/EPON 2.5G/1.25Gbps EPON (IEEE 802.3ah) GPON (ITU-T G.984)
第二代 10G PON 10Gbps 10G-EPON (IEEE 802.3av) XG-PON(ITU-T G.987) XGS-PON(ITU-T G.9807) 第三代 50G-PON 25G/50Gbps 25G/50G-EPON (IEEE 802.3ca) 50G-PON (ITU-T G.9804)
第一代GPON/EPON技术可以为用户提供百兆带宽接入能力,逐步替换原有铜线接入技术。
第二代10G PON可以为用户提供300Mbps-1Gbps带宽,满足4K/8K视频业务规模应用,以及
VR/AR业务的前期导入。面向未来1G以上带宽需求业务如极致AR、政企接入、5G
Fronthaul/Backhaul等,并对PON技术的带宽和延迟提出更高要求。
10G PON之后的下一代PON技术发展趋势主要有两种方向:方向一是提高单波长速率;方
ASON-1
ASON
摘要:ASON (Automatically Switched Optical Network)即自动交换光网络。ASON的概念来源于ION(智能光网络)。2000年的ITU-T正式确定由SGL5组开展对ASON的标准化工作。ITU-T进一步提出自动交换传送网(ASTN)的概念,明确ASON是ASTN应用与OTN的一个子集。ASON是在选路和信令控制下,完成自动交换功能的新一代光网络,是一种标准化了的智能光传送网,代表了未来智能光网络发展的主流方向,是下一代智能光传送网络的典型代表。
一.ASON - 概述
ASON首次将信令和选路引入传送网,通过智能的控制层面来建立呼叫和连接,使交换、传送、数据三个领域又增加了一个新的交集,实现了真正意义上的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复,是光传送网的一次具有里程碑意义的重大突破,被广泛认为是下一代光网络的主流技术。
二.ASON - 工作原理 ASON是以SDH和光传送网(OTN)为基础的自动交换传送网,它用控制平面来完成配置和连接管理的光传送网,以光纤为物理传输媒质,SDH和OTN等光传输系统构成的具有智能的光传送网。根据其功能可分为传送平面、控制平面和管理平面,这三个平面相对独立,互相之间又协调工作。
与传统传送技术相比,ASON技术的最大特点是引入了控制平面,控制平面的主要功能是通过信令来支持建立、拆除和维护端到端连接的能力,并通过选路来选择最合适的路径,以及与此紧密相关的需要提供适当的名称和地址机制。
三.ASON - 控制平面功能要求
ASON相对于传统的传输网络,ASON新增了控制平面,这使ASON从技术上实现了对传输层面链路资源更加丰富的调配方式,并能够以更加实时的方式按需向传送层面申请资源、建立连接,从而为新业务的提供奠定了技术基础。
ASON控制平面的基本功能有呼叫控制、呼叫许可控制、连接管理、连接控制、连接许可控制、支持UNI与网管系统的联系、多归属环境中的连接管理、支持路由分集连接的连接管理和补充业务的支持等。在ASON中,呼叫控制和连接控制可以分开处理,这样做的好处是可以减少中间连接控制节点过多的呼叫控制信息,去掉解码和解释全部消息及其参数的沉重负担。于是呼叫控制可以仅仅在网络的入口或网关和网络边界处提供,中间节点只需提供必要的规程来支持交换连接即可。
什么是NGN
什么是NGN?
下一代网络(NGN)是一个基于IP的全新通信网络,可以承载语音、数据、多媒体等种类丰富的业务。它是建立在单一的包交换网络基础上,应用软交换技术、各种应用服务器及媒体网关技术建立起来的一种分布式的、电信级的、端到端的统一网络。NGN汇聚了固定、移动、宽带等多种网络,致力于和PSTN(公共交换电话网)及移动网的完美互通。同时,NGN提供了一个开放式的体系架构,便于新业务的快速开发和部署。面对不断增长的用户需求,如何在NGN业务平台上加载类似智能业务这样的新型增值业务,是运营商面对的一项重要课题。
下一代网络的基本思路是具有统一的IP通信协议和巨大的传输容量,能以最经济的成本灵活、可靠、持续地支持一切已有和将有的业务和信号。显然,这样的网络其基础物理层只能是波分复用(WDM)光传送网,这样才可能提供巨大的网络带宽,保证可持续发展的网络结构、容量和性能以及廉价的成本,支持当前和未来的任何业务和信号。
ITU对NGN的概述
一般观点认为传统的电信服务和下一代网络的主要区别是:前者为分散垂直集成面向专门应用的网络,后者是能够承载所有服务的单一网络,前者在向后者转移。对于电话服务,其将从电路交换的基础设施向分组交换的基础设施转移。在当前,下一代网络标准化工作目标是,确保基于IP的下一代网络能够达到与传统电话网络相同的服务标准,不仅包括电话服务,而且包含尽可能广泛的当前和未来的多媒体应用。
1 ITU-TY.2001建议:下一代网络概述
ITU-TY.2001建议给出了下一代网络的一般定义。下一代网络(NGN)能提供电信服务,使用多宽带及确保服务质量(QoS)的传输技术,是基于分组技术的网络。在该网络内,与服务相关的功能不依赖于与传输相关的基础技术。它能使用户无束缚地接入网络并能促进服务供应商的竞争。NGN支持能对用户提供个性化和无所不至服务的广泛移动性。 该定义确认了服务与传输的分离,提出把服务质量控制(QoS)加到基于IP的传输上。NGN使得服务供应商可以很容易地确立服务项目,用户可以自由地选择服务。该定义还表明移动和固定系统间以及固定系统间移动性得到适当延伸。
LTRAN光接入平台--新一代的光通信宽带接入网解决办法
企业专栏 有线电视技术 敲 濑 ≤ 瓣鬻 篝黼黼辫鞣瓣 蓦薹霎 黼鞘耩瓣黼孽蕤i爨蓦 勰 誊 鬟 蔫 骥 麓 辫垂 强羹≤黼i 鬻黼 黼誊萎 蓥 LTRAN光接入平台 新一代的光通信宽带接入网解决办法 史坤祥 林如俭 姚 毅 凌云光子技术集团 1 前 言 随着信息技术的迅速发展,尤其是光通信技术和 IP技术不断突破和普及,能根本打通骨干网、城域网 和接入网的“新一代网络”的理念基本形成,未来几年 它的普及将为通信行业带来巨大的飞跃。随着因特网 的飞速发展和宽带城域网的兴起,话音、数据、图像等 多种业务传送需求不断增长,尤其是网络视频内容的 丰富、IP1’v的普及、通信业务传送环境即将发生巨大 的变化。传统的基于TDM技术思路的SDH技术将无 法支持,而逐步落后。在新的技术面前,电信和广电都 面临挑战。 在用户需求和技术进步两大驱动力的推动下,电 信网络已开始快速从传统的SDH向下一代网络 (Next Generation Network)或新一代网络(New Generation Network)NGN转移。电信的NGN以软交 换为核心,采用开放的、标准的体系结构,能够提供话 音、视频、数据等多媒体综合业务和丰富多彩的个性 化服务。但传统的TDM业务将面临巨大的困境,使得 电信在居民市场进退两难。美国领先的网络运营商 Verizion决心在未来三年投入100亿美元大量铺设 FrrH/FrrB,打通用户带宽。 有线电视领域内,已拥有“500个频道”广阔天地 的美国几家最大的有线电视公司近年来却发现自己 面临着一个不可思议的困境:在有线电视系统的频道 空间过于拥挤的现状下,如何更有效地提供高质量的 高清晰电视服务的忧虑迫使业内的决策者们开始考 虑如何来应对危机。自2005年下半年以来,美国有线 电视行业三大巨头时代华纳(Time Wamet)、康卡斯 特(Comcast)和考克斯(Cox)聘请了一些资深专家来 重新审视所采取的技术,专门从事代号为NGNA(下 一代网络体系)的项目研究,以期有效提高有线电视 系统的运作空间,应对激烈的市场竞争局面。结论是 未来网络技术应该基于IP与光技术。 尽管目前不同的领域对下一代网络的体系架构 和内涵还有不同的看法,但以下几点已成为业内共 识。未来的网络将基于IP和光通信技术是无可争议 的事实。我们认为: (1)由于电脑的CPU速度仍然保持高速进步,数 据存储技术飞速发展,视频内容处理能力不断增强, 用户需求呈爆炸性增加,网络服务层面必将是IP的 一统天下。网络的现状与发展趋势告诉我们:以IP为 代表的基于丰富视频内容的业务必定会成为未来的 主流业务,而且将继续保持高速增长。 (2)在物理层上,具有高速率、大容量、抗干扰等 独特优点的光纤及相关的光通信技术将仍是下一代 网络最理想的传输媒介和通信手段。随着DWDM (160 ̄10Gbps=1.6Tbps,80x40Gbps=3.2Tbps)技术迅速 普及,光纤骨干网和光纤城域网已经得到了飞速的发 展,同时万兆以太网10GE将迅速普及。 (3)在接入网环节,由于带宽巨大,可以承载丰富 的视频业务,代表未来三网络融合趋势的无源光网络 (Gigabit Ethemet Passive Optical Network)技术已获 得突破,开始批量应用,未来的10G EPON已开始制 定标准。因其高带宽、能够与IP业务紧密结合以及便 于未来网络升级的天然优势,使之在众多接人技术中 2007年第4期(总第208期)
EPON与GPON的综合比较 2
EPON与GPON的综合比较
摘要 本文重点对两种主流pon技术(epon和gpon)在可用带宽、技术特点与成熟度方面进行了比较:同时从目前已经商用的epon和gpon产品,以及发展前景等方面进行了综合比较和分析。
关键词 pon;bpon:gpon
中图分类号tn915 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)28—0175-02
引言
无源光网络(pon)的概念早已建立,它在光接入网中扮演着重要的角色是由它的节省光纤资源、对网络协议透明的特点决定的。同时,伴随着20年来以太网(ethernet)技术的发展,局域网几乎已经完全被他的简便实用,价格低廉的特性所统治,事实证明,他是承载ip数据包的最佳载体。多年来,业界一统治直认为pon是接入网未来发展的方向,而以太网与pon两者的互相结合,使得以太网无源光网络(epon)产生了。因此,它不仅具备了以太网的优点,同时还具备了pon的优势,成为了光接入网领域中的最热门技术之一。其中,信号处理技术是它的技术上的难点。在下行方向上是单点发送,多点接收即局端设备/olt发出信号传递给所有的远端用户/onu,然后根据需要各用户从中取出发给自己的数据。然而,在上行方向上是多点发送,单点接收即因为多远端用户/onu是共享一根干路光纤。因此,必须采用某种多址接入协议,以避免信号冲突。目前,有两个颇为引人注目的pon标准已正式发布,于2001年初正式提出。首先,在第一英里采用了太网联盟(efma);其次,在二层里则采用了以太网取代atm的epon技术。于是,使得epon产品的商用价值得到了更大程度上的显现,因为有了无源光网络(pon)完美技术的实现了将以太网技术和pon技术互相结合,于是很自然地就成了很适合ip业务的宽带接入技术。在一般情况下,对于gbit/s速率的epon系统又称之ge-pon。另外,fsan在efma提出epon概念的同时提出了gpon,fsan与itu已对其进行了标准化,在2003年3月终于完成了itu-tg,984.1以及g.984.2的制定,g.984.3的标准化于2004年2月和6月完成。从而最终形成了gpon的标准,gpon在高速率和支持多重业务方面明显的有优势,但是目前,gpon成本要高于epon技术,同时,gpon产品也没有epon成熟。
下一代光接入网10 EPON技术
下一代光接入网10G EPON技术
骆文 (武汉工程大学理学院湖北武汉430074) ・通信技术・
摘要:10G EP0N技术已逐渐走向市场,被认为是下一代光接入网的最佳候选技术。介绍了下一代光接入网l0G EP0N技术的标准化进展,重点 探讨了10G EPON的关键技术与技术优势,分析了10G EPON产业链发展状况。 关键词:光接入网 标准化 产业链 中图分类号:TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1007—9416(2010)11—0012—02
Next-generation Optical Access Network 1 0G EPON Technology
LU0 Wen (School of Science,Wuhan Institute of Technology,Wuhan Hubei 430074,China)
Abstract:10G EPON technology has been put into market gradually and is considered as the best candidate technology.Standardization prog ress of next—generation optical access network 10G EPON is introduced.The key technology and superiority of 10G EPON is discussed deeply.T he industry chain development status of 10G EPON is analyzed. Key word:optical access network;standardization;industry chain
无源光网络(PON)技术以其节省主干光
纤和局端设备光接口、高标准化程度高、业
