BPON、EPON和GPON三種接入技術(shù)比較
PON主要分為BPON、EPON和GPON三種技術(shù)。BPON和GPON標準都由ITU制訂,GPON為BPON的后續(xù)技術(shù);而EPON由IEEE制訂。BPON基于ATM協(xié)議,上下行速度分別為155和622Mbps;EPON基于以太網(wǎng)和IP協(xié)議,上下行都1.25Gbps;GPON可以支持ATM、TDM、SONET/SDH、以太網(wǎng)等多種協(xié)議,上下行分別為1.25和2.5Gbps。BPON、EPON和GPON下行效率分別為80%、72%和92%,分流比分別為1:32、1:32和1:64。
盡管BPON發(fā)展最早,但由于成本昂貴部署有限,隨后成本低廉的EPON被大量部署。不過,BPON后續(xù)的GPON因為速度更快、性價比更高,被不少人看好。但和EPON相比,GPON仍不成熟,而且成本過高。因此,關(guān)于GPON和EPON誰將成為未來主導技術(shù),業(yè)界存在爭論。2005年,全球約為300萬PON用戶,其中EPON用戶約為250萬,BPON約為50萬,而GPON仍處于測試和部署階段。
BPON和GPON芯片供應(yīng)商BroadLight公司創(chuàng)始人兼營銷副總裁DidiIvancovsky表示,隨著全球各地的設(shè)備商和運營商采納GPON技術(shù),GPON將成為未來的主流技術(shù)。他指出,歐美很多運營商都開始測試和部署GPON,原本采用BPON的營運商也開始向GPON過渡,而采用EPON的主要是日本運營商NTT。Ivancovsky解釋說,NTT最初采用的也是BPON,兩年多前NTT進行技術(shù)升級的時候選擇了EPON,因為那時候還沒有成熟的GPON技術(shù)。他總結(jié)說:“GPON是唯一在全球各地被部署的PON技術(shù),而EPON市場主要限于日本,即使是在日本,NTT的競爭對手KDDI采用的也是GPON技術(shù)?!彼A(yù)計到2009年,GPON用戶數(shù)將占60%,EPON僅占35%,而BPON為5%。
Ivancovsky表示,目前全球有17家設(shè)備廠商支持BPON,有23家支持EPON,有多達37家支持GPON。其中,在17家支持GPON的亞洲設(shè)備廠商中,有8家中國廠商支持GPON,包括中興、華為和上海貝爾阿爾卡特等。BroadLight的GPON方案已贏得25項客戶設(shè)計,包括華為。
不過,另一大PON芯片供應(yīng)商PMC-Sierra公司并不這么看,PMC-Sierra認為GPON和EPON會并存,不同的地區(qū)會選擇不同的技術(shù),為此,在EPON方面取得了領(lǐng)先的PMC-Sierra的策略是同時支持兩種技術(shù)。2006年上半年,PMC-Sierra以約3億美元收購了EPON芯片供應(yīng)商Passave公司,表明了對這一市場的看好。日本NTT所有EPON用戶端與局端設(shè)備都采用的是Passave芯片,Passave已經(jīng)交運了超過200萬套產(chǎn)品。
PMC-Sierra公司副總裁兼亞太區(qū)執(zhí)行官孫崇德表示,在韓國,去年也有很多的討論,但最后選擇了EPON。由于BPON和GPON標準都是ITU制訂,所以歐美從APON到BPON再到GPON,是一個自然演進的路線。孫崇德強調(diào)說:“他們選擇了GPON,而不是EPON,并不是因為帶寬,因為很少有業(yè)務(wù)或者說應(yīng)用需要GPON這樣的帶寬。美國運營商選擇使用GPON,更多是因為TDM,也就是企業(yè)用戶使用非常多的專線業(yè)務(wù)?!?
對于中國將采用哪一種PON技術(shù),孫崇德表示,中國正在三個地方進行測試,得出了兩個結(jié)論,第一點是EPON技術(shù)比GPON更成熟,第二點是因為在日韓進行了大量的部署,用戶數(shù)量已經(jīng)突破了一個界限,所以成本有一個下降,而低成本和技術(shù)成熟度是一項技術(shù)得以成功部署的關(guān)鍵。孫崇德指出:“全球很多運營商,包括中國運營商都去日本學習經(jīng)驗,他們真想借鑒日本模式的話,很可能會采用EPON?!?
IPTV能否成為“殺手級應(yīng)用”?
盡管IPTV和VoIP被視為PON的“殺手級應(yīng)用”,但由于政策壁壘和運營商在寬帶接入方面的壟斷,IPTV和VoIP在中國的應(yīng)用前景并不明朗,這也阻礙了PON技術(shù)的部署。研究機構(gòu)易觀國際甚至認為,中國PON市場在3年內(nèi)難以規(guī)模性啟動。
孫崇德指出,隨著寬帶普及率提高,運營商相互競爭帶來業(yè)務(wù)差異化需求,PON技術(shù)將會逐漸從中國大城市開始部署。孫崇德表示:“光纖到戶已經(jīng)不是一個要不要用的問題,而是什么時候用的問題,日本是如此,中國也是如此。所以我們和OEM廠商在緊密合作,只要市場有這些需求,我們能馬上滿足?!彼榻B說,NTT計劃到2010年發(fā)展3,000萬FTTH用戶,韓國電信也計劃到2010年發(fā)展2,000萬100Mbps+用戶,Tri-RBOC于2005年11月宣布加入GPONFTTHRFP,法國電信宣布2006年開始FTTH試運行,而中國也開始試驗性部署,主要運營商支持的規(guī)格和互操作應(yīng)用正在實施。
孫崇德透露說,PMC-Sierra(Passave)的很多建議被有中國特征的EPON標準采納,PMC-Sierra也推出了符合中國電信標準的芯片,并且在去年8月份開始的兩輪互聯(lián)互通測試中表現(xiàn)最為成熟。
Ivancovsky也表示:“IPTV確實仍存在監(jiān)管方面爭議,不光是在中國,在日本也有這種情況,但這項技術(shù)已經(jīng)成熟。除了IPTV外,從應(yīng)用角度來看,那些在日韓出現(xiàn)的一些新興應(yīng)用,也適用于中國,如電子卡拉OK、高清網(wǎng)絡(luò)游戲和遠程醫(yī)療等對帶寬需求比較高的應(yīng)用。”事實上,這是一個先有雞還是先有蛋的爭論,Ivancovsky指出:“日本的做法是先提供帶寬,在基礎(chǔ)設(shè)施方面做好準備,人們?yōu)檫@些帶寬開發(fā)更多的應(yīng)用出來,這是一個不錯的發(fā)展趨勢?!?
Ivancovsky還認為,PON和xDSL并不完全是競爭的關(guān)系,可能是互補關(guān)系,而且早期GPON部署可能受惠于xDSL技術(shù)。他解釋說:“如果說是光纖到戶的話,那么GPON和WiMAX、xDSL是競爭的關(guān)系;但由于GPON的帶寬非常高,因此歐洲很多運營商將GPON作為光纖到大樓(FTTB)的技術(shù),后面接xDSL或WiMAX,也就是說GPON作為骨干線,這時候,GPON和WiMAX、xDSL是互補的關(guān)系。”
SoC解決方案降低GPON設(shè)備成本
GPON發(fā)展一直面臨著居高不下的設(shè)備成本,尤其是客戶端(CPE)——也就是住宅端光纖網(wǎng)絡(luò)終端(ONT)成本。為此,GPON芯片廠商不斷提升芯片的集成度,以降低整個設(shè)備的成本。第一代PONCPE由許多分立器件組成,導致很高的材料和制造成本,它主要包括時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)器件、MAC和ONT系統(tǒng)芯片三個器件。2005年6月,BroadLight發(fā)布集成了這三個器件的BL2000GPONSoC器件,主要針對成本敏感ONT應(yīng)用,其中BL2000系列的第一款芯片——面向單家庭用戶(SFU)的BL2338目前已經(jīng)量產(chǎn)。[!--empirenews.page--]
Ivancovsky宣稱,BL2338是目前全球成本最低的CPE端解決方案,原因在于它是目前集成度最高的SoC,是唯一可以使用低成本DDR2SDRAM存儲器的芯片,唯一可以直接連接光器件而不需要其它元件的芯片。它采用富士通微電子的0.11微米工藝生產(chǎn),相比0.18微米工藝,成本更低,它的下一代產(chǎn)品將采用90納米工藝。
不久前,BroadLight還宣布推出面向高性能多住戶單元(MDU)和多租戶單元(MTU)應(yīng)用的BL2340GPONONT解決方案。BL2340已經(jīng)開始提供樣片,據(jù)稱它是第一款通過單個ONT提供必需的持續(xù)分組性能以支持多IPTV與HDTV流和多用戶高速互聯(lián)網(wǎng)接入的芯片。
對于客戶端芯片來說,未來的發(fā)展方面仍是提高集成度和降低成本。對ONT端來說,未來有兩個方向,一個方向是推出集成度更高、功能更強的GPONONTSoC,BroadLight將在2007年推出集成VoIP功能的GPONONTSoC;另一個方向是,盡管CPE中光收發(fā)器的價格已經(jīng)不太貴,但仍需20~30美元,為了進一步降低成本,BroadLight將在7月份推出一個單獨的模擬混合信號芯片,集成光收發(fā)器中所有的電子元件。到2008年,BroadLight將進一步把這個模擬混合信號芯片集成進GPONONTSoC中。
BroadLight用于局端OLT的BL3000GPONMAC目前仍是一個FPGA產(chǎn)品,它將于2007年推出ASIC產(chǎn)品,新的ASIC芯片支持四端口GPON,吞吐量達10Gbps,為設(shè)備廠商提供非常經(jīng)濟、高效的局端解決方案。
除了BroadLight外,目前的GPON芯片廠商還包括AMCC、科勝訊、PMC-Sierra和飛思卡爾等。Ivancovsky宣稱,BroadLight是業(yè)界第一家推出GPON工作芯片的廠商,也是目前唯一可以提供端到端解決方案的廠商,在今年5月末ITU舉辦的一次互操作性測試中,BroadLight的芯片獲成功,而上述四家芯片廠商中,有兩家沒有參加測試,有一家參加了測試,但失敗了,還有一家雖然測試成功了,但只是一款CPEFPGA產(chǎn)品。