09/30/2002無(wú)源光以太網(wǎng)（Ethernet PON）的開(kāi)發(fā)是由Alloptic等新公司推動(dòng)的，發(fā)起原因是ATM PON標(biāo)準(zhǔn)不適合本地環(huán)，缺少視頻傳輸功能、帶寬有限、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴。隨著快速以太網(wǎng)、G比特以太網(wǎng)和10G以太網(wǎng)逐漸成為主流，Alloptic堅(jiān)信Ethernet PON會(huì)消除WAN/LAN連接中ATM和IP之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。 
Alloptic公司最初開(kāi)發(fā)了FTTB和FTTC，長(zhǎng)期發(fā)展策略是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻和話音在單一平臺(tái)FTTH上傳輸。Ethernet PON比APON具有更寬的帶寬、更低的費(fèi)用和更寬的業(yè)務(wù)功能，其結(jié)構(gòu)也與很多G.983建議相似。 
在2000 年12月，一些IEEE贊助的以太網(wǎng)供應(yīng)商小組（EFM研究組）放棄了他們?cè)�有的�?biāo)準(zhǔn)化工作，新的研究組致力于開(kāi)發(fā)接入網(wǎng)市場(chǎng)廣泛使用的以太網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。包括3Com、Alloptic、Aura Networks、CDT/Mohawk、Cisco、DomiNet Systems、Intel、WorldCom和World Wide Packets等69家公司加入了這個(gè)研究組。 
Ethernet PON的優(yōu)勢(shì) 
　　Ethernet PON的經(jīng)濟(jì)學(xué)考慮非常簡(jiǎn)單，光纖是傳輸數(shù)據(jù)、視頻和語(yǔ)音業(yè)務(wù)最有效的媒介，能提供無(wú)限的帶寬。但是將每個(gè)用戶與端局之間實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖連接，在光纖的兩端安裝有源電設(shè)備，在端局實(shí)現(xiàn)所有光纖連接的管理，其費(fèi)用巨大，無(wú)法承受。Ethernet PON克服了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的弊端，轉(zhuǎn)而采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)拓?fù)�，不需要諸如再生器、放大器和激光器等電子器件，減少了端局使用的激光器數(shù)量。 
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖技術(shù)適用于城域網(wǎng)和長(zhǎng)距離應(yīng)用，Ethernet PON適用于接入網(wǎng)的特殊要求。Ethernet PON比其他接入網(wǎng)技術(shù)更為簡(jiǎn)單，效率高，費(fèi)用低。Ethernet PON將光纖延伸到最后一公里，從而獲得高效、高可擴(kuò)性、低維護(hù)費(fèi)用、端到端的光網(wǎng)。 
　　Ethernet PON最大的優(yōu)越性在于允許運(yùn)營(yíng)商放棄復(fù)雜昂貴的ATM和SONET器件，從而使網(wǎng)絡(luò)大為簡(jiǎn)化。傳統(tǒng)的電信網(wǎng)使用多層結(jié)構(gòu)，IP over ATM、SONET 和 WDM。這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)要傳輸IP業(yè)務(wù)，需要使用ATM交換機(jī)來(lái)構(gòu)成虛鏈路，使用分插復(fù)用器和數(shù)字交叉連接設(shè)備管理SONET環(huán)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的WDM光連接。 
Ethernet PON結(jié)構(gòu) 
　　光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)取代了用戶側(cè)SONET分插復(fù)用器和路由器；光線路終端(OLT)取代了端局的SONET分插復(fù)用器和ATM交換機(jī)。 
　　這種結(jié)構(gòu)有幾個(gè)好處：第一、前端的關(guān)鍵設(shè)備和維護(hù)費(fèi)用比SONET和ATM低。第二、Ethernet PON的開(kāi)發(fā)不需要復(fù)雜的硬件，也不需要戶外的電子設(shè)備，在開(kāi)發(fā)上比SONET/ATM容易。第三、這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)很靈活，可以實(shí)現(xiàn)快速業(yè)務(wù)重構(gòu)。第四、允許多層安全保證，例如封閉的用戶群VLAN，還可以支持VPN、IPSec和隧道。第五、運(yùn)營(yíng)商可以在Ethernet PON結(jié)構(gòu)上開(kāi)發(fā)寬帶和靈活的業(yè)務(wù)。包括傳輸可以在1-100Mb/s最高到1Gb/s范圍內(nèi)變換的帶寬、防火墻管理等增值業(yè)務(wù)，支持話音業(yè)務(wù)、VPN和Internet接入。
　　Ethernet PON的無(wú)源器件位于光分布網(wǎng)絡(luò)中，包括單模光纖光纜、無(wú)源光分束器/耦合器、連接器和接頭。光線路終端和多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元位于PON的終端。光信號(hào)通過(guò)PON下行傳輸時(shí)，經(jīng)過(guò)分束器分發(fā)到多條光纖，上行信號(hào)由分束器/耦合器合并到同一根光纖中。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)利用光纖點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)樹(shù)，在樹(shù)枝上連接用戶。PON也可以使用保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，對(duì)于校園網(wǎng)和多個(gè)租用用戶群則可以使用總線結(jié)構(gòu)。 
　　光網(wǎng)絡(luò)單元提供用戶數(shù)據(jù)、圖像和電話網(wǎng)絡(luò)與PON的接口。ONU的基本功能是接收光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成用戶需要的格式(以太網(wǎng)、IP多播、POTS、T1)。Ethernet PON一個(gè)特有的性能是ONU除了接收光信號(hào)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換之外，還提供第2、3層的交換功能，允許企業(yè)業(yè)務(wù)在ONU內(nèi)部實(shí)現(xiàn)路由。Ethernet PON還可以利用第3個(gè)波長(zhǎng)來(lái)傳輸圖像業(yè)務(wù)。
　　由于ONU位于每個(gè)FTTB和FTTH應(yīng)用的用戶位置，其費(fèi)用將由多個(gè)用戶共同分?jǐn)偅琌NU的設(shè)計(jì)和費(fèi)用是建造Ethernet PON系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。通常ONU的費(fèi)用占FTTB的70％，在FTTH中，ONU的成本占接近80％。 
Ethernet PON怎樣工作 
　　Ethernet PON與ATM PON的關(guān)鍵區(qū)別在于Ethernet PON數(shù)據(jù)是通過(guò)不定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)包傳輸，Ethernet PON數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度依照IEEE 802.3以太網(wǎng)協(xié)議，最長(zhǎng)可達(dá)1518字節(jié)，而ATM協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度為固定長(zhǎng)度53字節(jié)，其中48字節(jié)信息段，5字節(jié)信頭。定長(zhǎng)的ATM PON傳輸IP業(yè)務(wù)比較困難，效率也低。IP數(shù)據(jù)分段為不同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包，最高為65535字節(jié)。用ATM PON傳輸IP業(yè)務(wù)必須將IP包拆為48字節(jié)的段，在每段前面加上5字節(jié)的信頭。這個(gè)復(fù)雜過(guò)程會(huì)造成時(shí)延，而OLT和ONU也會(huì)增加額外的成本。另外，每48字節(jié)的數(shù)據(jù)段就消耗掉5字節(jié)的信頭帶寬，而以太網(wǎng)是專(zhuān)為IP業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)的，相對(duì)于ATM來(lái)說(shuō)可以節(jié)省巨大的信頭開(kāi)銷(xiāo)。 
　　在Ethernet PON中從OLT側(cè)發(fā)到多個(gè)ONU的下行數(shù)據(jù)流的傳輸過(guò)程與從多個(gè)ONU發(fā)往OLT的上行數(shù)據(jù)流傳輸過(guò)程有本質(zhì)的區(qū)別。 
　　下行數(shù)據(jù)采用廣播方式從OLT發(fā)給多個(gè)ONU，根據(jù)IEEE 802.3協(xié)議，這些數(shù)據(jù)包是不定長(zhǎng)的，最長(zhǎng)為1518字節(jié)。每個(gè)包攜帶的信頭唯一地標(biāo)識(shí)了數(shù)據(jù)所要到達(dá)的特定ONU，此外有一些包發(fā)給所有的ONU，稱(chēng)為廣播包，還有一些包是發(fā)給一組ONU的，稱(chēng)為多播包。數(shù)據(jù)流通過(guò)分束器后分為3路獨(dú)立的信號(hào)，每路信號(hào)都含有發(fā)給所有特定ONU的數(shù)據(jù)包。當(dāng)ONU接收到數(shù)據(jù)流時(shí)，只提取發(fā)給自己的數(shù)據(jù)包，將發(fā)給其他ONU的數(shù)據(jù)包丟棄。例如，在圖2中ONU-1接收到了數(shù)據(jù)包1、2、3，但只將數(shù)據(jù)包1發(fā)送給終端用戶。 
　　上行數(shù)據(jù)流采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，每個(gè)ONU都分配一個(gè)傳輸時(shí)隙。這些時(shí)隙是同步的，因此當(dāng)數(shù)據(jù)包耦合到一根光纖中時(shí)，不同ONU的數(shù)據(jù)包之間不會(huì)產(chǎn)生干擾。例如，ONU-1在第1個(gè)時(shí)隙傳輸數(shù)據(jù)包1，ONU-2在第2個(gè)沒(méi)有被占用的時(shí)隙傳輸數(shù)據(jù)包2，依此類(lèi)推。 
服務(wù)質(zhì)量 
　　Ethernet PON使業(yè)務(wù)提供者能夠采用一個(gè)很廉價(jià)的平臺(tái)提供多種增值業(yè)務(wù)，這也是Ethernet PON在費(fèi)用和性能方面的優(yōu)勢(shì)。但是Ethernet PON投資者面臨一個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)挑戰(zhàn)，即提高Ethernet PON傳輸實(shí)時(shí)話音的能力，同時(shí)使IP圖像業(yè)務(wù)采用一個(gè)簡(jiǎn)單平臺(tái)傳輸，這個(gè)平臺(tái)應(yīng)當(dāng)有和ATM或者SONET相同的服務(wù)質(zhì)量和同樣簡(jiǎn)單的管理。 
　　Alloptic從多方面解決了這個(gè)問(wèn)題。首先是類(lèi)似DIFFSERV和802.1p為不同服務(wù)質(zhì)量要求的信號(hào)設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)，保證信息包按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行傳遞。另一個(gè)技術(shù)稱(chēng)為保留帶寬，為POTS等需要保證響應(yīng)時(shí)間的業(yè)務(wù)提供高速通道，避免這類(lèi)業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之間的競(jìng)爭(zhēng)。 
　　ATM和SONET可以有效提供的性能包括：(1)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)需要的質(zhì)量和可靠性；(2)有效管理網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)計(jì)復(fù)用；(3)在用戶間有效分配帶寬的多業(yè)務(wù)傳輸；(4)構(gòu)造、管理、操作網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的工具；(5)全系統(tǒng)備份和恢復(fù)。 
　　Alloptic的Ethernet PON針對(duì)以上每一項(xiàng)都提供相應(yīng)的基于Ethernet和IP技術(shù)的業(yè)務(wù)或者功能。有時(shí)需要開(kāi)發(fā)新技術(shù)，新技術(shù)并不是在文字上一行一行與ATM或者SONET標(biāo)準(zhǔn)和性能充分對(duì)應(yīng)。 
這些技術(shù)使Ethernet PON可以提供與SONET/ATM解決方案同樣的可靠性、安全性和服務(wù)質(zhì)量。 
Ethernet PON的未來(lái) 
　　Ethernet PON還處于商業(yè)開(kāi)發(fā)的起始階段，預(yù)計(jì)在2001年實(shí)現(xiàn)初期應(yīng)用。盡管ATM PON在市場(chǎng)上略微領(lǐng)先，但目前的趨勢(shì)是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)和快速以太網(wǎng)、G比特以太網(wǎng)的地位提高，都傾向于Ethernet PON。以太網(wǎng)最后一公里研究組開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的工作已經(jīng)起步，促進(jìn)對(duì)FSAN最初的APON標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)。 
　　通信產(chǎn)業(yè)已經(jīng)為主角的轉(zhuǎn)換準(zhǔn)備了舞臺(tái)，結(jié)果將出現(xiàn)完全基于廣泛使用的光纖和以太網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備。這種光IP以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)將會(huì)成為在單一網(wǎng)絡(luò)中捆綁傳輸話音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)的主要方式。同時(shí)，這一技術(shù)會(huì)產(chǎn)生新的合作和戰(zhàn)略伙伴，內(nèi)容提供商、業(yè)務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商都將使用Ethernet PON這種前所未有的方式傳輸通信業(yè)務(wù)。 （杜蘅轉(zhuǎn)載）