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全球?qū)PON基礎(chǔ)設(shè)施投資有望達(dá)到數(shù)十億美元

光纖在線編輯部  2011-10-10 09:31:32  文章來(lái)源:綜合整理  版權(quán)所有,未經(jīng)許可嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載.

導(dǎo)讀:

10/10/2011,據(jù)國(guó)際電子商情報(bào)道 GPON(千兆位無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)是FTTB和FTTH應(yīng)用中采用的一種關(guān)鍵新興接入技術(shù),它能提供可擴(kuò)展和極具成本效益的架構(gòu),可滿足高清電視(HDTV)或云計(jì)算等先進(jìn)應(yīng)用提出的不斷增長(zhǎng)的帶寬需求。全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商都將GPON作為他們PON技術(shù)的首選。在今后幾年中全球?qū)PON基礎(chǔ)設(shè)施的投資有望達(dá)到數(shù)十億美元。 

    成本最優(yōu)化、高能效、多樣性和可擴(kuò)展性、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、互操作性被認(rèn)為是運(yùn)營(yíng)商部署GPON基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵要求。極具創(chuàng)新性的GPON系統(tǒng)級(jí)芯片解決方案正好可以滿足這些要求,并支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商成功部署一個(gè)高效率的GPON網(wǎng)絡(luò)。 

    GPON技術(shù)提供了強(qiáng)大的點(diǎn)到多點(diǎn)解決方案,可滿足日益高漲的帶寬需求,同時(shí)確保通信基礎(chǔ)設(shè)施的接入部分具有較低的維護(hù)成本。GPON網(wǎng)絡(luò)由位于中心局的光線路終端(OLT)和位于用戶站點(diǎn)的多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)組成。根據(jù)不同的FTTH/FTTB用戶場(chǎng)合,高帶寬的GPON鏈路可以在多種不同的用戶側(cè)設(shè)備中終結(jié),比如SFU(單家庭單元)、SBU(單商業(yè)單元)、HGU(家庭網(wǎng)關(guān)單元)、MDU(多住戶單元)或CBU(蜂窩回傳單元)。 

    GPON將是今后幾年的主要PON標(biāo)準(zhǔn) 

    國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)、FSAN和電子與電氣工程師協(xié)會(huì)(IEEE)這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織已經(jīng)規(guī)定了多種不同的PON標(biāo)準(zhǔn)。在ITU內(nèi)部,最早的版本是異步傳輸模式PON(APON)標(biāo)準(zhǔn),然后是寬帶PON(BPON)標(biāo)準(zhǔn)(ITU-TG.983)。接著演變?yōu)镮TU-TG.984或所謂的千兆位PON(GPON)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)于2008年3月獲得批準(zhǔn)。GPON標(biāo)準(zhǔn)在總帶寬和帶寬效率方面實(shí)現(xiàn)了額外的性能提升,下行帶寬達(dá)2.488Gbps,上行帶寬達(dá)1.244Gbps。GPON標(biāo)準(zhǔn)在除了日本之外的所有地區(qū)都得到了廣泛應(yīng)用。ITU和FSAN(全服務(wù)接入網(wǎng)絡(luò))工作組正在研究下一代GPON標(biāo)準(zhǔn),即10GGPON,并有望于2014年正式發(fā)布。 

    在IEEE內(nèi)部,IEEE802.3以太網(wǎng)PON(EPON或GEPON)標(biāo)準(zhǔn)完成于2004年。EPON標(biāo)準(zhǔn)主要被日本和中國(guó)的運(yùn)營(yíng)商所采納。GPON和EPON標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵區(qū)別在于數(shù)據(jù)速率和帶寬利用率。 

    在今后幾年中,PON設(shè)備收入前景十分看好。據(jù)Infonetics公司的市場(chǎng)研究人員(2010年第2季度)預(yù)測(cè),2009年至2014年P(guān)ON收入的年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)將達(dá)22.5%。然而,下一代10GPON系統(tǒng)在2014年前不會(huì)得到大規(guī)模應(yīng)用。因此在今后幾年中,市場(chǎng)將由GPON主導(dǎo)。Infonetics公司預(yù)測(cè),GPONFTTH用戶將從2009年的290萬(wàn)增加到2014年的4600萬(wàn)以上,而GPONONU設(shè)備市場(chǎng)收入到2014年有望達(dá)到25億美元。 

    關(guān)鍵的運(yùn)營(yíng)商要求 

    運(yùn)營(yíng)商在部署GPON設(shè)備過(guò)程中面臨的主要挑戰(zhàn)是成本下降(OPEX),進(jìn)而要求更高的能效。光接口側(cè)較高的元件成本占網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本的大部分。換句話說(shuō),對(duì)降低功耗的高能效要求需要高功效的GPON設(shè)備。此外,實(shí)際部署的FTTxONU/ONT設(shè)備有許多種,因此需要可擴(kuò)展、成本最優(yōu)化的高性能GPON系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)解決方案。最后但同樣重要的是,網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和互操作性必須得到保證。服務(wù)質(zhì)量(QoS)能力和光接口是提高光網(wǎng)絡(luò)魯棒性面臨的挑戰(zhàn),比如激光器老化和ONU。另外,必須確保GPON設(shè)備從一開始就具有可互操作性,以支持大批量部署不同的OLT和ONU解決方案。 

    成本優(yōu)化 

    從目前的GPONSFU解決方案看,光接口占成本的主要部分。在典型的SFU實(shí)現(xiàn)(4個(gè)1000Base-T,2個(gè)POTS)中,GPON光收發(fā)模塊約占50%的材料清單(BOM)成本。典型的SFF(小外形尺寸)光模塊集成有BOSA(BiDi-光學(xué)子組件)、發(fā)送方向的激光器和監(jiān)視二極管、接收方向的雪崩光電二極管(APD)和跨導(dǎo)放大器(TIA))以及激光驅(qū)動(dòng)器、限幅放大器、EEPROM、光信號(hào)控制——APD高壓控制電路。 

    Lantiq的創(chuàng)新 

    Lantiq公司針對(duì)ONU應(yīng)用開發(fā)出了世界上第一款集成有光信號(hào)控制電路的GPONSoC。這些FALCON器件中集成的特色功能允許GPONONU制造商將光學(xué)元件部分的BOM成本降低達(dá)40%,同時(shí)還能降低系統(tǒng)功耗,改進(jìn)光網(wǎng)絡(luò)的總體魯棒性,并減小ONU網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的外形尺寸。 

    新的GPON芯片組系列成員都集成有突發(fā)模式的激光驅(qū)動(dòng)器和APD/PIN-接收機(jī)-控制電路,因此能夠直接連接低成本的BOSA。這種獨(dú)特的方法使得系統(tǒng)集成商無(wú)需昂貴且占用大面積的光信號(hào)收發(fā)器模塊就能提供GPONONU解決方案。  

    此外,通過(guò)有效整合光信號(hào)控制電路、ITU-TG.984兼容GPONMAC及片上CPU,這些SoC支持自動(dòng)校準(zhǔn)和對(duì)光學(xué)元件變化的補(bǔ)償,因而能實(shí)現(xiàn)高效的制造過(guò)程、長(zhǎng)期的穩(wěn)定性、改進(jìn)的光網(wǎng)絡(luò)魯棒性和總體光系統(tǒng)性能,最終滿足ITU-TG.984.2標(biāo)準(zhǔn)要求。借助專用的固件,這些新的GPONSoC可以完成激光器工作參數(shù)及激光器參數(shù)漂移測(cè)量的自我學(xué)習(xí)。 

    能效數(shù)據(jù) 

    如今電信設(shè)備的能效值已經(jīng)變得非常重要,并得到了多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織的關(guān)注。對(duì)于作為接入網(wǎng)一部分的PON網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),節(jié)能的重要性可以簡(jiǎn)單地表示為以下兩個(gè)數(shù)字,即接入網(wǎng)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功耗的貢獻(xiàn)度接近80%,而僅CPE設(shè)備的貢獻(xiàn)度就高達(dá)60%。顯然需要最大限度地降低ONU的功耗。作為單芯片GPONONU系統(tǒng)解決方案的FALCON與智能高效的電源管理單元的組合可以完美地滿足節(jié)能要求。 

    電源管理單元(PMU)是專門針對(duì)GPONONU系統(tǒng)裁剪過(guò)的,允許為所有FTTx部署場(chǎng)合提供可縮放的平臺(tái)。該器件提供了系統(tǒng)電源管理所需的全部功能,并且具有最少的外部元件BOM。這個(gè)PMU只要求一個(gè)外部3.3V電源,它能夠使用高效的片上DC/DC轉(zhuǎn)換器為系統(tǒng)提供不同的電壓。另外,它還能產(chǎn)生一個(gè)上電復(fù)位信號(hào)。這種靈活的電源管理機(jī)制是一種軟硬件組合方法,其中還包含網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)級(jí)節(jié)能概念。這種高度集成的PMU可以有效地控制整個(gè)設(shè)備的功耗。對(duì)于特定應(yīng)用而言,基本上只有需要的模塊和接口才被激活,沒(méi)有使用的模塊不會(huì)被激活,從而達(dá)到最佳節(jié)能效果。片上以太網(wǎng)PHY完全支持高能效的以太網(wǎng),而且以太網(wǎng)MAC和以太網(wǎng)PHY都符合IEEE802.3az規(guī)范。 

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