靳貴敏
北京鐵路局北京通信段石家莊網(wǎng)管中心,河北 石家莊 050000
經(jīng)濟的飛速發(fā)展,一方面不斷提升著人們的生活品質(zhì),進而對各種服務(wù)呈現(xiàn)出不斷提升的質(zhì)量要求,而另一方面科技的發(fā)展也給予了這種提升服務(wù)質(zhì)量的可能。在目前的這個時代中,隨著3G等技術(shù)的普及和深入人心,人們對無線傳輸提出了更高的要求,而目前的無線通信接入技術(shù)也呈現(xiàn)出了其自身的發(fā)展方向。
目前常用的是以SONET/SDH(Synchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchy),即同步光纖網(wǎng)/同步數(shù)字體系為主導(dǎo)的無線傳輸接入技術(shù)。這種技術(shù)體系于上個世紀(jì)80年代末90年代初出現(xiàn),并逐漸出現(xiàn)增長勢頭,經(jīng)過十幾年的演進,在最近幾年中得到了普及應(yīng)用。SONET/SDH技術(shù)具有通信容量大、傳輸性能好、接口標(biāo)準(zhǔn)、組網(wǎng)靈活和管理功能強大的優(yōu)點受到廣泛關(guān)注,但是在技術(shù)淘汰飛快、需求不斷升級的今天,SONET/SDH技術(shù)也出現(xiàn)了一些不適用的情況。
首先在帶寬利用方面,SONET/SDH技術(shù)主要以155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s以及10Gbit/s這幾種比特率為主,這種比特率的定制,在設(shè)計之初并沒有對SONET/SDH需要承載的網(wǎng)絡(luò)類型和傳輸需求做出太多的考慮。實際上,在SONET/SDH技術(shù)出現(xiàn)和成長的過程中,網(wǎng)絡(luò)業(yè)很少出現(xiàn)在人們的生活中,因此這種技術(shù)僅僅是基于通話和一般業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)而進行考慮的,而在目前這種電話網(wǎng)、計算機網(wǎng)、有線電視網(wǎng)三網(wǎng)合一的大潮之下,眾多不適紛至沓來。對于SONET/SDH技術(shù)而言,快速以太網(wǎng)通常運行在100Mbit/s,無論采用多個64 Kbit/s還是155Mbit/s都不適用。
其次在動態(tài)帶寬方面,SONET/SDH技術(shù)只提供給鏈路以固定的應(yīng)用帶寬。如果某一鏈路或子網(wǎng)設(shè)定了預(yù)置的空閑帶寬,就會因為成本的激增而被視為一種浪費,因此SONET/SDH技術(shù)對于超出預(yù)算帶寬的部分?jǐn)?shù)據(jù)流請求不予回應(yīng)。然而在實際應(yīng)用中,隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,客戶越來越多地希望能夠得到通信網(wǎng)絡(luò)的快速響應(yīng),而并不去過問自己的請求屬于何種類型,需要多高帶寬。
最后對于網(wǎng)絡(luò)成本,SONET/SDH技術(shù)也出現(xiàn)了一定的不適應(yīng)。在數(shù)據(jù)的長途傳輸中,SONET/SDH技術(shù)需要每隔40km使用一對電再生器用以恢復(fù)信號,以這樣的設(shè)備成本計算,需要多次光電轉(zhuǎn)換的SONET/SDH技術(shù)在“光進銅退”的運動大潮中難以避免因成本被淘汰的命運。
目前光纖已經(jīng)成了數(shù)據(jù)傳輸行業(yè)炙手可熱的技術(shù),而且從一定程度上標(biāo)示著數(shù)據(jù)傳輸行業(yè)的先進生產(chǎn)力。對于光接入技術(shù)而言,目前主要的焦點在于PON技術(shù)的選用。
PON(Passive Optical Network),即指無源光纖網(wǎng)絡(luò),在其光配線網(wǎng)絡(luò)中中不含有任何有源電子器件及電子電源,并且能夠支持點對多點,徹底改變以往傳統(tǒng)技術(shù)中點對點技術(shù)使得設(shè)備端口資源和光纜纖芯資源消耗量大的問題。對于PON技術(shù)而言,關(guān)鍵在于在通信網(wǎng)絡(luò)中引入了無源分路器,大大降低了設(shè)備和線路成本。此外,無源的設(shè)備相比之下也易于維護和保養(yǎng),對環(huán)境的要求也更低。從成本上看,PON技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)鏈路節(jié)點之間僅需一對光纖即可而間隔120km的兩個節(jié)點僅需要一個光纖信號放大設(shè)備,相比于原來的SONET/SDH技術(shù)而言,成本大幅降低。
在PON技術(shù)簇中,目前主要的力量是EPON(Ethernet Passive Optical Network,即以太網(wǎng)無源光纖網(wǎng)絡(luò))和GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network,即千兆位無源光纖網(wǎng)絡(luò))。EPON和GPON二者都具備長距離、高帶寬、抗電磁干擾能力強的優(yōu)點,且壽命周期長,允許相似的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。
相比之下,EPON從技術(shù)實現(xiàn)上比GPON更為簡單,目前其核心芯片的價格也低于后者,但是這種價格上的優(yōu)勢并非技術(shù)先進導(dǎo)致,而僅僅是生產(chǎn)廠家的規(guī)模效應(yīng)。然而在應(yīng)用方面,GPON似乎更為靈活,例如在上行線路上,GPON能夠支持從155Mbit/s到2.5Gbit/s多重速率,然而EPON就只能支持1.25Gbit/s的單一速率,這一點使得GPON能夠在設(shè)備的選擇上具有更大的余地,降低成本在將來應(yīng)該不是太大的問題。而在下行速率方面,GPON也要優(yōu)于EPON。
此外,GPON在多業(yè)務(wù)支持方面具備絕對優(yōu)勢。它采用了標(biāo)準(zhǔn)的125μs的幀結(jié)構(gòu),因此可以對TDM業(yè)務(wù)實現(xiàn)無縫支持,同時對于ATM、SDH以及以太網(wǎng)等多種協(xié)議都能夠?qū)崿F(xiàn)兼容,對于同步以太網(wǎng)和1588v2時鐘同步也能夠支持,因此GPON在將來技術(shù)過渡階段會擁有較大的市場,這對于其以后的發(fā)展和成熟至關(guān)重要。與GPON相比,EPON的性能就相對較弱,目前只有相關(guān)設(shè)備廠商自行進行必要的技術(shù)開發(fā)提供一些支持。
雖然GPON技術(shù)在很多方面似乎優(yōu)于EPON技術(shù),但是就目前的行業(yè)狀況看,EPON有著不可比擬的成熟技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并且在現(xiàn)網(wǎng)中應(yīng)用的規(guī)模也更大,相關(guān)廠商的產(chǎn)品種類更為齊全和成熟,且成本較低。更為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,使得EPON的規(guī)模商用技術(shù)和經(jīng)驗基礎(chǔ)都更為豐厚,并且考慮到目前技術(shù)的成熟性和開發(fā)速度,EPON在這樣的情況之下繼續(xù)發(fā)展技術(shù),進而成為成熟的光接入技術(shù)從而完全戰(zhàn)勝GPON也并非不可能。畢竟在目前的狀況下,使用EPON就意味著更多的經(jīng)驗和更為成熟的操作規(guī)程,而這一切都有可能帶來更廣闊的技術(shù)前景。
光接入技術(shù)正在接近人們的生活,無論是FTTX還是PON技術(shù),其發(fā)展都有著自身的規(guī)律,而無線傳輸運營商只有在充分了解技術(shù)特點的前提下,充分考慮客戶的需求,才能做出正確的選擇決定。
[1]Frank Effenberger, 羅遠秋.10G GPON引領(lǐng)下一代接入網(wǎng)[J].華為技術(shù),2008(11).