EPON技術的市場應用分析

 
　　【導讀】2004年6月，EFMA(the Ethernet in the first mile alliance)歷時3年時間制訂的IEEE 802.3ah標準正式被IEEE標準協會批準，從而宣告這個IEEE 802標準歷史上規模最為龐大的項目之一正式完成。
　　

　　2004年6月，EFMA(the Ethernet in the first mile alliance)歷時3年時間制訂的IEEE 802.3ah標準正式被IEEE標準協會批準，從而宣告這個IEEE 802標準歷史上規模最為龐大的項目之一正式完成。隨著標準制訂工作的完成，使用EPON技術實現的FTTB/C和FTTH應運而生，運營商也逐步開始了示范和推廣工作。

　　IEEE 802.3ah標準并沒有像ITU-T制訂的BPON(broadband passive optical network)或者GPON(gigabit passive optical network)標準那樣去限定具體的應用環境，如FTTB、FTTC或FTTH等。按照EFMA的愿望，這個標準能夠提供一種滿足多種業務需求的通用接入技術，而不限制其具體的應用。

　　EFMA主席Craig Easley在該標準正式發布時表示:“IEEE 802.3ah EFM標準的完成擴大了以太網在城域和接入網中的覆蓋范圍和影響，這個新的標準為服務商提供了多種靈活而成本低廉的城域和接入以太網寬帶服務解決方案?，F在，服務提供商可以集中精力向用戶提供關鍵的服務，而不用再擔心互操作性的沖突了?！?/P>

　　但從目前的技術發展情況來看，EFMA期望的全面接入則由于諸多技術因素的影響還難以真正實現。

　　從下表可以看出，在不同的應用模型中，運營商及用戶對EPON系統的業務和功能要求存在著一定程度的差別。下面，我們將從各個角度對此進行詳細的分析。

　　兼容性

　　在IEEE 802.3ah標準定義的范圍內，兼容性的問題應該隨著標準的最終確定而迎刃而解。但對于最終的產品，兼容性所要求的是更全面的設備互操作性。

　　對應FTTB/C市場，由于不同用戶的需求差別較大，廠商提供的系統業務和功能差別也比較明顯，比如為滿足大用戶綜合接入的需求，格林威爾公司目前專門推出了EP3000系列EPON系統以支持E1專線和以太網專線業務。針對這種情況，運營商將從同一廠商采購OLT(光線路終端)和ONU(光網絡單元)設備，所以兼容性問題并不十分突出。

　　而在FTTH市場，從成本、管理和方便擴容角度考慮，運營商自然希望不同廠商產品能夠相互兼容，這也是運營商大規模部署FTTH的一個基本前提。

　　ONU側設備的形態是千變萬化的，可以是一個類似ADSL終端的簡單接入設備，也可以是一個集成PON端口的綜合接入設備(IAD)，所以目前不同廠商提供的EPON芯片和設備也有諸多不同，這也給設備的兼容性造成了障礙。

　　IEEE 802.3ah標準為了增強以太網的管理功能，定義了OAM協議，為ONU的管理提供了一定的支持，但這還不能達到FTTH運營的要求。標準中定義的OAM只能夠管理ONU設備的PON端口，而對ONU的用戶端口的管理只能通過各個廠商自行擴展的OAM協議實現，這就使設備的互操作性受到限制。

　　安全性

　　EPON網絡中下行數據的安全性，一直是運營商和用戶都非常關注的問題，對于FTTH和FTTB/C兩個市場都非常重要。但由于IEEE 802標準的整體結構，這個問題無法由IEEE 802.3ah工作組來加以解決。

　　IEEE 802.1鏈接安全性工作組正在制訂相關的IEEE 802.1ae及IEEE 802.1af等標準，目前還沒有正式完成，這使得目前各個廠商只能按照各自的方式實現數據的加密，在密鑰交互和加密算法等方面均自行加以定義。

　　不同的方式都能夠實現相應的加密性能，可以確保某個用戶的信息不會被其它用戶破解。但回到FTTH市場，由于加密實現方案都是自行定義的，這又為兼容性增加了障礙。

　　語音和專線業務支持

　　理想的FTTx應能在光纖上同時提供數據、語音和視頻的接入。當然，最為理想的方案是全IP接入，使用VoIP和IPTV支持語音和視頻這兩項傳統業務，這是EFMA制訂EPON標準時所關注的應用方案，即用以太網+IP提供所有業務。

　　但是傳統業務的需求不可能等待相應技術和應用的成熟才會出現。在全IP接入的時代還沒有到來，而數據業務的帶寬需求還比較有限的今天，實現多業務接入常常被看作是EPON系統在FTTx市場應用的亮點。為此，很多廠商都在IEEE 802.3ah標準的基礎上自行開發出了支持TDM專線業務或者語音業務的EPON系統。

　　對在EPON系統中TDM承載質量的疑慮也隨著一系列支持專線業務的EPON系統的推出而煙消云散。比如格林威爾公司的兩代EPON系統EP2000和EP3000均可以提供完善的E1承載業務，能夠滿足相應的各項指標要求，已經在多個應用環境中獲得了驗證。

　　當然對TDM專線業務和語音的支持在IEEE 802.3ah標準中也不會有所定義，不同廠商使用的技術有所不同，性能也參差不齊，這也成為EPON向FTTH市場推廣的一個障礙。

　　視頻業務支持

　　為了利用PON下行廣播的特點，IEEE 802.3ah中定義了SCB(single copy broadcast)，OLT側的一個獨立的SCB MAC實體同時與多個ONU的多個MAC實體進行通信，將廣播或者多播幀一次性發向所有的ONU。但具體SCB MAC應該如何應用，已超出了這個標準討論的范圍。

　　在使用IGMP(Internet組管理協議)實現IPTV的應用方案中，一種方案是將SCB MAC映射到網橋實體的一個或者多個組播端口，使用SCB發送組播幀，這種方式可以節省下行帶寬，但需要在ONU側的網橋實現IGMP偵聽功能。另一種可行的方式就是不使用SCB MAC發送組播數據，在OLT側實現IGMP偵聽功能，將組播數據幀復制并分別轉發給組中的每個ONU。這種方式沿用以往以太網交換設備的方式，而且ONU的實現也比較簡單，但下行帶寬不能被有效地利用。兩種方式各有利弊，然而如果沒有形成事實標準的實現方案，對相應業務的支持能力就會大打折扣。

　　從當前的發展情況來看，在FTTB/C的市場中，相關的技術和產品已經相當成熟，EPON技術已經可以大有作為。但在FTTH這個領域，EPON要像ADSL那樣，支持大規模的家庭用戶接入還需假以時日?？上驳氖?，運營商和相關的廠商已經意識到上述問題，并開展了相關的工作，“以太網第一英里”理想的實現指日可待。

----《通訊世界》

作者：北京格林威爾科技發展有限公司 孫鵬/文