关于10G EPON技术与工程建设中应用

【摘要】 随着科技的发展,宽带接入技术也在快速的发展演进,从最早的ADSL,到后来的LAN,再到现在的PON技术,更新的时间间隔也越来越短。在以高带宽为主要特征的视频、多媒体、云等新业务、新技术的驱动下,以及网络光纤化的驱动下,10G EPON技术成为目前探讨和研究的方向之一。
【关键词】 10G EPON 关键技术 特点优势 实际应用
随着国家宽带战略的出台,各大运营商加快了宽带接入网络的建设,不但在新建住宅推行FTTH光网络建设,而且还不遗余力地对ADSL、LAN等旧网络进行升级改造,使其达到全光或准光网络的标准。随着在线游戏、高清视频会议、OTT视频、云技术等高带宽业务的高速发展,特别是目前出现的3D视频,4K视频等技术,以及未来的全息视频技术,都对接入带宽,特别是下行带宽,提出更高的要求,动辄20M,50M,甚至100M以上的带宽,而目前的接入技术无法承载如此高的带宽。从业务的发展以及网络演进的角度来看,运营商迫切需要新技术来承载高带宽业务,这就为10G EPON技术带来了机遇和挑战。

一、10G EPON技术简介

从2005年起,IEEE就开始进行10G EPON技术的研究和标准化工作,领先10G GPON取得技术突破,于2009年9月正式发布技术标准(IEEE80

2.3)。

IEEE802.3规定了10G下行/1G上行和10G对称两种速率模式。为了实现10G EPON与1G EPON的兼容以及网络的平滑演进,IEEE802.3在波长分配、多点制约机制方面都有专门的考虑,以保证两种制式在同一ODN下的共存。10G EPON尽可能沿用1G EPON的MAC和MPCP等协议,对MPCP协议做了少量的修改,并定义了新的PHY层,如图1、2所示。从图中可以看出,由1G EPON升级到10G EPON,改动比较大的地方,主要集中在物理层,而避开了MAC层以上各层的大改动。

二、10G EPON部分关键技术

2.1 PCS层

10G EPON下行传输速率为10Gbps,上行方向支持1Gbps与10Gbps两种传输速率。它下行采用64B/66B编码,效率达到97%,相比1G EPON的8B/10B(效率为80%)有了明显提升,从而实现10.3125Gps的线路速率。上行速率若为1Gbps,则采用与EPON相同的8B/10B编码。

2.2 FEC(前向纠错)

FEC允许链路可以在接收器有更高的比特误差率下运转,从而有效提高光纤链路预算,支持更长的链路距离或更高的分光比。由于在更高比特率下其日益显著的重要性,因而 FEC是10G EPON所必需的。10G EPON FEC在两方面有别于EPON。首先,10G EPON使用更强大的RS(255,223),而非 EPON可选的RS(255,239)代码。其次,10G EPON FEC没有采用以太网帧机制,而是采用了串流媒体数据的固定长度序列机制,将FEC同位字放入专门的66B模块中。下行信号是FEC码字的持续串流,包含了以太网帧以及所有数据包之间的信息(如IPG和Ordered Set数据)。上行传输也与此类似,只是上行突发的首个FEC码字与突发的开始一致,从而使OLT FEC能够立即支持每次突发的码字同步。
2.3 光功率10G EPON技术及工程建设中的应用由提供海量免费论文范文的www.shuoshilunwen.com,希望对您的论文写作有帮助.预算
10G EPON标准规定了更高的链路光功率预算(Power Budget)。除了与EPON相同的20dB和24dB外,还根据实际组网需要,定义了29dB的光信道插入损耗。10G EPON标准按照对称和非对称传输速率定义了3类功率预算:
——非对称(10G/1G):PRX10,PRX20,PRX30。
——对称(10G/10G):PR10,PR20,PR30。
目前10G EPON的功率预算最大可支持20km传输距离和1:32分光比。

2.4 波长划分

在波长规划方面,为了实现与1G EPON的兼容,10G EPON没有使用1G EPON所用的1490nm下行波长,同时考虑避开模拟视频波长(1550nm)和OTDR测试波长(1600~1650nm),IEEE802.3标准选择1577nm作为10Gbps下行信号的波长(波长范围1574~1580nm)。因此,在下行方向,10Gbps信号与1Gbps信号为WDM方式。而上行方向,1Gbps信号的波长是1310nm(1260~1360nm),IEEE802.3标准规定10Gbps信号的上行波长是1270nm(1260~1280nm),二者有重叠,因此不能采用WDM方式,只能采用双速率TDMA方式。籍此,10G EPON OLT可以同时发现10G/10G ONU,10G/1G ONU和1G/1G ONU三种,如图3所示 。

三、10G EPON特点及优势

作为EPON的发展,10G EPON全面继承了以太网技术简练适用、成本低廉、扩展性好的特性,在下一代PON技术关注的核心指标方面显现了突出的优势,具有强大的生命力。

一、10G EPON标准进展领先

10G EPON标准IEEE802.3已在2009年9月正式颁布,定义了10G对称和不对称两种速率模式。10G GPON的标准分为XGPON1和XGPON2,XGPON1定义了10G下行/2.5G上行,于2010年年中定稿,比10G EPON标准晚了近一年,而定义对称10G的XGPON2标准仍未确定,而且还会向10G EPON标准靠拢。

二、10G EPON的产业链比10G GPON更成熟

10G EPON的产业链已相对成熟,几大芯片厂家都推出ASIC方案,设备厂家也都推出了10G EPON设备。相对而言,10G GPON主要是华为、阿朗等几大厂商采用自己开发的芯片来实现,芯片厂商反而进展较慢。这造成10G GPON主要被几大厂家垄断,其他厂商难以形成竞争,不利于产业链的成熟。10G EPON技术及工程建设中的应用由提供海量免费论文范文的www.shuoshilunwen.com,希望对您的论文写作有帮助.

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