從2007年起,
PON(無源光網絡)技術開始日益成為國內
光纖接入網建設的主流技術選擇,
PON家族中的G
PON與E
PON由于高帶寬、省光纖、穩(wěn)定性高等特點備受商用主體鐘愛,其接入帶寬分別為2.5G和1G,并根據組網模式不同,每個光端口可接入幾十至數百個用戶。2010年4月,國務院七部委聯(lián)合制定了《關于推進光纖寬帶網絡建設的意見》,明確提出全國光纖寬帶端口數量在2011年要超過8000萬的目標。政府投資220億美元推進
PON建設,中國寬帶運營商紛紛積極響應、熱情參與,專家據此預計:中國
PON端口數量在未來幾年的年復合增長率將達24%,同時
光纖接入用戶數也將快速增長,2014年E
PON部署仍將占據絕大部分份額。
PON作為國家未來重點發(fā)展的技術,其應用模式一直以來都是一個備受關注的話題。作為
PON家族的重要成員,10G-E
PON與XG-
PON1都具有明顯的帶寬優(yōu)勢,在未來相當長一段時間內可以滿足高帶寬業(yè)務的發(fā)展需求。然而,換一個角度,從經濟性上講,問題則顯得復雜了許多。光模塊與芯片技術都具有相當的高難度,要在短期內實現規(guī)模效應絕非易事,因此,未來兩到三年,10G-E
PON與XG-
PON1的成本都將遠遠高于現有的E
PON和G
PON,估計10G-E
PON和XG-
PON1分別為E
PON 和G
PON的4~6倍,芯片則分別為E
PON和G
PON的2倍?;谶@一情況,
PON應用模式的選擇就顯得至關重要,它關系到下一代
PON技術及其市場的長遠發(fā)展。
具體而言,E
PON/G
PON因其技術成熟、成本較低,對于FTTH場景來講完全可以滿足相當長一段時間內的帶寬要求。與之相比,10G-E
PON和XG-
PON1成本偏高,成為其應用于FTTH場景的瓶頸。從技術能力和成本上講,下一代
PON技術在較長時間內將主要適用于FTTB/C/N場景。FTTB/C/N是目前國內運營商主流的“光進銅退”模式,在這些場景下,每個MDU都要接入多個用戶。用戶對帶寬需求的提高,使得目前E
PON和G
PON系統(tǒng)的帶寬有可能在兩到三年內捉襟見肘。10G-E
PON和XG-
PON1系統(tǒng)中10 Gbit/s量級的帶寬確保了MDU上每個用戶的帶寬需求。所以說,FTTB/C/N將是下一代
PON技術的主要應用場景,該技術將十分適合中國接入網的發(fā)展及演進。
與此同時,在不同的應用場景下,客戶的分布密度、業(yè)務需求存在很大差異,相應的運營商收益也有區(qū)別,綜合考慮業(yè)務需求、成本和客戶分布情況等因素,我們不難發(fā)現,
PON的典型應用場景已經在很大程度上集中到了企業(yè)與政府兩類,即,
PON技術已經走進企業(yè)、邁向政府。這種集中也是
PON未來應用場景的發(fā)展趨勢。
PON走進企業(yè),目前主要指中小企業(yè)和網吧。這些市場主體一般都具備三個特點:一、帶寬需求較高,不會低于2Mbit/s,最為典型的需求為10Mbit/s,有的甚至達到100Mbit/s;二、從業(yè)務需求上講,以IP業(yè)務為主,輔以POTS業(yè)務或E1語音專線,可承受較高資費;三、從服務方面講,對系統(tǒng)的可用性和質量維護一般都有較高要求,這決定了他們對
PON設備的長時可用性和運營商運維部門都有較高要求。
DSL、光纖收發(fā)器等傳統(tǒng)接入方式在接入企業(yè)客戶時存在較大不足,如光纖收發(fā)器的傳輸帶寬雖有保證,但消耗大量光纖資源,在光纜資源緊張區(qū)域難以滿足要求;DSL接入的帶寬較低,速率不穩(wěn)定,難以滿足商用客戶需求。鑒于這點,采用E
PON和G
PON技術就顯得更能滿足企業(yè)需求,彌補傳統(tǒng)接入方式的不足。具體而言,在網吧密集地區(qū)和新建工業(yè)園區(qū),采用
PON技術替代光纖直連方式實現FTTO,每個網吧或企業(yè)獨享一個ONU,在提供穩(wěn)定傳輸帶寬的同時可節(jié)省大量城域光纖資源;在中小商業(yè)客戶比較集中的商業(yè)樓宇,采用
PON技術直接實現FTTO或FTTB+LAN,可為客戶提供不同帶寬、不同業(yè)務類型(包括IP、E1、話音)的個性化服務。
分析目前市場發(fā)展的趨勢,不難看出:繼E
PON和G
PON之后,下一代
PON技術的主要方向是10GE
PON和10GG
PON;同時,E
PON和G
PON上下行均工作在單一波長,這種在單一波長上為每用戶分配時間片的機制,一定程度上限制了每用戶的可用帶寬,而且沒有很好發(fā)揮光纖自身的海量可用帶寬。而將WDM技術引入到
PON系統(tǒng)中,即WDM-
PON,便可以將用戶接入帶寬增加數倍乃至數十倍,滿足用戶日益增長的帶寬需求?;诓ǚ謴陀眉夹g的WDM-
PON,能夠提供很高的接入速率,實現真正意義上的高速率對稱寬帶接入。所以,WDM-
PON也被很多人認為是下一代光接入網的終極解決方案。但從目前的
PON市場情況來看,WDM-
PON在成本上受到很大制約,也缺乏相應的業(yè)務推動,因而有專家斷言,近期幾年內,WDM-
PON不會獲得大規(guī)模商用部署。但也有專家認為,隨著技術的進步和波分復用光器件成本的大幅度下降,質優(yōu)價廉的WDM器件將會不斷出現,WDM-
PON也將在中遠期占據相當的市場份額,受到很多企業(yè)客戶的青睞。
PON邁向政府,目前主要集中在交管部門和農業(yè)部門。
交管部門對
PON技術的運用,主要源于該技術在視頻監(jiān)控方面得天獨厚的優(yōu)勢。
隨著中國城市化、現代化、國際化進程的加快,政府對城市尤其是交通狀況進行監(jiān)控的必要性日益凸顯。相應地,對遠程視頻監(jiān)控組網的需求也在急劇增加,視頻監(jiān)控(“全球眼”)、視頻通信(“新視通”)等對上行帶寬要求較高的業(yè)務已經成為運營商的一種收益較高的新型業(yè)務。這種視頻監(jiān)控業(yè)務對上行帶寬需求較大,一般超過3Mbit/s,終端設備數量頗具規(guī)模,并且在一個區(qū)域內呈分散分布,對接入網絡的擴展性要求很高。此類業(yè)務主要是在公共安全防護方面的應用,作為其客戶的政府交管部門對QoS要求較高,但對成本并不敏感。
目前,在“平安城市”建設中,為解決光纖資源緊張的問題,已有專家提出運用
PON技術承載數字非壓縮視頻。這種技術是數字非壓縮視頻光端機技術與
PON技術的完美結合,在組網形態(tài)、光纖資源、視頻質量、可靠性等諸多方面具有極大優(yōu)越性,與微創(chuàng)廣電數字非壓縮視頻光端機產品一起構成了完整的視頻接入層解決方案,既能滿足監(jiān)控點密集情況下的各種組網要求,又能提供實時清晰的高品質視頻圖像,為政府加強城市監(jiān)控提供了一種很好的技術選擇。采用
PON技術承載視頻監(jiān)控業(yè)務的回傳數據,攝像頭通過FE接口直接連接至ONU,可充分利用
PON系統(tǒng)上行高帶寬的特性,與視頻光端機點到點的傳輸方式相比,可節(jié)約大量主干光纖資源。
農業(yè)部門對
PON技術的運用,則主要匯集在“三農”信息化服務領域。
新農村建設的一項重要舉措,就是發(fā)展農村信息化服務。農村信息化的業(yè)務接入點分散,一般沿公路呈鏈狀分布,單點用戶較少,用戶帶寬需求低。在運維方面,存在人員維護成本高、機房缺少或機房環(huán)境差等困難。這些困難的存在,為
PON提供了用武之地。采用
PON技術,通過多級分光方式可適應行政村鏈狀分布狀況,同時可實現IP、話音和CATV的多業(yè)務接入,大量節(jié)省主干光纖資源。同時,鏈狀網絡決定光分配網絡(ODN)一般采用多級不均勻分光方式。
農村信息化建設不僅是政府農業(yè)部門重點關注的一件事,也與專業(yè)信息公司、網絡有償服務模式關系密切。相信在政府的支持之下,一些有實力的企業(yè)也會有效參與到
PON服務“三農”的領域中來。