我們知道,關(guān)于無源光接入網(wǎng)(PON)技術(shù)的發(fā)展是經(jīng)歷了APON、EPON和GPON等的演進(jìn)過程。這是因?yàn)椋捎诰W(wǎng)絡(luò)IP化進(jìn)程加速和ATM技術(shù)的逐步萎縮,導(dǎo)致之前基于ATM技術(shù)的APON/BPON(即ATM-PON/寬帶PON)技術(shù)(由ITU-T G.983.x系列建議書所規(guī)范)在商用化和實(shí)用化方面嚴(yán)重受阻,現(xiàn)實(shí)迫切需要一種高傳輸速率、適宜IP業(yè)務(wù)承載同時(shí)具有綜合業(yè)務(wù)接入能力的光接入技術(shù)。另外,鑒于基于以太網(wǎng)技術(shù)的EPON標(biāo)準(zhǔn)的制定是盡量在IEEE 802.3體系結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行的,并且要求對(duì)以太網(wǎng)MAC協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展、補(bǔ)充的程度盡最小,故EPON雖然增加了可選的OAM功能、提出了支持IP業(yè)務(wù)所需的各種業(yè)務(wù)配置和管理功能。但和吉比特PON(GPON)相比,其傳輸效率較低、對(duì)非數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是TDM業(yè)務(wù)不能很好地支持。鑒于此,而全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)聯(lián)盟FSAN(Full Service Access Network)自從1996年成立以來就一直致力于無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的技術(shù)標(biāo)淮研究。該組織最終于2001年提出了1Gbit/s以上速率的PON標(biāo)準(zhǔn),即稱之為吉比特容量PON系統(tǒng),簡(jiǎn)稱GPON系統(tǒng)。
欲具體了解各種技術(shù)的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)的簡(jiǎn)介的請(qǐng)進(jìn)入。
一、ITU-T關(guān)于GPON標(biāo)準(zhǔn)系列(G.984.x)的基本情況
鑒于FSAN的努力,隨后,在不同組織和廠商的共同推動(dòng)下,ITU于2003年1月正式通過了GPON標(biāo)準(zhǔn)系列中的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)G.984.1和G.984.2。從2004年開始,ITU又相繼批準(zhǔn)并頒布了G.984.3和G.984.4,最終形成了G.984.x標(biāo)準(zhǔn)族。目前該系列建議書共有G.984.1~ G.984.7等7部分組成。下表1-1匯總了ITU-T G.984.x系列建議書的7個(gè)部分的建議書的名稱及版本經(jīng)歷情況。注意,即使現(xiàn)行的建議書的版本也可能有相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)的修改單(Amendment)或勘誤表(Erratum),但表1-1中并未列出。
表1-1:ITU-T G.984.x系列建議書的基本情況
下表1-2給出了G.984.x系列建議書的內(nèi)容簡(jiǎn)介,由表可以看出,實(shí)質(zhì)上,G.984.1~ G.984.4為GPON系統(tǒng)的基本規(guī)范,而G.984.5~ G.984.7為GPON系統(tǒng)在技術(shù)功能或性能擴(kuò)展的建議。
表1-2:ITU-T G.984.x系列建議書的內(nèi)容簡(jiǎn)介
二、建議書的內(nèi)容概要
1、基礎(chǔ)規(guī)范
ITU-T G.984.x系列建議書的前四部分規(guī)定了GPON系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范,它們是:總體性規(guī)范(G.984.1)、物理媒介相關(guān)(PMD)層規(guī)范(G.984.2)、傳輸匯聚層(TC)規(guī)范(G.984.3)和ONT管理和控制接口(OMCI)規(guī)范(G.984.4)。G.984.1對(duì)GPON提出了總體目標(biāo),要求ONU的最大邏輯距離差可達(dá)20km,支持的最大分路比為16、32或64。不同的分路比對(duì)設(shè)備的要求不同。從分層結(jié)構(gòu)上看,ITU定義的GPON由PMD層和TC層構(gòu)成,分別由G.984.2和G.984.3進(jìn)行規(guī)范。G.984.3中規(guī)范了GPON的幀結(jié)構(gòu)、封裝方法、適配方法、測(cè)距機(jī)制、QoS機(jī)制、加密機(jī)制等要求,是GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)要求。G.984.4則在前3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步規(guī)范了GPON系統(tǒng)中ONT的管理控制接口(OMCI)。
欲詳細(xì)了解GPON基本規(guī)范具體內(nèi)容的請(qǐng)進(jìn)入:G.984.1(03/2008);G.984.2(08/2019); G.984.3(01/2014);G.984.4(02/2008)
2、擴(kuò)展規(guī)范
ITU-T G.984.x系列建議書的后三部分規(guī)定了相關(guān)GPON系統(tǒng)的技術(shù)功能或性能的擴(kuò)展,它們是:增強(qiáng)波段(G.984.5)、范圍擴(kuò)展(Reach extension,G.984.6)和長(zhǎng)到達(dá)(Long reach,G.984.7)。G.984.5規(guī)定了為附加業(yè)務(wù)信號(hào)保留的波長(zhǎng)范圍,這些信號(hào)將在未來的PON中通過波分復(fù)用(WDM)進(jìn)行疊加,以最大化ODN的價(jià)值(這項(xiàng)功能擴(kuò)展類似于G.983.3對(duì)APON的相應(yīng)要求)。G.984.6和G.984.7都是為了擴(kuò)展GPON的OLT與ONU之間的邏輯距離或ONU所到達(dá)的范圍,規(guī)范了相關(guān)要求。
欲詳細(xì)了解GPON擴(kuò)展規(guī)范具體內(nèi)容的請(qǐng)進(jìn)入:G.984.5(05/2014);G.984.6(03/2008); G.984.7(07/2010)
欲更多了解APON波長(zhǎng)擴(kuò)展規(guī)范要求(G.983.3建議書)的請(qǐng)進(jìn)入。
雖然ATM-PON(ITU-T G.983系列)、EPON(IEEE 802.3)可以滿足早期網(wǎng)絡(luò)的需求,然而隨著基于IP的互動(dòng)電視和高清晰度電視的普及、電信運(yùn)營(yíng)商向綜合信息服務(wù)提供商的轉(zhuǎn)型,對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求越來越高。能夠把網(wǎng)絡(luò)的帶寬提高到下行傳輸速率2.4Gbit/s,上行傳輸速率1.2Gbit/s的GPON則可以更好地實(shí)現(xiàn)這些業(yè)務(wù)。從性能指標(biāo)上看,GPON總體要優(yōu)于EPON。但對(duì)于寬帶光接入網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)城,GPON未必能夠完全取代EPON。因?yàn)樗麄冇兄髯缘膬?yōu)勢(shì)、有著各自的適用范圍,二者應(yīng)是共存互補(bǔ)的關(guān)系。事實(shí)上,對(duì)于成本敏感、QoS與安全性要求不高的客戶群,EPON可為主導(dǎo)接入方式。至于對(duì)帶寬、多業(yè)務(wù)、QoS和安全性要求較高的客戶,則GPON更加適合。
另外,依據(jù)ITU-T G.984.x系列的GPON建議書,結(jié)合我國(guó)光接入網(wǎng)技術(shù)的具體情況,我國(guó)也專門發(fā)布了GPON系統(tǒng)的相應(yīng)的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
欲詳細(xì)了解我國(guó)GPON系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)情況的請(qǐng)進(jìn)入:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
欲進(jìn)一步了解ITU-T關(guān)于APON/BPON建議書G.983系列情況的請(qǐng)進(jìn)入。