无源光网络运用将大大下降结尾光网络铺设本钱
依据美国Infonetics Research公司2006年6月的一份陈述估量:往后三年,无源光网络的运用与出售将会呈现四位数的明显添加——从2005年到2008年止,订户将由150万人激增至2050多万人。
Probe Group公司曾在2003年6月的一份陈述中指出,“瘫痪的”的PON商场“终究初步呈现复苏的预兆。”。在整整三年之后,好消息呈现了。
明显,某种重要的作业正在产生——那么,是什么要素产生了改动呢?是一个技能上的打破吗?仍是经济的改动?乃至是立法或许政治改动?
现在的局势可以说是全部这些要素的组合。那么,让咱们就从技能自身与PON下手,然后再来了解商场的推进力气。
在技能奇观年代,光网络仍给人以科幻小说的感觉。自爱因斯坦判定光速的绝对性以来,以光速进行通讯的主意就牢牢地把握了人类的幻想。并且,激光与光纤技能的开展,使得经过弯曲的光缆长间隔传送光串成为可能。真实的问题是:“为何还要运用其它前言呢?”
这一技能带来的利益是巨大的。光不只自身速度快,并且它能跨过大范围的波长或色彩,因而几种通讯流可以一起互不搅扰地(波分复用或WDM原理)经过同一条光纤进行传送,简直可以支撑无限的带宽。跟着大规模出产导致的光纤本钱的下降,让你具有了一种更为廉价、制造资料更为广泛的前言,而不用依赖于铜价的凹凸和全球收购的方便性。实践上,一些开展中国家铺设光纤的动机之一,就在于光纤不像铜线那样具有可撤除的剩下价值,所以小偷不会去把光纤挖起来。
另一方面,光信号比电信号更难处理。可是这一点乃至也成为一种技能上的优势,因为 “偷搭”光网络愈加困难,所以它比铜线网络更为安全。可是,其他导致的一个成果则是:交流与控制体系的价格更为贵重。
咱们已研制出存储或推迟光信号的技能,以便对光信号进行阅览和改道发送。但处理光信号并不简略,因而,在光网络上进行的交流分为三个阶段:1)接纳从光纤上传送下来的光信号,并将其转化成电信号;2)然后,交流器阅览那些信号,并像一般电网络相同处理这些信号;3)再将这些电信号转化回激光波,并将它们送到各自的光纤中。尽管这个进程听起来有些费事,光的全部速度优势好像也不存在了。但在实践进程中,这全部产生得如此之快,以致于你很难察觉到。
速度在这里并不是首要要素,首要问题在于其杂乱性。假如咱们预备在地下铺设一个光纤网络,与其他其他网络相同,这一网络有必要四处分支。那么,那些杂乱而又贵重的交流器该放置在什么当地呢?咱们怎么给它们运送电力呢?铜线网络与电话相同可带着自己的电源,而光纤则不能。
基本上,这便是光网络为何成为网络“中枢”的通用规范的原因——它能在首要的站点间传送很多的数据流——而进出家庭或办公室的终究数据流量大多经过铜线来传送,在发达国家,这种方法已广泛运用于电话体系中。
其首要硬件设备为无源分光器——一个从一条光纤中接纳光信号,并将光信号平等别离给其他几条光纤的小型简略设备。称其无源,是因为分光器中不需求电力体系来完结如下比方阅览信号、智能化改道并发送那些信号等作业,并且,传送进程中也没有有源激光来推进它们。当然,这样传送的信号比较弱,这就约束了别离信号的次数——但要点在于,咱们需求评论的仅仅有用的数量,比方信号别离32次,可以将信号最远送达20公里的当地。整个进程比方在一个社区铺设光纤,然后将其衔接到每户家庭,而不用沿途装置贵重的交流器。
可是,这依然还仅仅一个初步,还不是完好的处理计划,因为还有一个问题没有处理。假如说咱们只想完结一些简略作业,比方把一个数字电视节目传送到全部那些家庭的话,那么该进程没什么问题。事实上,大都用户期望光缆体系供给更多元的功用,他们期望光缆体系能像互联网和语音服务相同可以进行双向交流。因而,假如你仅仅把全部这些信号送回到无源分光器中,它只会简略地将它们堆积到一条通道内,再将它们回来基站,这种各种信号混合在一起的局势,需求在两头再添加某种智能设备才干加以处理。
当然,在用户端,你需求一个称为光网络单元(ONU)的盒子,以将输入的光信号转化成计算机和其他设备可以运用的信号,反之亦然。进入家庭的信息有必要进行全部这些转化。可是关于逆向回来的信息,PON ONU会在这个网络部分的结尾发挥它的功用,PON ONU将轮番支撑其他32个家庭。每次都会有一个时刻短的时刻空档经过分光器将信息回来到主办公室,并由光线路终端(OLT)接纳。相同,这个“时刻多路传输”进程适其时刻短,用户简直认识不届时刻推迟,可以愉快地运用互联网乃至进行语音呼叫。但这稍稍给PON两头添加了一些本钱与杂乱性——IEEE估量约70%-80%的本钱用在ONU上——但与户外设备本钱比较,这点本钱就不值一提了。
这种不对称反映在光网络所供给的带宽上。理论上说,下行传输时,你可以获得光纤供给的悉数带宽。但上行传输时,假如每户家庭的时刻空档相同的话,其潜在带宽仅为悉数带宽的三十二分之一。实践上,这并不是一个大问题。首要,许多服务,如互联网阅读、交互电视与其他内容下载服务自身便是不对称的。第二,光纤的带宽十分巨大,即便将其除以32也无关紧要。与铜线不同,光纤体系的带宽不受前言的约束,而只受用来处理信号的协议带来的约束——该特色导致其时存在以下几个不同的挑选。
榜首种类型的PON要追溯到1998年,为APON(ATM-PON),它以其时在电信工作占主导地位的ATM协议为根底——因而它是一种将ATM通讯由中枢传送到商业用户的传输方法。APON协议经过光纤以上行与下行传输皆为155Mbps的带宽进行对称数据传送,其间隔最远可达20公里。
APON以ATM为根底,原因是那是传输的起点。可是他们很快承认PON无法处理其他类型的流量是一个过错。因而APON被升级到BPON——宽带PON——它答应更快速的622Mbps下行流量,并考虑行将推出的比方视频下载等运用。
最近,以太网由本地向广域网络(即“运营商级以太网”)的迅猛开展促进EFMA(榜首英里以太网联盟)与IEEE联合推出以太网PON(EPON)。与BOPN相同,EPON支撑20公里范围内的32个用户,但其双向数据传输速度更快,达1.25 Gbps。EPON还包含其它办理与毛病处理功用,但它仅仅依据了解的、相对简略的以太网概念。
挑选——太多政治家供给了太多的礼物——可能是一种阻碍,也可能会供给协助。确实,因为规范挑选上的不确认性,以及对工作开展方向的未知性,PON商场呈现了惨淡。所以GPON(吉比特PON),该技能旨在为那些从ATM、SONET/SDH以及以太网输入的语音及数据流量供给支撑。它还供给更大的带宽,答应传送HDTV与其它需求很大都据的传输运用。GPON支撑一系列的数据速率,包含对称的622-Mbps和1.25-Gbps数据速率,以及一个下行2.5 Gbps、上行1.25 Gbps的不对称服务,并具有其他强壮的服务办理与数据安全功用。
还有其他较少为人所知的PON类型——如旨在运用CDMA别离光纤骨干的CPON(CDMA PON)、以及运用更多波长来添加容量的WPON(波分复用PON)——但这些都不大重要。其时,竞赛的规范有:相对知名度更高的BPON、凭借运营商级以太网的装备优势建议应战的EPON、以一种更为强壮、全包容性的挑选计划进入人们的视界的GPON。
一方面, GPON比EPON更为精巧,装备与办理的本钱也更为昂扬。另一方面,与其他杂乱的体系比较,依据以太网的体系更为简化、本钱更低,这使得GPON可以赢得更多的商场份额。相同,这反过来也使以太网的运用更为广泛,进一步添加了它的竞赛优势。所以,关于将来是EPON仍是GPON占主导地位,还存在必定的争辩。
回到文章最初的那个问题——在PON商场中,什么改动让Infonetics Research做出怎么巨大的添加预期呢?
很明显,光网络是传送很多信息的一个较好的方法,并且,光纤现已成为全球网络树骨干与分支的首要部分。可是,因为发达国家的电话铜线网络早已存在,并且在乡间涣散装置光网络交流器过于贵重,因而,网络树的“最终一英里”末梢,网络到家或办公室的衔接,在很大程度上依然是铜线网络。PON尽管现已对经过现有电话线的DSL拜访方法建议应战,并供给了一种更为廉价的信息到家的方法,但它现在还没有充沛理由代替早已装置并仍在运转的铜线网络。
和需求高带宽的视频点播服务需求比较,本钱并非是特别严重的技能推进力气。而进一步拓宽DSL技能、封装铜线与其他传送方法会消耗掉现有电话体系中的剩下带宽,可是事实是它们也正在到达铜线网络的物理上限;而光纤却没有这样的约束,光纤的约束只在于咱们将数据输入并回来另一端的速度。
当然,还有其它的数据到家的方法,那便是无线网络。无线网络不需求往家里衔接电缆,装置起来更为快速廉价。所以无线网络有着暂时网络的优势,适用于零星住户,或在尽管装置了电缆,但其吞吐量、质量与可靠性与最佳电缆服务无法比较的当地作为弥补衔接方法。
然后便是选用PON网络的压力。关于这一点一向存在几个方面的问题。一是本世纪初当PON正在开展之时,经济开展却在减速。还有一方面是区域性问题——例如,在美国就存在一个立法方面的缺口,比方,好像曾经Bell运营公司就被要求和竞赛者同享他们的宽带拜访。直到立法机关解除了这个不合理的担负,这才使得让运营公司在拜访技能方面进一步出资具有吸引力。
可是和电信范畴相同,最大的妨碍依然在于通用规范确实定。在规范建立之前,没人会期望大规模地装备PON。咱们现在具有规范,可是却是三种类型——BPON、EPON与GPON。人们直到现在都还止步不前,期望看看两个新规范,EPON与GPON哪个会抢先一步再做计划。压力之下,僵局初步渐渐被打破——ImmenStar最近推出一个组合EPON与GPON规范的芯片组,为人们供给一种保证,避免做出“过错的”挑选。
所以商场的巨大改动并非由技能的忽然前进,或是单一国际规范确实立所驱动,它更多是由大众需求的持续添加所带动,大众需求的添加乃至打破了要素的约束。
做出的估量是多么的惊人啊!依据Infonetics Research公司2006年3月的一份陈述,往后三年,PON的运用与出售将阅历四位数的明显添加——在2005至2008年间,其订户将添加1260%,由150万添加至2050多万。同期,全球光线路终端(OLT)与光网络单元(ONU)的出货量可望由170万件增至800多万件;其收入也将由5.25亿美元添加至19亿美元。
在发达国家,因为PON有必要与已有的电话网络竞赛,所以还会存在巨大的区域差异。在日本,政府采取了一项深具远见的举动,对光纤装备进行补助,因而,他们的PON网络已适当完善。
其时,亚太区域的PON收入占总收入的76%,而北美区域占20%;Infonetics查询公司称,到2008年,状况会产生根赋性的改动,届时美洲商场将占40%,而亚洲商场则占38%。
Infonetics Research公司首席分析员Michael Howard称:“亚太区域的PON正在敏捷添加,特别是日本,那里有200万订户正在运用BPON与EPON。与之比较,北美区域的PON才刚刚起步,Verizon的事务在高速开展,敏捷超过了IOC与当地政府的装备率。2004至2006年间,PON的全球收入将上升84%,首要来自NTT与Verizon的添加。”
其他方面,BPON占北美PON收入的81%,亚太收入的75%,但它正在逐渐落后于EPON与GPON,Infonetics查询公司猜测GPON将是最终的赢家。BPON全球PON OLT收入份额将由2004年的77%下降至2005年的41%,同期EPON的收入份额则由19%添加至53%。
欧洲的铜线电话体系设备完善,城市人口密布,在光纤铺设方面要落后于其他区域。但整体的远景预示着无源光网络是高可靠性、高质量宽带服务的未来。
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