我們知道,關于無源光接入網(wǎng)(PON)技術的發(fā)展是經(jīng)歷了APON、EPON和GPON等的演進過程。這是因為,由于網(wǎng)絡IP化進程加速和ATM技術的逐步萎縮,導致之前基于ATM技術的APON/BPON(即ATM-PON/寬帶PON)技術(由ITU-T G.983.x系列建議書所規(guī)范)在商用化和實用化方面嚴重受阻,現(xiàn)實迫切需要一種高傳輸速率、適宜IP業(yè)務承載同時具有綜合業(yè)務接入能力的光接入技術。另外,鑒于基于以太網(wǎng)技術的EPON標準的制定是盡量在IEEE 802.3體系結構內(nèi)進行的,并且要求對以太網(wǎng)MAC協(xié)議進行擴展、補充的程度盡最小,故EPON雖然增加了可選的OAM功能、提出了支持IP業(yè)務所需的各種業(yè)務配置和管理功能。但和吉比特PON(GPON)相比,其傳輸效率較低、對非數(shù)據(jù)業(yè)務尤其是TDM業(yè)務不能很好地支持。鑒于此,而全業(yè)務接入網(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(PON)的技術標淮研究。該組織最終于2001年提出了1Gbit/s以上速率的PON標準,即稱之為吉比特容量PON系統(tǒng),簡稱GPON系統(tǒng)。
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一、ITU-T關于GPON標準系列(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下,ITU于2003年1月正式通過了GPON標準系列中的兩個標準G.984.1和G.984.2。從2004年開始,ITU又相繼批準并頒布了G.984.3和G.984.4,最終形成了G.984.x標準族。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的一個或多個的修改單(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)容簡介,由表可以看出,實質上,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)在技術功能或性能擴展的建議。
表1-2:ITU-T G.984.x系列建議書的內(nèi)容簡介
二、建議書的內(nèi)容概要
1、基礎規(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)的基礎技術規(guī)范,它們是:總體性規(guī)范(G.984.1)、物理媒介相關(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GPON提出了總體目標,要求ONU的最大邏輯距離差可達20km,支持的最大分路比為16、32或64。不同的分路比對設備的要求不同。從分層結構上看,ITU定義的GPON由PMD層和TC層構成,分別由G.984.2和G.984.3進行規(guī)范。G.984.3中規(guī)范了GPON的幀結構、封裝方法、適配方法、測距機制、QoS機制、加密機制等要求,是GPON系統(tǒng)的關鍵技術要求。G.984.4則在前3個標準的基礎之上,進一步規(guī)范了GPON系統(tǒng)中ONT的管理控制接口(OMCI)。
欲詳細了解GPON基本規(guī)范具體內(nèi)容的請進入:G.984.1(03/2008);G.984.2(08/2019); G.984.3(01/2014);G.984.4(02/2008)
2、擴展規(guī)范
ITU-T G.984.x系列建議書的后三部分規(guī)定了相關GPON系統(tǒng)的技術功能或性能的擴展,它們是:增強波段(G.984.5)、范圍擴展(Reach extension,G.984.6)和長到達(Long reach,G.984.7)。G.984.5規(guī)定了為附加業(yè)務信號保留的波長范圍,這些信號將在未來的PON中通過波分復用(WDM)進行疊加,以最大化ODN的價值(這項功能擴展類似于G.983.3對APON的相應要求)。G.984.6和G.984.7都是為了擴展GPON的OLT與ONU之間的邏輯距離或ONU所到達的范圍,規(guī)范了相關要求。
欲詳細了解GPON擴展規(guī)范具體內(nèi)容的請進入:G.984.5(05/2014);G.984.6(03/2008); G.984.7(07/2010)
欲更多了解APON波長擴展規(guī)范要求(G.983.3建議書)的請進入。
雖然ATM-PON(ITU-T G.983系列)、EPON(IEEE 802.3)可以滿足早期網(wǎng)絡的需求,然而隨著基于IP的互動電視和高清晰度電視的普及、電信運營商向綜合信息服務提供商的轉型,對網(wǎng)絡帶寬的要求越來越高。能夠把網(wǎng)絡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則可以更好地實現(xiàn)這些業(yè)務。從性能指標上看,GPON總體要優(yōu)于EPON。但對于寬帶光接入網(wǎng)絡領城,GPON未必能夠完全取代EPON。因為他們有著各自的優(yōu)勢、有著各自的適用范圍,二者應是共存互補的關系。事實上,對于成本敏感、QoS與安全性要求不高的客戶群,EPON可為主導接入方式。至于對帶寬、多業(yè)務、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,結合我國光接入網(wǎng)技術的具體情況,我國也專門發(fā)布了GPON系統(tǒng)的相應的通信行業(yè)標準和國家標準
欲詳細了解我國GPON系統(tǒng)標準情況的請進入:國家標準;通信行業(yè)標準
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