不断演进的无源光网络(PON)需要FPGA设计的灵活性
时间:2023-09-29 10:35来源: 作者: 点击: 次技术、低成本光学器件以及无源架构都为()以及这些网络的演进做出了巨大贡献。系统级OEM厂商不断发现,能够提供技术性设计和经济方面的优势,特别是在网络侧的中心局(CO)基础设施端。
2002年之前,低性能的主要用于原型创建工具。而如今的FPGA具有强大的性能和丰富的功能,能更好地满足日益提高的设计需求。另外,更低设计成本、灵活和可扩展的FPGA对于竞争激烈的市场来说也是关键。
是点到多点(P2MP)光纤到驻地(FTTP)的网络拓扑技术,也常被定义为光纤到路边(FTTC)和光纤到家庭(FTTH)。在PON定义中采用了FTTP或CPE(用户驻地设备)。通过无需供电或无源的光分离器,单路光纤可以服务于多个驻地。分离器通常为32路,不过有时会多达64路。一个PON网络包括一个位于业务提供商中心局的光线路终端(OLT)和众多的光网络终端(ONT),后者也被称为进入驻地的光网络单元(ONU)。
下行的OLT信号以广播方式送到共享一根光纤的各个ONT。目前的PON标准规定下行的数据率高达2.5Gb/s(Gbps)。上行信号则利用时分多路(TDM)技术组合在一起。与数字用户线(DSL)或电缆相比,PON具有无可比拟的带宽优势,可以提供高速三重播放业务(语音,视频和数据)。
根据Infonetics的预测,到2010年,北美和亚太地区PON用户的年度复合增长率可高达150%。吉比特PON(GPON)在北美正在取得强劲的增长,而以太网PON (EPON)主要用在日本。日本政府的津贴政策正在推动PON市场的逐年增长,而中国正在仔细权衡EPON和GPON的优劣。
宽带PON(BPON)或者国际通信联盟(ITU-T) G.983x是流行的美国PON标准。其最大下行数据速率为622Mb(Mbps),上行数据率为155 Mbps。安装在光纤链路中的无源分离器允许一根光纤最多连接64个家庭。今年,GPON或ITU-T G.984,即BPON的演进版本,有望进入更多的美国家庭。它支持TDM和分组数据,下行和上行数据率最高分别可达2.5 Gbps和1.24Gbps。GPON的关键优点是无需增加IP就能支持交换式数字视频和原有的TDM语音。
成本敏感性
不管哪种标准,用于提供宽带接入的PON系统具有高度的成本敏感度。DSL是目前使用最为广泛的宽带接入技术。由于具有庞大的用户数量,DSL为每端口设置了极低的成本标杆。因此,DSL对PON提出了强大的挑战。不过PON系统在过去两年里在降低成本和增强功能方面也取得了长足的发展。
随着PON市场的发展,系统级OEM厂商和运营商正密切关注其成本的降低,尤其是OLT的成本。在ONT侧,数量有望增加到百万台,因为PON将为数以百万计的驻地提供服务。许多ASIC和ASSP供应商盯上了ONT,并提供各种芯片产品。由于ONT是一个量很大的市场,ASIC和ASSP芯片厂商能够帮助降低成本,从而帮助系统级OEM和运营商提供较低的价格。
另一方面,OLT系统数量为数万台而非数百万台,故成本较高。例如,PON家用调制解调器的成本为100到300美金,而PON网络中OLT系统的成本则高达10000美金。实际上,OLT的成本对运营商来说极为关键,因此大都集成了多端口线路卡,可以处理越来越多的驻地数量。
OLT线路卡的期望数量在可预见的未来将保持在中等到较低的水平,这有两个原因。首先,64个ONT只需要一个OLT,其次,每个OLT线路卡可以支持4到8个OLT端口。于是,OLT线路卡的数量和所用的元器件要远远少于大批量的ONT设备。