近年来，我国在接入网建设方面已经取得了明显的进步，以ADSL为主的宽带接入网络从根本上实现了“最后一公里”的宽带化。然而，随着多媒体业务的发展以及宽带接入覆盖范围不断扩大，并且考虑到未来用户的带宽需求，现有的DSL只能是一种基于铜线的过渡方案，并没有从根本上解决未来接入的带宽问题。为此，我国运营商开始了FTTH的试商用，包括在武汉、成都等地，都已经开展了FTTH试商用网的建设。例如，北京通信已经在多个小区建成了FTTH的网络。由此可以看出，我国FTTH的推进已经呈现出加速的势头。目前，在已经进行的FTTH项目中，主要采用了PON（无源光网络）技术，随着标准的不断成熟，PON有望在今后FTTH的建设中发挥更大的作用。
FTTH从发展远景成为现实热点
FTTH是光纤接入网发展的一种最终形式。光纤接入网以光网络单元的位置所在，分为FTTH、FTTB（光纤到大楼）、FTTP（光纤到驻地）和FTTC（光纤到路边）等几种情况，统称FTTx。对于住宅或者建筑物来讲，用光纤连接用户主要有两种方式：一种是用光纤直接连接每个家庭或大楼；另一种是采用无源光网络技术，用分光器把光信号进行分支，一根光纤为多个用户提供服务。在FTTH发展的初期，光器件以及用户端设备的价格比较贵，而FTTH是面向广大用户的，对价格比较敏感，因此FTTH一直发展缓慢。但是近年来，在日本等国家的努力推动下，FTTH商用规模不断扩大，促进了FTTH产业链的成熟。在我国，曾一度陷于“应用规模小”和“单机成本高”的困境中，但由于宽带业务需求不断增长，一些运营商已经开始FTTH的试商用，使FTTH逐渐从“远期规划”变为“现实热点”。
日本是世界上对FTTH最热衷的国家，也是发展最好的国家。他们于20世纪90年代初曾经发布过覆盖全国的宏伟的宽带综合业务数字网（B－ISDN）计划，其中接入网主要采用FTTH．NTT曾经设想通过著名的π系统将广大用户接入，并期望在2000年实现光纤到家。但是，由于技术与经济的原因，日本的B－ISDN计划在20世纪90年代中期推迟并被随后的E－Japan等计划所代替。尽管如此，日本在光接入网上的领先程度一直没有变化。
PON成为当前FTTH首选方案
PON技术始于20世纪80年代初，目前市场上的PON产品按照其采用的技术，主要分为APON／BPON（ATMPON／宽带PON）、EPON（以太网PON）和GPON（千兆比特PON）。EPON是基于千兆以太网的无源光网络技术，继承了以太网的低成本和易用性以及光网络的高带宽，是实现FTTH众多技术中“性价比”最高的一种。随着EPON国际标准即IEEE802．3ah在2004年的正式发布，EPON的产业联盟已经吸引了众多厂商的积极参与，从EPON的核心芯片、光模块到系统，EPON的产业链已经日趋成熟。
EPON是由IEEE802．3工作组在2000年11月成立的EFM（EthernetintheFirstMile）研究小组提出的。EPON是几个最佳的技术和网络结构的结合体。EPON以以太网为载体，采用点到多点结构、无源光纤传输方式，下行速率目前可达到10Gbps，上行以突发的以太网包方式发送数据流。另外，EPON也提供一定的运行维护和管理（OAM）功能。和传统的以太网相比，EPON主要增加了两部分功能：位于媒体接入控制（MAC）层之下的仿真子层和被作为MAC层一部分的多点控制协议（MPCP）。仿真子层使得下面的点到多点网络在协议上层看来像是多个点到点链路，这一点是通过在每一个分组的开始加上逻辑链路标志（LLID）以取代2个字节的前导来实现的。
EPON技术和现有的设备具有很好的兼容性。而且EPON还可以轻松实现带宽到10Gbps的平滑升级。新发展的QoS技术使以太网对语音、数据和图像业务的支持成为可能。这些技术包括全双工支持、优先级和VLAN等。但目前以太网支持多业务的标准还没有形成，它对非数据业务，尤其是TDM业务还不能很好地支持。另外，和GPON相比它的传输效率较低。
因为PON是一种点到多点的物理和逻辑拓扑结构，而传统的以太网是点到点的协议，如何在点到多点的EPON中传送点到点的以太网协议，是以太网应解决的技术问题。此外，还需要解决的问题包括：点到多点的光系统中突发模式传送的问题；PON中不同ONU与OLT的距离相差较大，需要解决到达OLT光信号强度的巨大偏差问题，解决非授权ONU的累积噪声对授权ONU发出的光信号的干扰问题；EPON中带宽共享和动态带宽分配的处理问题；窄带话音和宽带业务在EPON中的兼容等问题。
相对而言，GPON技术可以更好地解决这些问题。2001年，FSAN组启动了另外一项标准工作，旨在规范工作速率高于1Gbps的PON网络。这项工作被称为GigabitPON（GPON）。GPON除了支持更高的速率之外，还要以很高的效率支持多种业务，提供丰富的OAM＆P功能和良好的扩展性。大多数先进国家运营商的代表，提出一整套“吉比特业务需求”（GSR）文档，作为提交ITU－T的标准之一；反过来又成为提议和开发GPON解决方案的基础。这说明GPON是一种按照消费者的准确需求设计、由运营商驱动的解决方案，是值得用户信赖的。它支持全方位服务，包括话音（TDM、PDH和SONET／SDH）、以太网（10／100BaseT）、ATM、专线等。
作为PON技术的两大代表，EPON和GPON技术在成本投入、支持速率等方面各有优劣。和GPON技术相比，EPON的技术门槛较低，核心芯片的设计难度较低，目前已经有不少芯片厂商加入了EPON芯片设计的阵营，其产业链更成熟。但是，GPON在技术上更具优势，它能支持多种速率等级，可支持上下行不对称速率，上行不一定要支持1Gbit以上速率，因此与EPON只能支持对称1Gbit单一速率相比，GPON的光器件选择余地更大。另外，GPON不仅能像EPON那样支持ClassA和B的ODN等级，还能支持ClassC，因此可支持高达128的分路比和长达20km的传输距离。GPON无论是在传输汇聚层还是在业务适配层的效率都是最高的，因此其在总效率和等效系统成本方面都有相当的优势。有关专家认为，随着GPON技术的逐渐成熟，价格不太敏感但对技术有高要求的商业用户将真正成为GPON的用户群。所以，在今后一两年内，基于这两种技术的产品的市场定位可能有所不同，从长远看，如果GPON能够在产业化方面取得突破性进展，市场空间更大。
最近，市场调查企业Infonetics研究公司最新报告显示，全球无源光网络硬件市场收入去年达到6．19亿美元，并将在2009年增长到20亿美元。随着以IPTV为代表的宽带应用的迅速发展，FTTH的商用化步伐将不断加快，从而为无源光网络市场的发展带来广阔的空间。
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(方元 人民邮电报)
