被動光纖網路技術發展趨勢 丁懿萍 圖文版：http://www.itri.org.tw/chi/services/ieknews/e0712-B10-01884-E8A9-0.doc 被動式光纖網路(Passive Optical Network，PON)是應用在接取網路上，可同時達 成高頻寬、高傳輸品質及多重服務相容性的一種解決方案。其基本架構如圖一，局 端設備是架設在中心局(Center Office，CO)的光路終端機(Optical Line Terminal，OLT)；由OLT接出後，經過一段單模光纖，到達被動式的光分歧器 (Passive Optical Splitter)，在此分成16、32、最高可達64個分支，分別接入各 用戶，在用戶端則由光網路終端機(Optical Network Terminal，ONT；又稱為 Optical Network Unit，ONU)負責收發訊號或進一步的訊號處理。 資料來源：工研院經資中心ITIS計劃，2002/06 PON的優勢不僅在於利用光纖提供高品質與高頻寬的服務，同時由於PON架構僅在局 端及用戶端設備使用到主動元件，在兩端中間的傳輸線路中完全使用被動式光元件 ，因此避免了主動元件暴露在環境中可能衍生的許多施工或維修問題，且無須顧慮 遠端電力輸送及控制的問題。另外，局端訊號以廣播 (Broadcast) 方式下傳到用 戶，不需在傳輸過程中做訊號處理或路徑選擇，因此避免了傳輸線路中不必要的電 設備，例如Switch。可以說，採用PON架構可以同時達到簡化網路設計、節省佈建 及維修成本的效果。 PON的研究及標準制訂可以追溯至1990年代中期，由FSAN(Full Service Access Network) Forum成員共同發展出以ATM協定為基礎的被動式光接取網路架構，簡稱 為APON(ATM PON)，隨後並被國際標準組織ITU沿用，定義在ITU-T G.893.1及 G.893.2中，隨後又在G.893.3中定義了關於波長分配方式的標準。由於在協定層採 用的是技術已相當成熟的ATM，因此APON可提供良好的服務品質(Quality of Service，QoS)並支援服務等級協議(Service Level Agreement，SLA)。 不過近年來隨著數據傳輸量與日遽增，專門為傳輸語音而設計的ATM系統，便因為 對數據處理的效率不佳而飽受詬病，反之，以IP做交換的Ethernet技術在都會及接 取網路中漸漸成為趨勢，因此也吸引眾多電信廠商投入EPON(Ethernet PON)的技術 研究。雖然APON與EPON雙方陣營對於到底何種技術能夠勝出，仍然各執一詞，不過 平心而論，兩種不同的解決方案各有其市場，對於傳統的電信服務業者來說，由於 對語音傳輸的需求，可能較傾向於採用APON，而對新興的區域電信業者或有線電視 業者來說，則可能採用EPON以利IP數據的傳送。不過，隨著未來IP成為傳輸與交換 的主流，以及Ethernet技術在QoS方面的改善，長期來看，EPON最終將更具優勢。 目前IEEE LAN/MAN標準委員會(LMSC)802.3工作組正在進行EPON標準的制訂，預計 將在2003年9月完成，屆時相信對EPON技術與潛在市場的發展將有相當的助益。 ---------------------------------------------------------------------- PON技術說明 圖文版：http://tinyurl.com/gzv9h PON的研究及標準制訂可以追溯至1990年代中期，由FSAN(Full Service Access Network) Forum成員共同發展出，以ATM協定為基礎的被動式光接取網路架構，簡 稱為APON(ATM PON)，隨後並被國際標準組織ITU沿用，定義在ITU-T G.893.1及 G.893.2中，隨後又在G.893.3中定義了關於波長分配方式的標準。由於在協定層採 用的是技術已相當成熟的ATM，因此APON可提供良好的服務品質(Quality of Service，QoS)，並支援服務等級協議(Service Level Agreement，SLA)。 被動式光纖網路(Passive Optical Network，PON)是應用在接取網路上，可同時達 成高頻寬、高傳輸品質及多重服務相容性的一種解決方案。其基本架構如圖一，局 端設備是架設在中心局(Center Office，CO)的光路終端機(Optical Line Terminal，OLT)；由OLT接出後，經過一段單模光纖，到達被動式的光分歧器 (Passive Optical Splitter)，在此分成16、32、最高可達64個分支，分別接入各 用戶，在用戶端則由光網路終端機(Optical Network Terminal，ONT；又稱為 Optical Network Unit，ONU)負責收發訊號或進一步的訊號處理。 圖一 PON技術下系統網路傳送示意圖 目前PON的種類有APON（ATM PON）BPON（Broadband PON）、 G/EPON(Gigabit/Ethernet PON) 與EPON(Ethernet PON)等。GEPON的分歧數量，現 在仍以1×16居多，但技術上已經可達1×32；GPON上傳與下載的速度可達 2.5Gigabit。至於各種PON的標準制訂，是以APON為最早定案的規格，是以 ITU-T/FSAN下之G.983為主；EPON則遵行IEEE 802.3ah的規範；GPON則是以APON為 參考基準，在FSAN/ITU-T的標準規範下制訂；EPON/GEPON最後的標準規範則預計 2004年的6月才會公布，不過可確定的是，其是在IEEE的系統下制訂。具有低成本 和高附加價值的PON，將會是未來光纖進入Last Mile（最後一哩）的一項重要技術 。 採用PON技術對建置成本的影響 PON的優勢不僅在於利用光纖提供高品質與高頻寬的服務，同時由於PON架構僅在局 端及用戶端設備使用到主動元件，在兩端中間的傳輸線路中完全使用被動式光元件 ，因此避免了主動元件暴露在環境中可能衍生的許多施工或維修問題，且無須顧慮 遠端電力輸送及控制的問題。另外，局端訊號以廣播 (Broadcast) 方式下傳到用 戶，不需在傳輸過程中做訊號處理或路徑選擇，因此避免了傳輸線路中不必要的電 設備，例如Switch。採用PON架構可以同時達到簡化網路設計、節省佈建及維修成 本的效果。 舉例來說，傳統SONET/SDH之網路佈建以點對點（Point to Point，PTP）的方式為 主，如果局端設備有24個core，那麼僅能服務24個用戶，最多也只能向24個用戶收 費，若要擴大服務範圍，又必須再增設新的局端設備。而以PON點對多點（Point to Multipoint，PTM）的技術來架設，若分歧器具備1對16的傳送能力，局端設備 有24個core，就能提供384個用戶使用（如圖二），不但建置費用節省許多，欲擴 大用戶數是相當容易與快速，而用戶在負擔使用費用也會降低。 圖二 傳統SONET/SDH與PON技術傳輸架構示意圖 因此在光纖、光纜的使用量也相對減少許多，若與以SONET/SDH方式佈建相比，主 幹傳輸若有24Core，以PON的技術架設，可省去最少95％的用量（24條光纖光纜變 成1條），縱使在建置高速傳輸（100M以上）的佈建，光纖、光纜的用量也只有傳 統的1/10，中央機房建設（即機架處）不但空間節省許多，材料費用更是省去不少 。另外，若是用戶數的密度越高如在主要城市台北、台中、高雄等地區，因人口稠 密度高、住宅密集，潛在客戶的市場相當可觀，所花費鋪設的材料與人力也相對節 省許多。 PON技術的最大優勢是可在同一條光纖上傳送影像、數據、娛樂、消費…等不同型 態的服務，客戶可彈性的選擇電信公司提供的各種方案，預期PON的技術在LAN的使 用與接受度會相當高。 ---------------------------------------------------------------------- 採用GEPON技術業者 (Gigabit Ethernet PON)[亞洲] Gigabit Ethernet PON NTT (Japan) SoftBank (Japan) - Yahoo Broadband KDDI (Japan) KT (Korea) Hanaro Telecom (Korea) 採用GPON技術業者(Broadband PON)[歐美] Moscow Cablecom/COMCOR (Russia) Cox Communications Kingston Communications (United Kingdom) WOW! Internet Cable Phone/SIGECOM http://en.wikipedia.org/wiki/EPON ---------------------------------------------------------------------- -- ╭────────────────────────╮ │我多麼希望我能像RPG遊戲那樣可以自由存檔/讀檔... │ ╰────────────────────────╯ ○ Ο 。 --

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