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全业务接入网(FSAN)联盟与PON技术

浏览:1977  来源:通信人在线  日期:2022-08-24

一、概述

1995年,全业务接入网(FSANFull Service Access Networks)联盟在全球7个主要网络运营商(包括BELLSOUTHBTFrance Telecom等)的发起下宣布成立,构成了一个全球性的开放性非盈利协会、一个标准化组织。联盟的宗旨是希望能提出一种光接入解决方案并制定光接入网(OANOptical Access Network)设备标准,根据该标准制定的设备应能够同时提供语音、数据和图像等业务能力。FSAN是一个自愿达成共识的标准组织,以开放、平衡、正当程序、申诉和协商一致的原则运作。

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二、联盟的构成

1、参与者

FSAN联盟向所有对光接入技术、服务、产品、系统和/或组件的发展进步感兴趣,并同意 FSAN 《章程》的所有权利和义务的公司开放。FSAN根据《章程》规定的要求和程序允许三种类型的参与者:FSAN成员、FSAN顾问和FSAN观察员,三者开放的对象如下表2-1所示。FSAN成员是FSAN联盟研究制定标准的的主要力量,经过多年的发展,国际上由众多电信运营商参与。到2022年,FSAN联盟新修订了《章程》(具体详见下附件2),确认其FSAN成员有13家,其中有我国的中国电信和中国联通。

2-1FSAN联盟的参与者

附件 2FSAN联盟《章程》(2022年)

2、结构

FSAN联盟设有一个管理委员会,负责指导FSAN活动,发展和维护FSAN操作指南,并为管理层做出决策问题。当初曾下设2个工作组(OAN工作组和OAM工作组)和一个委员会(FS-VDSLFull Service VDSL)委员会),它们的工作职责如下表2-2所示,为PON技术的研制、标准化做出突出的贡献。

2-2FSAN联盟的机构及职责

三、联盟研制的标准:PON技术

FSAN联盟的最主要的成就就是研究制定了无源光网络(PONPassive Optical Network)技术的标准,并推荐给ITU-T成为了国际标准,使PON技术得到了发展、演进与普及应用。FSANOAN工作组先后研制了下述PON技术。

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1APON/BPON技术

1995年联盟成立,在1997FSANOAN工作组就推出了APONATM-PON)技术体制的标准,推荐给ITU-T后,发布为ITU-T的建议书G.983.1标准。到了2001年,根据FSAN联盟的建议,ITU-TAPON的标准进行了修订,修订后名称变为宽带PONBPONBroadband PON),成为G.983.x系列标准(曾经x=1~10,后来x=6~10的建议书被ITU-T撤回了)。之所以由APON改名为BPON,主要是他们不希望APON被人误解为只能提供ATM业务。

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2GPON技术

为了进一步提升PON的传输速率(APON/BPON系统的传输速率仅在1Gbit/s以下),2002年,FSAN联盟启动了一项新的PON技术标准的演进,即对1Gbit/s以上的PON网络进行标准化。在20033月被ITU发布为G.984.x系列(x=1~7)建议书,被命名为千兆比特无源光网络(GPONGigabit-capable PON)。其/行的传输速率可达2.488G/1.244G在传输汇聚层(TC)采用了一个全新的称之为GPON封装模式GEMGPON Encapsulation Mode

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310G-PON技术

为了更进一步提升PON的传输速率,以适应通信用户更高速业务的接入需求。于是,在2008年,FSANITU-T启动了新一代GPON标准的研究,即10G-PON标准,被称之为XG-PON。在研究开始阶段,是将XG-PON分为两种方式,一种是非对称方式,被称为XG-PON1,其下行速率为10 Gbit/s,上行速率为2.5 Gbit/s;另一种是对称方式,被称为XG-PON2,其上下行速率均为10 Gbit/s。然而,在研究的过程中,因为XG-PON2这个对称方案难以实现,在2013年左右被建议取消了。于是在2010年,XG-PON1标准研制成功,XG-PON1直接改名成为XG-PON,也即ITU-T G.987.x系列(x=0~4)建议书。后来,在2015年,对称方案又被重启,被命名为XGS-PONS代表symmetric,对称),即2017ITU正式发布的G.9807.x 系列(x=1~2)建议书。

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4、下一代PONNG-PON2

FSAN联盟对于PON技术的研究孜孜不倦,在201010G-PON标准推出后,就启动了更高速率PON技术标准的研究,称之为下一代PONNG-PONNext Generation PON,被命名为NG-PON2(注意:NG-PON1是指前述的10G-PON)。NG-PON2的传输速率需求为40 Gbit/s,即下行40G、上行40G10G;可实现20km传输距离和1:64分光。

当时,NG-PON2的主流备选技术方案包括高速TDMA-PONTWDM PONOFDM-PONWDM-PON。经过分析和对比,20124月,FSAN确定采用TWDM PON技术(Time and Wavelength Division Multiplexed PON)作为NG-PON2的实现方案,最终在2015ITU-T发布了建议书G.989.x系列(x=0~3)建议书。

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5FSAN联盟的标准研制线路图

FSAN联盟对于光纤接入网(OAN)及无源光网络(PON)技术的研究与演进非常执着,在201611 月,FSAN 发布了新的标准路线图,详见下图3-5-1,以帮助指导更广泛的行业,并作为未来标准化和技术发展的推动力。可知,在推出NG-PON技术标准后,FSAN联盟正在进行未来光纤接入系统(FOASFuture Optical Access System)的研究。

3-5-1FSAN新的标准研制路线图(2.0版,2016年)

此外,FSAN联盟正在努力使现有的成熟PON技术,使其适用于更广泛的推广、应用和普及。FSAN 2017 7 月又发布了光纤接入技术成熟度路线图,作为这项工作的指南,具体详见下图3-5-2

3-5-2FSAN的技术成熟度路线图(1.0版,2017年)

四、相关其它标准简介

1FSAN联盟的OAM工作组制定的APON网管标准

FSAN联盟的OAM工作组制定的APON网管标准被ITU-T接纳为Q.834.x系列标准。它们是:Q.834.1APON网元的需求和管理实体》、Q.834.2APON网络的需求和管理实体》(已被撤回,包含到Q.834.1)、Q.834.3《宽带无源光网络管理接口需求的UML描述》和Q.834.4《基于 UML 接口要求的宽带无源光网络的 CORBA 接口规范》。

2FSAN联盟的FS-VDSL委员会制定的技术标准体系

FSAN联盟的FS-VDSL委员会当初也制定了关于VDSL的技术标准体系,其构成具体详见下表4-2中的5个部分。

4-2FSAN联盟的FS-VDSL委员会制定的技术标准体系

3、关于EPON的标准

特别说明的是,FSAN联盟致力于GPON技术标准的研究。而当PON技术出现后,在2000IEEE成立了EFMEthernet for the First Mile)工作组(第一英里以太网工作组),归属于制定以太网标准的IEEE 802.3研究组。正式启动EPON标准化工作,即基于以太网(Ethernet)技术体制的PON系统。在20044月,EFM工作组正式推出了IEEE 802.3ah标准,即EPONEthernet PON)的标准。2006年,IEEE开始立项制定10Gbit/s速率的EPON系统标准(10G-EPON),最后在2009年发布了IEEE 802.3av。在该标准中,10G EPON也分为两种情况:一是非对称方式,即下行速率为10 Gbit/s,上行速率为1 Gbit/s;另一种是对称方式,即上下行速率均为10 Gbit/s。当然EFM工作组一直在致力于更高速率的EPON的研究,如2020年又推出了IEEE 802.3ca标准,即100G-EPON的标准。

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欲更多了解IEEE 802.3yx系列标准介绍的请进入

下表4-3汇总了相关PON技术发展的基本情况。

4-3:相关PON技术的基本情况

欲进一步了解GPON类EPON类技术相关技术比较请进入

附录
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