GPON打造家庭光世代

前言：很显然地，现在最普及的ADSL上网方式，所提供的频宽依旧无法满足家庭用户对宽带的渴求，DSL或Cable(DOCSIS)已显得力有未逮，光纤才是主流选择，而且必然会发展到直接把光纤连到用户家中，即FTTH(fiber to the home)…

使用光纤好处很多，除高速传输特性外，光纤使用寿命(80~100年)远高于铜线(20~30年)，光纤成本以及维护成本，又远低于铜线。因此，全球大部分的骨干多已改采光纤铺设，局端到最后一哩(last mile)也逐步更新中。根据Heavy Reading研究，预估全球采用FTTH连结的家庭数，将从2006年的1,100万提升到2011年的7,600万，其中以日本成长最快，其Gigabit级FTTH网络的布建脚步，已赶上DSL宽带网络建设；中国、美国、韩国和台湾…等地也在快速布建中。

PON为光纤到府主流技术

布建光纤网络有多种作法，其中被动光纤网络(Passive Optical Network；PON)能在终端节点省去主动光学组件，具最佳成本效益，因而成为电信业者布建FTTB(光纤到大楼)/FTTH时的首选技术。PON标准最初基于ATM，目前市场上有3种主要的PON技术，分别是BPON(Broadband PON)、EPON(Ethernet PON)和GPON(Gigabit-capable PON)，其中由ITU/FSAN制定，BPON是最早被采用的被动光纤网络技术，此技术的市场发展已趋缓，因为GPON正是取代BPON的延伸技术；由IEEE 802.3ah所制定的EPON为与GPON竞争市场主流地位，目前也已提升到Gibagit等级技术，即GEPON。

根据Infonetics Research日前公布的报告指出，PON系统全球市场2007年成长56%，达1,740百万美元。其中EPON的主要市场在亚洲(如日本、韩国、中国、台湾…等)，GPON则在北美、拉丁美洲和欧洲。不过，由于GPON拥有许多优于EPON的特性，Infonetics表示，2008年GPON将成为被动光纤网络市场的成长动力，而GPON设备预计将于2009年加速成长，并稳定出货，预估到2011年时，全球GPON设备年出货量可望超过1千万部。

目前有愈来愈多的电信厂商开始部署FTTH业务，如美国Verizon的FiOS，AT&T也表示，可能从今年起在新住宅中采用GPON，欧洲方面也有法国电信(France Telecom)表示，打算在2008年透过整合GPON网络网关器连接多达20万用户，这都有助于将GPON终端盒推进一般家庭用户中。

不过，芯片业者却反应，GPON的部署耗时，和电信业者的转换速度比想象中长， 有些电信业者只做到光纤到路边(FTTC)架构，并利用以铜缆为传输介质的VDSL2技术接入家庭用户。然而他们大致同意，今年起GPON将会起飞。



GPON支持广泛应用类型

且来看看GPON的优势。GPON最早由FSAN组织于2002年9月提出， ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1 和G.984.2的制定，2004年2 月和6月完成G.984.3的标准化，最终形成GPON的标准系列。

对于电信业者来说，需提供的服务愈来愈多，而GPON除具有高频宽、高效率及覆盖范围广…等光纤网络特性外，并能支持广泛的应用，包括数据(Ethernet、IP数据、MPEG视讯串流)、PSTN(POTS、ISDN)、专线(T1、E1、DS3、E3、ATM)和视讯服务(数字视讯)…等，同时还能为HDTV、IPTV、VoIP…等应用提供QoS服务质量保证。

对于电信业者来说，更高的频宽及对服务类型更广泛支持，意味着系统业者能提供更多元的服务，进而创造更多营收。除对新兴应用支持外，GPON也保有对传统业务的传输支持，例如视讯除支持IPTV，也能透过迭加技术支持CATV或DBS服务；不仅如此，GPON也提供TDM over GEM能力，允许TDM业务映像到GPON封装模式(GEM)讯框中，并使用标准的8kHz(125μs)讯框直接支持TDM业务。此外，作为电信级的技术标准，GPON还规定在接取网络层面上的保护机制和完整的OAM功能。

谈到GPON，就不能不拿出其竞争技术EPON来做比较。频宽方面，GPON下行速率高达2,488Mbps，是EPON的2倍(1,250Mbps)；上行速度两者相当，皆约为1,250Mbps。在传输效益上，GPON达到92%，也就是下行到达终端时仍能保有2,300Mbps的高频宽；但EPON只有72%的效益，因此实际可用的频宽只有900Mbps。

此外，在分割率(分光比)上，GPON可做到1比64，而EPON为1比32。而在光学传输网络(ODN)定义类别，EPON只支持A类和B类的ODN，而GPON则可同时支持全球服务供货商需求日益成长的C类ODN。虽然在很多方面，GPON都有优于EPON的表现，不过EPON阵营的Teknovus已能做到分割率达1比64的2.5G EPON芯片组，此外，EPON革新也没有停下来，预定今年内将会制定完成10G EPON标准，可望在2009年中正式公布。