无源光网络即将井喷
根据美国Infonetics Research公司2006年6月的一份报告预计:今后三年,无源光网络的应用与销售将会出现四位数的显著增长-从2005年到2008年止,订户将由150万人激增至2050多万人。Probe Group公司曾在2003年6月的一份报告中指出,"瘫痪的"的PON市场"最终开始呈现复苏的征兆。"。在整整三年之后,好消息出现了。
显然,某种重要的事情正在发生--那么,是什么因素发生了改变呢?是一个技术上的突破吗?还是经济的转变?甚至是立法或者政治改变?
目前的局面可以说是所有这些因素的组合。那么,让我们就从技术本身与PON入手,然后再来了解市场的推动力量。
为什么是"无源"?
在技术奇迹时代,光网络仍给人以科幻小说的感觉。自爱因斯坦断定光速的绝对性以来,以光速进行通信的想法就牢牢地掌握了人类的想象。而且,激光与光纤技术的发展,使得通过蜿蜒的光缆长距离传送光串成为可能。真正的问题是:"为何还要使用其它媒介呢?"
这一技术带来的利益是巨大的。光不仅本身速度快,而且它能跨越大范围的波长或颜色,因此几种通信流可以同时互不干扰地(波分复用或WDM原理)通过同一条光纤进行传送,几乎能够支持无限的带宽。随着大规模生产导致的光纤成本的降低,让你拥有了一种更为便宜、制作材料更为广泛的媒介,而不必依赖于铜价的高低和全球采购的方便性。实际上,一些发展中国家铺设光纤的动机之一,就在于光纤不像铜线那样具有可拆除的剩余价值,所以小偷不会去把光纤挖起来。
另一方面,光信号比电信号更难处理。但是这一点甚至也成为一种技术上的优势,因为 "偷搭"光网络更加困难,所以它比铜线网络更为安全。但是,另外导致的一个结果则是:交换与控制系统的价格更为昂贵。
我们已研制出存储或延迟光信号的技术,以便对光信号进行阅读和改道发送。但处理光信号并不容易,因此,在光网络上进行的交换分为三个阶段:1)接收从光纤上传送下来的光信号,并将其转换成电信号;2)然后,交换器阅读那些信号,并像普通电网络一样处理这些信号;3)再将这些电信号转换回激光波,并将它们送到各自的光纤中。虽然这个过程听起来有些麻烦,光的所有速度优势似乎也不存在了。但在实际过程中,这一切发生得如此之快,以致于你很难察觉到。
速度在这里并不是主要因素,主要问题在于其复杂性。如果我们准备在地下铺设一个光纤网络,与其他别的网络一样,这一网络必须四处分支。那么,那些复杂而又昂贵的交换器该放置在什么地方呢?我们如何给它们输送电力呢?铜线网络与电话一样可携带自己的电源,而光纤则不能。
基本上,这就是光网络为何成为网络"中枢"的通用标准的原因--它能在主要的站点间传送大量的数据流--而进出家庭或办公室的最终数据流量大多通过铜线来传送,在发达国家,这种方式已广泛应用于电话系统中。
针对此一现状,无源光网络应运而生。
其主要硬件设备为无源分光器--一个从一条光纤中接收光信号,并将光信号同等分离给另外几条光纤的小型简单设备。称其无源,是因为分光器中不需要电力系统来完成如下诸如阅读信号、智能化改道并发送那些信号等工作,而且,传送过程中也没有有源激光来推动它们。当然,这样传送的信号比较弱,这就限制了分离信号的次数--但重点在于,我们需要讨论的只是有用的数量,比如信号分离32次,可以将信号最远送达20公里的地方。整个过程好比在一个社区铺设光纤,然后将其连接到每户家庭,而不必沿途安装昂贵的交换器。
但是,这仍然还只是一个开端,还不是完整的解决方案,因为还有一个问题没有解决。如果说我们只想完成一些简单工作,比如把一个数字电视节目传送到所有那些家庭的话,那么该过程没什么问题。事实上,多数用户希望光缆系统提供更多元的功能,他们希望光缆系统能像互联网和语音服务一样可以进行双向交流。因此,如果你只是把所有这些信号送回到无源分光器中,它只会简单地将它们堆积到一条通道内,再将它们返回基站,这种各种信号混合在一起的局面,需要在两端再增加某种智能设备才能加以解决。
当然,在用户端,需要一个称为光网络单元(ONU)的盒子,以将输入的光信号转换成计算机和其他设备能够使用的信号,反之亦然。进入家庭的信息必须进行所有这些转换。但是对于逆向返回的信息,PON ONU会在这个网络部分的末端发挥它的功能,PON ONU将轮流支持其他32个家庭。每次都会有一个短暂的时间空档通过分光器将信息返