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        莫等閑，白了少年頭，空悲切。—岳飛

一、接入網在網絡建設中的作用

       信息網由核心骨干網、城域網、接入網和用戶駐地網組成，其模型如圖11.1.1所示。由圖可見，接入網處于城域網/骨干網和用戶駐地網之間，它是大量用戶駐地網進入城域網/骨干網的橋梁。

圖11.1.1  信息網模型

       目前，科學技術的發展突飛猛進，大量的電子文件不斷產生，隨著經濟全球化，社會信息化進程的加快，因特網大量普及，數據業務激烈增長，電信業務種類不斷擴大，已由單一的電話業務擴展到多種業務。窄帶接入網已成為制約網絡向寬帶化發展的瓶頸。接入網市場容量很大，為了滿足用戶的需求，新技術不斷涌現。接入網是國家信息基礎設施的發展重點和關鍵，網絡接入技術已成為研究機構、通信廠商、電信公司和運營部門關注的焦點和投資的熱點。

二、光接入網技術演進——向寬帶光纖接入過度

       在接入技術方面，窄帶接入逐漸被寬帶接入所取代，最終實現光纖到家；銅纜接入已逐漸被光纜接入所取代。由于無源光網絡（PON）的固有特性，它的安裝、開通和維護運營成本大為降低，使系統更可靠、更穩定，因此接入網正在大量應用PON系統。

       異步傳輸模式（ATM）技術支持可變速率業務，支持時延要求較小的業務，具有支持多業務多比特率的能力，因此ATM接入系統能夠完成不同速率的多種業務接入，它既能夠提供窄帶業務，又能提供寬帶業務。

       隨著因特網的快速發展，以太網被大量使用，由于市場的推動，以太網技術也得以飛速發展。20世紀80年代，它僅是一種局域網（LAN）技術，其速率為10Mbit/s。20世紀90年代以后，發展了交換型以太網，并先后推出了快速（100Mbit/s）以太網、吉位（Gbit/s）以太網和100Gbit/s以太網，其傳輸介質也由雙絞線變為多模光纖或單模光纖，它的應用也從LAN發展到寬域網（WAN）。

        2000年12月，以太網設備供應商提出了將PON用于以太網接入的標準研究計劃，這種使用PON的以太網稱為EPON。EPON與APON相比，上下行傳輸速率比APON的高，EPON提供較大的帶寬和較低的用戶設備成本，除幀結構和APON不同外，其余所用的技術與G.983建議中的許多內容類似，如下行采用TDM，上行采用TDMA。

       提倡EPON的人相信，隨著EPON標準的制定和EPON的使用，在WAN和LAN連接時將減少APON在ATM和IP間轉換的需要。

       鑒于APON標準復雜，成本高，在傳輸以太網和IP數據業務時效率低，以及在ATM層上適配和提供業務復雜。而EPON存在兩大致命的缺陷，即帶寬利用率低和難以支持以太網之外的業務。因此，全業務接入網（FSAN）組織已制定了一種融合APON和EPON的優點，克服其缺點的新的PON，那就是GPON（千兆無源光網絡）。GPON具有吉比特高速率，92%的帶寬利用率和支持多業務透明傳輸的能力，同時能夠保證服務質量和級別，提供電信級的網絡監測和業務管理。

       早在2001年IEEE制定EPON標準的同時，全業務接入網組織開始發起制定速率超過1Gbit/s的PON網絡標準，即GPON。隨后，ITU-T也介入了這個新標準的制定工作。

       2016年2月，ITU-TG.987.2規范了10Gbit/s無源光網絡（XG-PON）物理媒質相關層（PMD）參數，它滿足商用和家用對帶寬的要求。G.987系列標準允許使用多個上行和下行線路速率，XG-PON1規定下行方向線路速率為9.95328Gbit/s，上行方向為2.48832Gbit/s。

       GPON與EPON的主要區別在二層協議上，一個采用GPON成幀協議，一個采用以太網協議。兩種技術下行均采用廣播方式，上行均采用時分多址（TDMA）方式。

       APON、EPON和GPON都是TDM-PON。APON由于自身較低的承載效率以及在ATM層上適配和提供業務復雜等缺點，現在已漸漸淡出人們的視線。而EPON存在兩大致命的缺陷，即帶寬利用率低和難以支持以太網之外的業務。GPON雖然能克服上述缺點，但上下行分別均工作在單一波長（上行，1310nm；下行，1490nm），各用戶通過時分方式進行數據傳輸。這種在單一波長上為每個用戶分配時隙的機制，既限制了每個用戶的可用帶寬，又大大浪費了光纖自身的可用帶寬，不能滿足不斷出現的寬帶網絡應用業務的需求。在這種背景下，人們就提出了WDM-PON的技術構想。WDM-PON能克服上面所述的各種PON缺點。近年來，由于WDM器件價格的不斷下降，WDM-PON技術本身的不斷完善，WDM-PON接入網應用到通信網絡中已成為可能。相信，隨著時間的推移，把WDM技術引入接入網將是下一代接入網發展的必然趨勢。

三、三網融合——接入網的發展趨勢