一、概述
1995年,全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)(FSAN,Full Service Access Networks)聯(lián)盟在全球7個(gè)主要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商(包括BELLSOUTH、BT、France Telecom等)的發(fā)起下宣布成立,構(gòu)成了一個(gè)全球性的開(kāi)放性非盈利協(xié)會(huì)、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織。聯(lián)盟的宗旨是希望能提出一種光接入解決方案并制定光接入網(wǎng)(OAN,Optical Access Network)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)制定的設(shè)備應(yīng)能夠同時(shí)提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像等業(yè)務(wù)能力。FSAN是一個(gè)自愿達(dá)成共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)組織,以開(kāi)放、平衡、正當(dāng)程序、申訴和協(xié)商一致的原則運(yùn)作。
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二、聯(lián)盟的構(gòu)成
1、參與者
FSAN聯(lián)盟向所有對(duì)光接入技術(shù)、服務(wù)、產(chǎn)品、系統(tǒng)和/或組件的發(fā)展進(jìn)步感興趣,并同意 FSAN 《章程》的所有權(quán)利和義務(wù)的公司開(kāi)放。FSAN根據(jù)《章程》規(guī)定的要求和程序允許三種類型的參與者:FSAN成員、FSAN顧問(wèn)和FSAN觀察員,三者開(kāi)放的對(duì)象如下表2-1所示。FSAN成員是FSAN聯(lián)盟研究制定標(biāo)準(zhǔn)的的主要力量,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,國(guó)際上由眾多電信運(yùn)營(yíng)商參與。到2022年,FSAN聯(lián)盟新修訂了《章程》(具體詳見(jiàn)下附件2),確認(rèn)其FSAN成員有13家,其中有我國(guó)的中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通。
表 2-1:FSAN聯(lián)盟的參與者
附件 2:FSAN聯(lián)盟《章程》(2022年)
2、結(jié)構(gòu)
FSAN聯(lián)盟設(shè)有一個(gè)管理委員會(huì),負(fù)責(zé)指導(dǎo)FSAN活動(dòng),發(fā)展和維護(hù)FSAN操作指南,并為管理層做出決策問(wèn)題。當(dāng)初曾下設(shè)2個(gè)工作組(OAN工作組和OAM工作組)和一個(gè)委員會(huì)(FS-VDSL(Full Service VDSL)委員會(huì)),它們的工作職責(zé)如下表2-2所示,為PON技術(shù)的研制、標(biāo)準(zhǔn)化做出突出的貢獻(xiàn)。
表2-2:FSAN聯(lián)盟的機(jī)構(gòu)及職責(zé)
三、聯(lián)盟研制的標(biāo)準(zhǔn):PON技術(shù)
FSAN聯(lián)盟的最主要的成就就是研究制定了無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON,Passive Optical Network)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn),并推薦給ITU-T成為了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),使PON技術(shù)得到了發(fā)展、演進(jìn)與普及應(yīng)用。FSAN的OAN工作組先后研制了下述PON技術(shù)。
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1、APON/BPON技術(shù)
1995年聯(lián)盟成立,在1997年FSAN的OAN工作組就推出了APON(ATM-PON)技術(shù)體制的標(biāo)準(zhǔn),推薦給ITU-T后,發(fā)布為ITU-T的建議書(shū)G.983.1標(biāo)準(zhǔn)。到了2001年,根據(jù)FSAN聯(lián)盟的建議,ITU-T對(duì)APON的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂,修訂后名稱變?yōu)閷拵?/span>PON(BPON,Broadband PON),成為G.983.x系列標(biāo)準(zhǔn)(曾經(jīng)x=1~10,后來(lái)x=6~10的建議書(shū)被ITU-T撤回了)。之所以由APON改名為BPON,主要是他們不希望APON被人誤解為只能提供ATM業(yè)務(wù)。
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2、GPON技術(shù)
為了進(jìn)一步提升PON的傳輸速率(APON/BPON系統(tǒng)的傳輸速率僅在1Gbit/s以下),在2002年,FSAN聯(lián)盟啟動(dòng)了一項(xiàng)新的PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn),即對(duì)1Gbit/s以上的PON網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。在2003年3月被ITU發(fā)布為G.984.x系列(x=1~7)建議書(shū),被命名為千兆比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON,Gigabit-capable PON)。其下/上行的傳輸速率可達(dá)2.488G/1.244G。它在傳輸匯聚層(TC)采用了一個(gè)全新的稱之為GPON封裝模式GEM(GPON Encapsulation Mode)。
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3、10G-PON技術(shù)
為了更進(jìn)一步提升PON的傳輸速率,以適應(yīng)通信用戶更高速業(yè)務(wù)的接入需求。于是,在2008年,FSAN與ITU-T啟動(dòng)了新一代GPON標(biāo)準(zhǔn)的研究,即10G-PON標(biāo)準(zhǔn),被稱之為XG-PON。在研究開(kāi)始階段,是將XG-PON分為兩種方式,一種是非對(duì)稱方式,被稱為XG-PON1,其下行速率為10 Gbit/s,上行速率為2.5 Gbit/s;另一種是對(duì)稱方式,被稱為XG-PON2,其上下行速率均為10 Gbit/s。然而,在研究的過(guò)程中,因?yàn)?/span>XG-PON2這個(gè)對(duì)稱方案難以實(shí)現(xiàn),在2013年左右被建議取消了。于是在2010年,XG-PON1標(biāo)準(zhǔn)研制成功,XG-PON1直接改名成為XG-PON,也即ITU-T G.987.x系列(x=0~4)建議書(shū)。后來(lái),在2015年,對(duì)稱方案又被重啟,被命名為XGS-PON(S代表symmetric,對(duì)稱),即2017年ITU正式發(fā)布的G.9807.x 系列(x=1~2)建議書(shū)。
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4、下一代PON:NG-PON2
FSAN聯(lián)盟對(duì)于PON技術(shù)的研究孜孜不倦,在2010年10G-PON標(biāo)準(zhǔn)推出后,就啟動(dòng)了更高速率PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究,稱之為下一代PON(NG-PON,Next Generation PON),被命名為NG-PON2(注意:NG-PON1是指前述的10G-PON)。NG-PON2的傳輸速率需求為40 Gbit/s,即下行40G、上行40G或10G;可實(shí)現(xiàn)20km傳輸距離和1:64分光。
當(dāng)時(shí),NG-PON2的主流備選技術(shù)方案包括高速TDMA-PON、TWDM PON、OFDM-PON和WDM-PON。經(jīng)過(guò)分析和對(duì)比,2012年4月,FSAN確定采用TWDM PON技術(shù)(Time and Wavelength Division Multiplexed PON)作為NG-PON2的實(shí)現(xiàn)方案,最終在2015年ITU-T發(fā)布了建議書(shū)G.989.x系列(x=0~3)建議書(shū)。
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5、FSAN聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)研制線路圖
FSAN聯(lián)盟對(duì)于光纖接入網(wǎng)(OAN)及無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)的研究與演進(jìn)非常執(zhí)著,在2016年11 月,FSAN 發(fā)布了新的標(biāo)準(zhǔn)路線圖,詳見(jiàn)下圖3-5-1,以幫助指導(dǎo)更廣泛的行業(yè),并作為未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)力。可知,在推出NG-PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后,FSAN聯(lián)盟正在進(jìn)行未來(lái)光纖接入系統(tǒng)(FOAS,Future Optical Access System)的研究。
圖 3-5-1:FSAN新的標(biāo)準(zhǔn)研制路線圖(2.0版,2016年)
此外,FSAN聯(lián)盟正在努力使現(xiàn)有的成熟PON技術(shù),使其適用于更廣泛的推廣、應(yīng)用和普及。FSAN 于 2017 年 7 月又發(fā)布了光纖接入技術(shù)成熟度路線圖,作為這項(xiàng)工作的指南,具體詳見(jiàn)下圖3-5-2。
圖 3-5-2:FSAN的技術(shù)成熟度路線圖(1.0版,2017年)
四、相關(guān)其它標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
1、FSAN聯(lián)盟的OAM工作組制定的APON網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)
FSAN聯(lián)盟的OAM工作組制定的APON網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)被ITU-T接納為Q.834.x系列標(biāo)準(zhǔn)。它們是:Q.834.1《APON網(wǎng)元的需求和管理實(shí)體》、Q.834.2《APON網(wǎng)絡(luò)的需求和管理實(shí)體》(已被撤回,包含到Q.834.1)、Q.834.3《寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)管理接口需求的UML描述》和Q.834.4《基于 UML 接口要求的寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的 CORBA 接口規(guī)范》。
2、FSAN聯(lián)盟的FS-VDSL委員會(huì)制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系
FSAN聯(lián)盟的FS-VDSL委員會(huì)當(dāng)初也制定了關(guān)于VDSL的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,其構(gòu)成具體詳見(jiàn)下表4-2中的5個(gè)部分。
表 4-2:FSAN聯(lián)盟的FS-VDSL委員會(huì)制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系
3、關(guān)于EPON的標(biāo)準(zhǔn)
特別說(shuō)明的是,FSAN聯(lián)盟致力于GPON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究。而當(dāng)PON技術(shù)出現(xiàn)后,在2000年IEEE成立了EFM(Ethernet for the First Mile)工作組(第一英里以太網(wǎng)工作組),歸屬于制定以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.3研究組。正式啟動(dòng)EPON標(biāo)準(zhǔn)化工作,即基于以太網(wǎng)(Ethernet)技術(shù)體制的PON系統(tǒng)。在2004年4月,EFM工作組正式推出了IEEE 802.3ah標(biāo)準(zhǔn),即EPON(Ethernet PON)的標(biāo)準(zhǔn)。2006年,IEEE開(kāi)始立項(xiàng)制定10Gbit/s速率的EPON系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(10G-EPON),最后在2009年發(fā)布了IEEE 802.3av。在該標(biāo)準(zhǔn)中,10G EPON也分為兩種情況:一是非對(duì)稱方式,即下行速率為10 Gbit/s,上行速率為1 Gbit/s;另一種是對(duì)稱方式,即上下行速率均為10 Gbit/s。當(dāng)然EFM工作組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標(biāo)準(zhǔn),即100G-EPON的標(biāo)準(zhǔn)。
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下表4-3匯總了相關(guān)PON技術(shù)發(fā)展的基本情況。
表4-3:相關(guān)PON技術(shù)的基本情況
欲進(jìn)一步了解GPON類與EPON類技術(shù)相關(guān)技術(shù)比較的請(qǐng)進(jìn)入。
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