[導(dǎo)讀]PON市場起飛在即 芯片供應(yīng)商排兵布陣
隨著三重播放業(yè)務(wù)的發(fā)展，以xDSL為代表的現(xiàn)有最后一公里接入技術(shù)難以滿足用戶對帶寬的需求，光纖接入(FTTx)技術(shù)成為業(yè)界談?wù)摰慕裹c。2005年，在光纖接入市場走在前面的日本，F(xiàn)TTH新增用戶數(shù)甚至已經(jīng)超過xDSL。在需求推動以及日本成功經(jīng)驗的鼓舞下，全球各地運營商紛紛在2006年開始了相關(guān)測試和部署，其中無源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)這種點對多點的第二代FTTH技術(shù)，由于成本低、壽命長、距離遠(yuǎn)和帶寬高等最受青睞。綜合分析師和運營商的數(shù)據(jù)，2010年全球使用PON技術(shù)的家庭數(shù)量將達(dá)4,500萬到6,000萬戶之間。為此，PON芯片供應(yīng)商也加緊了在這一市場上的排兵布陣。
BPON、EPON和GPON三種接入技術(shù)比較
PON主要分為BPON、EPON和GPON三種技術(shù)。BPON和GPON標(biāo)準(zhǔn)都由ITU制訂，GPON為BPON的后續(xù)技術(shù)；而EPON由IEEE制訂。BPON基于ATM協(xié)議，上下行速度分別為155和622Mbps；EPON基于以太網(wǎng)和IP協(xié)議，上下行都1.25Gbps；GPON可以支持ATM、TDM、SONET/SDH、以太網(wǎng)等多種協(xié)議，上下行分別為1.25和2.5Gbps。BPON、EPON和GPON下行效率分別為80%、72%和92%，分流比分別為1:32、1:32和1:64。
盡管BPON發(fā)展最早，但由于成本昂貴部署有限，隨后成本低廉的EPON被大量部署。不過，BPON后續(xù)的GPON因為速度更快、性價比更高，被不少人看好。但和EPON相比，GPON仍不成熟，而且成本過高。因此，關(guān)于GPON和EPON誰將成為未來主導(dǎo)技術(shù)，業(yè)界存在爭論。2005年，全球約為300萬PON用戶，其中EPON用戶約為250萬，BPON約為50萬，而GPON仍處于測試和部署階段。
BPON和GPON芯片供應(yīng)商BroadLight公司創(chuàng)始人兼營銷副總裁Didi Ivancovsky表示，隨著全球各地的設(shè)備商和運營商采納GPON技術(shù)，GPON將成為未來的主流技術(shù)。他指出，歐美很多運營商都開始測試和部署GPON，原本采用BPON的營運商也開始向GPON過渡，而采用EPON的主要是日本運營商NTT。Ivancovsky解釋說，NTT最初采用的也是BPON，兩年多前NTT進(jìn)行技術(shù)升級的時候選擇了EPON，因為那時候還沒有成熟的GPON技術(shù)。他總結(jié)說：“GPON是唯一在全球各地被部署的PON技術(shù)，而EPON市場主要限于日本，即使是在日本，NTT的競爭對手KDDI采用的也是GPON技術(shù)。”他預(yù)計到2009年，GPON用戶數(shù)將占60%，EPON僅占35%，而BPON為5%。
Ivancovsky表示，目前全球有17家設(shè)備廠商支持BPON，有23家支持EPON，有多達(dá)37家支持GPON。其中，在17家支持GPON的亞洲設(shè)備廠商中，有8家中國廠商支持GPON，包括中興、華為和上海貝爾阿爾卡特等。BroadLight的GPON方案已贏得25項客戶設(shè)計，包括華為。
不過，另一大PON芯片供應(yīng)商PMC-Sierra公司并不這么看，PMC-Sierra認(rèn)為GPON和EPON會并存，不同的地區(qū)會選擇不同的技術(shù)，為此，在EPON方面取得了領(lǐng)先的PMC-Sierra的策略是同時支持兩種技術(shù)。2006年上半年，PMC-Sierra以約3億美元收購了EPON芯片供應(yīng)商Passave公司，表明了對這一市場的看好。日本NTT所有EPON用戶端與局端設(shè)備都采用的是Passave芯片，Passave已經(jīng)交運了超過200萬套產(chǎn)品。
PMC-Sierra公司副總裁兼亞太區(qū)執(zhí)行官孫崇德表示，在韓國，去年也有很多的討論，但最后選擇了EPON。由于BPON和GPON標(biāo)準(zhǔn)都是ITU制訂，所以歐美從APON到BPON再到GPON，是一個自然演進(jìn)的路線。孫崇德強調(diào)說：“他們選擇了GPON，而不是EPON，并不是因為帶寬，因為很少有業(yè)務(wù)或者說應(yīng)用需要GPON這樣的帶寬。美國運營商選擇使用GPON，更多是因為TDM，也就是企業(yè)用戶使用非常多的專線業(yè)務(wù)?！?
對于中國將采用哪一種PON技術(shù)，孫崇德表示，中國正在三個地方進(jìn)行測試，得出了兩個結(jié)論，第一點是EPON技術(shù)比GPON更成熟，第二點是因為在日韓進(jìn)行了大量的部署，用戶數(shù)量已經(jīng)突破了一個界限，所以成本有一個下降，而低成本和技術(shù)成熟度是一項技術(shù)得以成功部署的關(guān)鍵。孫崇德指出：“全球很多運營商，包括中國運營商都去日本學(xué)習(xí)經(jīng)驗，他們真想借鑒日本模式的話，很可能會采用EPON?！?
IPTV能否成為“殺手級應(yīng)用”？
盡管IPTV和VoIP被視為PON的“殺手級應(yīng)用”，但由于政策壁壘和運營商在寬帶接入方面的壟斷，IPTV和VoIP在中國的應(yīng)用前景并不明朗，這也阻礙了PON技術(shù)的部署。研究機構(gòu)易觀國際甚至認(rèn)為，中國PON市場在3年內(nèi)難以規(guī)模性啟動。
孫崇德指出，隨著寬帶普及率提高，運營商相互競爭帶來業(yè)務(wù)差異化需求，PON技術(shù)將會逐漸從中國大城市開始部署。孫崇德表示：“光纖到戶已經(jīng)不是一個要不要用的問題，而是什么時候用的問題，日本是如此，中國也是如此。所以我們和OEM廠商在緊密合作，只要市場有這些需求，我們能馬上滿足?！彼榻B說，NTT計劃到2010年發(fā)展3,000萬FTTH用戶，韓國電信也計劃到2010年發(fā)展2,000萬100Mbps+用戶，Tri-RBOC于2005年11月宣布加入GPON FTTH RFP，法國電信宣布2006年開始FTTH試運行，而中國也開始試驗性部署，主要運營商支持的規(guī)格和互操作應(yīng)用正在實施。
孫崇德透露說，PMC-Sierra(Passave)的很多建議被有中國特征的EPON標(biāo)準(zhǔn)采納，PMC-Sierra也推出了符合中國電信標(biāo)準(zhǔn)的芯片，并且在去年8月份開始的兩輪互聯(lián)互通測試中表現(xiàn)最為成熟。
Ivancovsky也表示：“IPTV確實仍存在監(jiān)管方面爭議，不光是在中國，在日本也有這種情況，但這項技術(shù)已經(jīng)成熟。除了IPTV外，從應(yīng)用角度來看，那些在日韓出現(xiàn)的一些新興應(yīng)用，也適用于中國，如電子卡拉OK、高清網(wǎng)絡(luò)游戲和遠(yuǎn)程醫(yī)療等對帶寬需求比較高的應(yīng)用。”事實上，這是一個先有雞還是先有蛋的爭論，Ivancovsky指出：“日本的做法是先提供帶寬，在基礎(chǔ)設(shè)施方面做好準(zhǔn)備，人們?yōu)檫@些帶寬開發(fā)更多的應(yīng)用出來，這是一個不錯的發(fā)展趨勢。”
Ivancovsky還認(rèn)為，PON和xDSL并不完全是競爭的關(guān)系，可能是互補關(guān)系，而且早期GPON部署可能受惠于xDSL技術(shù)。他解釋說：“如果說是光纖到戶的話，那么GPON和WiMAX、xDSL是競爭的關(guān)系；但由于GPON的帶寬非常高，因此歐洲很多運營商將GPON作為光纖到大樓(FTTB)的技術(shù)，后面接xDSL或WiMAX，也就是說GPON作為骨干線，這時候，GPON和WiMAX、xDSL是互補的關(guān)系。”
SoC解決方案降低GPON設(shè)備成本
GPON發(fā)展一直面臨著居高不下的設(shè)備成本，尤其是客戶端(CPE)——也就是住宅端光纖網(wǎng)絡(luò)終端(ONT)成本。為此，GPON芯片廠商不斷提升芯片的集成度，以降低整個設(shè)備的成本。第一代PON CPE由許多分立器件組成，導(dǎo)致很高的材料和制造成本，它主要包括時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)器件、MAC和ONT系統(tǒng)芯片三個器件。2005年6月，BroadLight發(fā)布集成了這三個器件的BL2000 GPON SoC器件，主要針對成本敏感ONT應(yīng)用，其中BL2000系列的第一款芯片——面向單家庭用戶(SFU)的BL2338目前已經(jīng)量產(chǎn)。
Ivancovsky宣稱，BL2338是目前全球成本最低的CPE端解決方案，原因在于它是目前集成度最高的SoC，是唯一可以使用低成本DDR2 SDRAM存儲器的芯片，唯一可以直接連接光器件而不需要其它元件的芯片。它采用富士通微電子的0.11微米工藝生產(chǎn)，相比0.18微米工藝，成本更低，它的下一代產(chǎn)品將采用90納米工藝。
不久前，BroadLight還宣布推出面向高性能多住戶單元(MDU)和多租戶單元(MTU)應(yīng)用的BL2340 GPON ONT解決方案。BL2340已經(jīng)開始提供樣片，據(jù)稱它是第一款通過單個ONT提供必需的持續(xù)分組性能以支持多IPTV與HDTV流和多用戶高速互聯(lián)網(wǎng)接入的芯片。
對于客戶端芯片來說，未來的發(fā)展方面仍是提高集成度和降低成本。對ONT端來說，未來有兩個方向，一個方向是推出集成度更高、功能更強的GPON ONT SoC，BroadLight將在2007年推出集成VoIP功能的GPON ONT SoC；另一個方向是，盡管CPE中光收發(fā)器的價格已經(jīng)不太貴，但仍需20~30美元，為了進(jìn)一步降低成本，BroadLight將在7月份推出一個單獨的模擬混合信號芯片，集成光收發(fā)器中所有的電子元件。到2008年，BroadLight將進(jìn)一步把這個模擬混合信號芯片集成進(jìn)GPON ONT SoC中。
BroadLight用于局端OLT的BL3000 GPON MAC目前仍是一個FPGA產(chǎn)品，它將于2007年推出ASIC產(chǎn)品，新的ASIC芯片支持四端口GPON，吞吐量達(dá)10Gbps，為設(shè)備廠商提供非常經(jīng)濟、高效的局端解決方案。
除了BroadLight外，目前的GPON芯片廠商還包括AMCC、科勝訊、PMC-Sierra和飛思卡爾等。Ivancovsky宣稱，BroadLight是業(yè)界第一家推出GPON工作芯片的廠商，也是目前唯一可以提供端到端解決方案的廠商，在今年5月末ITU舉辦的一次互操作性測試中，BroadLight的芯片獲成功，而上述四家芯片廠商中，有兩家沒有參加測試，有一家參加了測試，但失敗了，還有一家雖然測試成功了，但只是一款CPE FPGA產(chǎn)品。
BPON、EPON和GPON三種接入技術(shù)比較
PON主要分為BPON、EPON和GPON三種技術(shù)。BPON和GPON標(biāo)準(zhǔn)都由ITU制訂，GPON為BPON的后續(xù)技術(shù)；而EPON由IEEE制訂。BPON基于ATM協(xié)議，上下行速度分別為155和622Mbps；EPON基于以太網(wǎng)和IP協(xié)議，上下行都1.25Gbps；GPON可以支持ATM、TDM、SONET/SDH、以太網(wǎng)等多種協(xié)議，上下行分別為1.25和2.5Gbps。BPON、EPON和GPON下行效率分別為80%、72%和92%，分流比分別為1:32、1:32和1:64。
盡管BPON發(fā)展最早，但由于成本昂貴部署有限，隨后成本低廉的EPON被大量部署。不過，BPON后續(xù)的GPON因為速度更快、性價比更高，被不少人看好。但和EPON相比，GPON仍不成熟，而且成本過高。因此，關(guān)于GPON和EPON誰將成為未來主導(dǎo)技術(shù)，業(yè)界存在爭論。2005年，全球約為300萬PON用戶，其中EPON用戶約為250萬，BPON約為50萬，而GPON仍處于測試和部署階段。
BPON和GPON芯片供應(yīng)商BroadLight公司創(chuàng)始人兼營銷副總裁Didi Ivancovsky表示，隨著全球各地的設(shè)備商和運營商采納GPON技術(shù)，GPON將成為未來的主流技術(shù)。他指出，歐美很多運營商都開始測試和部署GPON，原本采用BPON的營運商也開始向GPON過渡，而采用EPON的主要是日本運營商NTT。Ivancovsky解釋說，NTT最初采用的也是BPON，兩年多前NTT進(jìn)行技術(shù)升級的時候選擇了EPON，因為那時候還沒有成熟的GPON技術(shù)。他總結(jié)說：“GPON是唯一在全球各地被部署的PON技術(shù)，而EPON市場主要限于日本，即使是在日本，NTT的競爭對手KDDI采用的也是GPON技術(shù)。”他預(yù)計到2009年，GPON用戶數(shù)將占60%，EPON僅占35%，而BPON為5%。
Ivancovsky表示，目前全球有17家設(shè)備廠商支持BPON，有23家支持EPON，有多達(dá)37家支持GPON。其中，在17家支持GPON的亞洲設(shè)備廠商中，有8家中國廠商支持GPON，包括中興、華為和上海貝爾阿爾卡特等。BroadLight的GPON方案已贏得25項客戶設(shè)計，包括華為。
不過，另一大PON芯片供應(yīng)商PMC-Sierra公司并不這么看，PMC-Sierra認(rèn)為GPON和EPON會并存，不同的地區(qū)會選擇不同的技術(shù)，為此，在EPON方面取得了領(lǐng)先的PMC-Sierra的策略是同時支持兩種技術(shù)。2006年上半年，PMC-Sierra以約3億美元收購了EPON芯片供應(yīng)商Passave公司，表明了對這一市場的看好。日本NTT所有EPON用戶端與局端設(shè)備都采用的是Passave芯片，Passave已經(jīng)交運了超過200萬套產(chǎn)品。
PMC-Sierra公司副總裁兼亞太區(qū)執(zhí)行官孫崇德表示，在韓國，去年也有很多的討論，但最后選擇了EPON。由于BPON和GPON標(biāo)準(zhǔn)都是ITU制訂，所以歐美從APON到BPON再到GPON，是一個自然演進(jìn)的路線。孫崇德強調(diào)說：“他們選擇了GPON，而不是EPON，并不是因為帶寬，因為很少有業(yè)務(wù)或者說應(yīng)用需要GPON這樣的帶寬。美國運營商選擇使用GPON，更多是因為TDM，也就是企業(yè)用戶使用非常多的專線業(yè)務(wù)?！?
對于中國將采用哪一種PON技術(shù)，孫崇德表示，中國正在三個地方進(jìn)行測試，得出了兩個結(jié)論，第一點是EPON技術(shù)比GPON更成熟，第二點是因為在日韓進(jìn)行了大量的部署，用戶數(shù)量已經(jīng)突破了一個界限，所以成本有一個下降，而低成本和技術(shù)成熟度是一項技術(shù)得以成功部署的關(guān)鍵。孫崇德指出：“全球很多運營商，包括中國運營商都去日本學(xué)習(xí)經(jīng)驗，他們真想借鑒日本模式的話，很可能會采用EPON?！?
IPTV能否成為“殺手級應(yīng)用”？
盡管IPTV和VoIP被視為PON的“殺手級應(yīng)用”，但由于政策壁壘和運營商在寬帶接入方面的壟斷，IPTV和VoIP在中國的應(yīng)用前景并不明朗，這也阻礙了PON技術(shù)的部署。研究機構(gòu)易觀國際甚至認(rèn)為，中國PON市場在3年內(nèi)難以規(guī)模性啟動。
孫崇德指出，隨著寬帶普及率提高，運營商相互競爭帶來業(yè)務(wù)差異化需求，PON技術(shù)將會逐漸從中國大城市開始部署。孫崇德表示：“光纖到戶已經(jīng)不是一個要不要用的問題，而是什么時候用的問題，日本是如此，中國也是如此。所以我們和OEM廠商在緊密合作，只要市場有這些需求，我們能馬上滿足?！彼榻B說，NTT計劃到2010年發(fā)展3,000萬FTTH用戶，韓國電信也計劃到2010年發(fā)展2,000萬100Mbps+用戶，Tri-RBOC于2005年11月宣布加入GPON FTTH RFP，法國電信宣布2006年開始FTTH試運行，而中國也開始試驗性部署，主要運營商支持的規(guī)格和互操作應(yīng)用正在實施。
孫崇德透露說，PMC-Sierra(Passave)的很多建議被有中國特征的EPON標(biāo)準(zhǔn)采納，PMC-Sierra也推出了符合中國電信標(biāo)準(zhǔn)的芯片，并且在去年8月份開始的兩輪互聯(lián)互通測試中表現(xiàn)最為成熟。
Ivancovsky也表示：“IPTV確實仍存在監(jiān)管方面爭議，不光是在中國，在日本也有這種情況，但這項技術(shù)已經(jīng)成熟。除了IPTV外，從應(yīng)用角度來看，那些在日韓出現(xiàn)的一些新興應(yīng)用，也適用于中國，如電子卡拉OK、高清網(wǎng)絡(luò)游戲和遠(yuǎn)程醫(yī)療等對帶寬需求比較高的應(yīng)用。”事實上，這是一個先有雞還是先有蛋的爭論，Ivancovsky指出：“日本的做法是先提供帶寬，在基礎(chǔ)設(shè)施方面做好準(zhǔn)備，人們?yōu)檫@些帶寬開發(fā)更多的應(yīng)用出來，這是一個不錯的發(fā)展趨勢。”
Ivancovsky還認(rèn)為，PON和xDSL并不完全是競爭的關(guān)系，可能是互補關(guān)系，而且早期GPON部署可能受惠于xDSL技術(shù)。他解釋說：“如果說是光纖到戶的話，那么GPON和WiMAX、xDSL是競爭的關(guān)系；但由于GPON的帶寬非常高，因此歐洲很多運營商將GPON作為光纖到大樓(FTTB)的技術(shù)，后面接xDSL或WiMAX，也就是說GPON作為骨干線，這時候，GPON和WiMAX、xDSL是互補的關(guān)系。”
SoC解決方案降低GPON設(shè)備成本
GPON發(fā)展一直面臨著居高不下的設(shè)備成本，尤其是客戶端(CPE)——也就是住宅端光纖網(wǎng)絡(luò)終端(ONT)成本。為此，GPON芯片廠商不斷提升芯片的集成度，以降低整個設(shè)備的成本。第一代PON CPE由許多分立器件組成，導(dǎo)致很高的材料和制造成本，它主要包括時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)器件、MAC和ONT系統(tǒng)芯片三個器件。2005年6月，BroadLight發(fā)布集成了這三個器件的BL2000 GPON SoC器件，主要針對成本敏感ONT應(yīng)用，其中BL2000系列的第一款芯片——面向單家庭用戶(SFU)的BL2338目前已經(jīng)量產(chǎn)。
Ivancovsky宣稱，BL2338是目前全球成本最低的CPE端解決方案，原因在于它是目前集成度最高的SoC，是唯一可以使用低成本DDR2 SDRAM存儲器的芯片，唯一可以直接連接光器件而不需要其它元件的芯片。它采用富士通微電子的0.11微米工藝生產(chǎn)，相比0.18微米工藝，成本更低，它的下一代產(chǎn)品將采用90納米工藝。
不久前，BroadLight還宣布推出面向高性能多住戶單元(MDU)和多租戶單元(MTU)應(yīng)用的BL2340 GPON ONT解決方案。BL2340已經(jīng)開始提供樣片，據(jù)稱它是第一款通過單個ONT提供必需的持續(xù)分組性能以支持多IPTV與HDTV流和多用戶高速互聯(lián)網(wǎng)接入的芯片。
對于客戶端芯片來說，未來的發(fā)展方面仍是提高集成度和降低成本。對ONT端來說，未來有兩個方向，一個方向是推出集成度更高、功能更強的GPON ONT SoC，BroadLight將在2007年推出集成VoIP功能的GPON ONT SoC；另一個方向是，盡管CPE中光收發(fā)器的價格已經(jīng)不太貴，但仍需20~30美元，為了進(jìn)一步降低成本，BroadLight將在7月份推出一個單獨的模擬混合信號芯片，集成光收發(fā)器中所有的電子元件。到2008年，BroadLight將進(jìn)一步把這個模擬混合信號芯片集成進(jìn)GPON ONT SoC中。
BroadLight用于局端OLT的BL3000 GPON MAC目前仍是一個FPGA產(chǎn)品，它將于2007年推出ASIC產(chǎn)品，新的ASIC芯片支持四端口GPON，吞吐量達(dá)10Gbps，為設(shè)備廠商提供非常經(jīng)濟、高效的局端解決方案。
除了BroadLight外，目前的GPON芯片廠商還包括AMCC、科勝訊、PMC-Sierra和飛思卡爾等。Ivancovsky宣稱，BroadLight是業(yè)界第一家推出GPON工作芯片的廠商，也是目前唯一可以提供端到端解決方案的廠商，在今年5月末ITU舉辦的一次互操作性測試中，BroadLight的芯片獲成功，而上述四家芯片廠商中，有兩家沒有參加測試，有一家參加了測試，但失敗了，還有一家雖然測試成功了，但只是一款CPE FPGA產(chǎn)品。
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