PON芯片的发展趋势

无源光网络(PON)的传送带宽可以与VDSL一样甚至更高，同时传输距离远远长于VDSL，可以作为一种提供高速宽带服务的优秀替代产品。但是，芯片组的高造价和复杂性，延缓了PON系统的部署。

随着PON市场的成长，供应商开始投资于开发具有更高集成度的芯片。这种集成，伴随尺寸的减小，使得PON设备的每端口价格不断下降，从而进一步推动了这一技术的发展。

局端设备趋势

由于大多数光线路终端(OLT)采用的上联口是基于IP/MPLS的，供应商都在探索通过使用以太网背板来简化设计并减少成本的方案。这种方案使得原始设备制造商们可以在干线卡上配以低成本的以太网交换芯片来代替更为昂贵的基于ATM交换的板卡。为了支持以太网背板，PON芯片供应商将提供xMII和GMII接口。为了后向兼容性，DSL供应商将继续提供传统的Utopia Level 2接口给ATM处理器。

一方面，在接入网市场流行的超额订购要求局端设备能够对单个业务流进行整形；另一方面，与数据传送混合在一起，无法保障语音和视频服务的可靠性。为了支持不同的服务，线速分类和过滤功能也是必需的。总之，这些功能特性使得提供三重业务、分级的数据带宽(例如，金/银/铜级)和其它业务成为可能。为了支持多协议和业务管理，PON器件一般都集成带有硬件加速器的中央处理器。

OLT芯片趋势

我们这里讨论的第一类基于PON技术的OLT芯片用于部署EOPN。它们由一个PON控制器、突发模式收发器和一些光学组件组成。这个芯片组将通过连接一个以太网交换芯片构成OLT线路卡再连接到以太网(XAUI)背板。大部分第一代的解决方案都是针对单PON口进行优化的。每个PON连接采用一个PON控制器，该控制器集成了一个相当强大的中央处理器来进行协议互操作并管理控制通道。因此，单端口的线路卡一般不需要另一个网络处理器。然而，用于从多张线路卡汇聚数据的中央干线卡可能需要一个网络处理器进行业务管理。

相比EPON控制器，GPON控制器在提高带宽的同时能支持更多种业务。2.5Gbits/sec的数据速率要求GPON控制器比EPON控制器能支持更多的以太网端口，因此也必须相应提高内部状态机和中央处理器的性能。

由于原始设备制造商将开发多端口的线路卡，下一代的PON器件将是多端口结构。例如，这种器件可能包含一个4端口GPON控制器和一个用于连接网络处理器的SPI-4.2接口。在多端口架构下，PON控制器的处理能力将完全用于PON层的传输，业务管理将需要另外一个独立的网络处理器来执行。上述因素驱动了对带有低成本、低功耗、高密度线路卡的多端口设备的需求。

EPON供应商目前采用0.18微米工艺来控制开发和制造成本。他们可以通过采用0.13微米工艺减小器件尺寸从而减少功耗和成本。减小器件尺寸的0.13微米工艺还可以让PON供货商有可能开发多端口控制器。SPI-4.2接口和更快的中央处理器同样需要更先进的工艺。

由于突发模式收发模块用到的混合工艺，它不大可能与PON控制器集成在一起。许多PON供应商也需要依赖第三方来提供突发模式收发器。但由于原始设备供应商们倾向于寻找完整的解决方案，这些PON控制器供应商将需要与收发模块供应商紧密合作，某些情况下，还要捆绑在一起进行开发。

作者：张磊   来源：中国信息产业网-人民邮电报