PON市场起飞在即 芯片供应商排兵布阵

    随着三重播放业务的发展，以xDSL为代表的现有最后一公里接入技术难以满足用户对带宽的需求，光纤接入(FTTx)技术成为业界谈论的焦点。2005年，在光纤接入市场走在前面的日本，FTTH新增用户数甚至已经超过xDSL。在需求推动以及日本成功经验的鼓舞下，全球各地运营商纷纷在2006年开始了相关测试和部署，其中无源光纤网络(PON)这种点对多点的第二代FTTH技术，由于成本低、寿命长、距离远和带宽高等最受青睐。综合分析师和运营商的数据，2010年全球使用PON技术的家庭数量将达4,500万到6,000万户之间。为此，PON芯片供应商也加紧了在这一市场上的排兵布阵。
BPON、EPON和GPON三种接入技术比较
    PON主要分为BPON、EPON和GPON三种技术。BPON和GPON标准都由ITU制订，GPON为BPON的后续技术；而EPON由IEEE制订。BPON基于ATM协议，上下行速度分别为155和622Mbps；EPON基于以太网和IP协议，上下行都1.25Gbps；GPON可以支持ATM、TDM、SONET/SDH、以太网等多种协议，上下行分别为1.25和2.5Gbps。BPON、EPON和GPON下行效率分别为80%、72%和92%，分流比分别为1:32、1:32和1:64。
    尽管BPON发展最早，但由于成本昂贵部署有限，随后成本低廉的EPON被大量部署。不过，BPON后续的GPON因为速度更快、性价比更高，被不少人看好。但和EPON相比，GPON仍不成熟，而且成本过高。因此，关于GPON和EPON谁将成为未来主导技术，业界存在争论。2005年，全球约为300万PON用户，其中EPON用户约为250万，BPON约为50万，而GPON仍处于测试和部署阶段。
    BPON和GPON芯片供应商BroadLight公司创始人兼营销副总裁Didi Ivancovsky表示，随着全球各地的设备商和运营商采纳GPON技术，GPON将成为未来的主流技术。他指出，欧美很多运营商都开始测试和部署GPON，原本采用BPON的营运商也开始向GPON过渡，而采用EPON的主要是日本运营商NTT。Ivancovsky解释说，NTT最初采用的也是BPON，两年多前NTT进行技术升级的时候选择了EPON，因为那时候还没有成熟的GPON技术。他总结说：“GPON是唯一在全球各地被部署的PON技术，而EPON市场主要限于日本，即使是在日本，NTT的竞争对手KDDI采用的也是GPON技术。”他预计到2009年，GPON用户数将占60%，EPON仅占35%，而BPON为5%。
    Ivancovsky表示，目前全球有17家设备厂商支持BPON，有23家支持EPON，有多达37家支持GPON。其中，在17家支持GPON的亚洲设备厂商中，有8家中国厂商支持GPON，包括中兴、华为和上海贝尔阿尔卡特等。BroadLight的GPON方案已赢得25项客户设计，包括华为。
    不过，另一大PON芯片供应商PMC-Sierra公司并不这么看，PMC-Sierra认为GPON和EPON会并存，不同的地区会选择不同的技术，为此，在EPON方面取得了领先的PMC-Sierra的策略是同时支持两种技术。2006年上半年，PMC-Sierra以约3亿美元收购了EPON芯片供应商Passave公司，表明了对这一市场的看好。日本NTT所有EPON用户端与局端设备都采用的是Passave芯片，Passave已经交运了超过200万套产品。
    PMC-Sierra公司副总裁兼亚太区执行官孙崇德表示，在韩国，去年也有很多的讨论，但最后选择了EPON。由于BPON和GPON标准都是ITU制订，所以欧美从APON到BPON再到GPON，是一个自然演进的路线。孙崇德强调说：“他们选择了GPON，而不是EPON，并不是因为带宽，因为很少有业务或者说应用需要GPON这样的带宽。美国运营商选择使用GPON，更多是因为TDM，也就是企业用户使用非常多的专线业务。”
    对于中国将采用哪一种PON技术，孙崇德表示，中国正在三个地方进行测试，得出了两个结论，第一点是EPON技术比GPON更成熟，第二点是因为在日韩进行了大量的部署，用户数量已经突破了一个界限，所以成本有一个下降，而低成本和技术成熟度是一项技术得以成功部署的关键。孙崇德指出：“全球很多运营商，包括中国运营商都去日本学习经验，他们真想借鉴日本模式的话，很可能会采用EPON。”
IPTV能否成为“杀手级应用”？
    尽管IPTV和VoIP被视为PON的“杀手级应用”，但由于政策壁垒和运营商在宽带接入方面的垄断，IPTV和VoIP在中国的应用前景并不明朗，这也阻碍了PON技术的部署。研究机构易观国际甚至认为，中国PON市场在3年内难以规模性启动。
    孙崇德指出，随着宽带普及率提高，运营商相互竞争带来业务差异化需求，PON技术将会逐渐从中国大城市开始部署。孙崇德表示：“光纤到户已经不是一个要不要用的问题，而是什么时候用的问题，日本是如此，中国也是如此。所以我们和OEM厂商在紧密合作，只要市场有这些需求，我们能马上满足。”他介绍说，NTT计划到2010年发展3,000万FTTH用户，韩国电信也计划到2010年发展2,000万100Mbps+用户，Tri-RBOC于2005年11月宣布加入GPON FTTH RFP，法国电信宣布2006年开始FTTH试运行，而中国也开始试验性部署，主要运营商支持的规格和互操作应用正在实施。
    孙崇德透露说，PMC-Sierra(Passave)的很多建议被有中国特征的EPON标准采纳，PMC-Sierra也推出了符合中国电信标准的芯片，并且在去年8月份开始的两轮互联互通测试中表现最为成熟。
    Ivancovsky也表示：“IPTV确实仍存在监管方面争议，不光是在中国，在日本也有这种情况，但这项技术已经成熟。除了IPTV外，从应用角度来看，那些在日韩出现的一些新兴应用，也适用于中国，如电子卡拉OK、高清网络游戏和远程医疗等对带宽需求比较高的应用。”事实上，这是一个先有鸡还是先有蛋的争论，Ivancovsky指出：“日本的做法是先提供带宽，在基础设施方面做好准备，人们为这些带宽开发更多的应用出来，这是一个不错的发展趋势。”
    Ivancovsky还认为，PON和xDSL并不完全是竞争的关系，可能是互补关系，而且早期GPON部署可能受惠于xDSL技术。他解释说：“如果说是光纤到户的话，那么GPON和WiMAX、xDSL是竞争的关系；但由于GPON的带宽非常高，因此欧洲很多运营商将GPON作为光纤到大楼(FTTB)的技术，后面接xDSL或WiMAX，也就是说GPON作为骨干线，这时候，GPON和WiMAX、xDSL是互补的关系。”
SoC解决方案降低GPON设备成本
    GPON发展一直面临着居高不下的设备成本，尤其是客户端(CPE)——也就是住宅端光纤网络终端(ONT)成本。为此，GPON芯片厂商不断提升芯片的集成度，以降低整个设备的成本。第一代PON CPE由许多分立器件组成，导致很高的材料和制造成本，它主要包括时钟数据恢复(CDR)器件、MAC和ONT系统芯片三个器件。2005年6月，BroadLight发布集成了这三个器件的BL2000 GPON SoC器件，主要针对成本敏感ONT应用，其中BL2000系列的第一款芯片——面向单家庭用户(SFU)的BL2338目前已经量产。
    Ivancovsky宣称，BL2338是目前全球成本最低的CPE端解决方案，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存储器的芯片，唯一可以直接连接光器件而不需要其它元件的芯片。它采用富士通微电子的0.11微米工艺生产，相比0.18微米工艺，成本更低，它的下一代产品将采用90纳米工艺。
    不久前，BroadLight还宣布推出面向高性能多住户单元(MDU)和多租户单元(MTU)应用的BL2340 GPON ONT解决方案。BL2340已经开始提供样片，据称它是第一款通过单个ONT提供必需的持续分组性能以支持多IPTV与HDTV流和多用户高速互联网接入的芯片。
    对于客户端芯片来说，未来的发展方面仍是提高集成度和降低成本。对ONT端来说，未来有两个方向，一个方向是推出集成度更高、功能更强的GPON ONT SoC，BroadLight将在2007年推出集成VoIP功能的GPON ONT SoC；另一个方向是，尽管CPE中光收发器的价格已经不太贵，但仍需20~30美元，为了进一步降低成本，BroadLight将在7月份推出一个单独的模拟混合信号芯片，集成光收发器中所有的电子元件。到2008年，BroadLight将进一步把这个模拟混合信号芯片集成进GPON ONT SoC中。
    BroadLight用于局端OLT的BL3000 GPON MAC目前仍是一个FPGA产品，它将于2007年推出ASIC产品，新的ASIC芯片支持四端口GPON，吞吐量达10Gbps，为设备厂商提供非常经济、高效的局端解决方案。
    除了BroadLight外，目前的GPON芯片厂商还包括AMCC、科胜讯、PMC-Sierra和飞思卡尔等。Ivancovsky宣称，BroadLight是业界第一家推出GPON工作芯片的厂商，也是目前唯一可以提供端到端解决方案的厂商，在今年5月末ITU举办的一次互操作性测试中，BroadLight的芯片获成功，而上述四家芯片厂商中，有两家没有参加测试，有一家参加了测试，但失败了，还有一家虽然测试成功了，但只是一款CPE FPGA产品。