10G光模块介绍.doc

一技术背景光纤通信由于其大容量、高速率、受电磁干扰的影响小等优点，从其一出现便受到了人们的青睐。目前，高速率的光纤传输技术已广泛应用于各个主干网络中。以太网无源光网络（EPON）由于其低成本的可分时为用户提供高性能的接入也而成为相关运营商的首选方案，为人们在信息的世界中遨游，提供了必要条件。如今，视频聊天，电话会议，网络互动游戏，数字点播，高清电视等越来越多的视频业务和交互式业务开始走进了千家万户。然而伴随着多业务的发展，人们对网络带宽的需求也提出了新的需求。目前用于光纤到户（FTTx）的EPON接入系统，所提供的带宽已经影响了终端用户的上网需求及体验，不能很好的满足人们对视频信号更清晰以及其他传输数据更快速的要求。随着1Gbps光纤到户技术在接入网中部署速度的加快，电信运营商和相关产业链已开始寻求可满足下一代光网络应用的新技术。10G-EPON技术(即为被提议的IEEE标准802.3av)是满足更高带宽要求的一种新技术选择。10G-EPON把光纤接入网络下行带宽提高了10倍(达10Gbps)，且与目前1G EPON方案的网络协议和拓扑结构兼容。IEEE 802.3av标准的制定从2006年开始，经过近三年的不断完善，目前10G-EPON的标准已趋于完备，主要的技术内容及细节已经确立，该标准计划于2009年9月正式颁布。二10G-EPON 对光模块的要求10G-EPON在标准定义上，充分考虑了与1G EPON的网络共存，并按照上、下行速率的带宽，定义了两类模式，即：非对称和对称模式。所谓对称模式，是指在网络中使用单模光纤，上、下行传输的都是10G速率数据的工作模式；非对称模式是指在网络中使用单模光纤，下行传输10G数据，上行传输1G数据的工作模式。IEEE802.3av草案中，对两类光模块的传输速率和使用波长进行了定义，如下表所示： 表1 IEEE802.3av草案中定义的光模块使用的波长和传输速率三10G-EPON光模块技术的研发和实现经过多年的研发和技术突破，海信宽带多媒体技术有限公司在2007年底推出了10G非对称EPON光模块，并于2008年相继推出了10G对称EPON ONU和OLT光模块。模块采用国际标准的XFI高速电接口，分L-XFP封装和XFP封装两种结构（如图1所示）。L-XFP结构的产品可以实现10G EPON与1G EPON的并存，可以完成多达4路信号的光电转换，满足FTTH的单纤输出要求。XFP结构的产品由于其小巧的体积也受到广大客户的青睐。 非对称10G-EPON光模块。图2是一个典型的非对称10G-EPON系统框图。海信在2007年推出的10G-EPON OLT光模块和ONU光模块，能够满足IEEE802.3av中关于PRX30的需求，在1:128分路系统下，传输距离可达到20公里。OLT模块利用波分集成技术，集成了1310nm/1490nm/1577nm三个波长，其中1490nm和1577nm用于下行，分别传输连续1.25G 和10.3125G信号，1310nm用于上行接收，可以接收来自ONU端的突发信号。在ONU端的每个节点，我们分别设计了ONU a和ONU b两种类型的光模块，可以为终端分配10G和1.25G两种接入带宽。其中ONU a模块为10G非对称EPON ONU模块，可以接收10G 1577nm下行信号和突发上传1310nm的1.25G信号；ONU b模块为传统1.25G 速率EPON模块，接收1.25G 1490nm下行信号和突发上传1310nm的1.25G。7/7/2008,青岛海信宽带多媒体技术股份有限公司正式发布业界首款商用10GEPON光模块，包括用于光纤线路终端器（OLT）和光纤网络终端（ONT）的单纤双向突发模式的光模块。 该系列光模块参照10GEPON标准草案和GEPON技术标准等进行设计，实现1G/10G同时共存，电接口采用类似XFP的电气连接方式，符合IEEE802.3av预标准（1.1版草案）。产品采用高性能高可靠性的激光器和探测器光组件，关键芯片采用行业主流方案，保证了设计方案的科学性和可靠性，满足BELLCORE-468相关要求，目前该系列产品已通过客户验证，进入小批量生产阶段，并能接受客户定制。 凭借美国LIGENT团队前瞻性的技术领先优势，海信宽带多媒体公司的研发团队在第一时间把握客户产品需求，不断提升开发效率，新产品开发和上市速度领先于主要竞争对手。业界首款商用10GEPONOLT/ONU光模块的研制成功，是在研发策略上坚持“突围，前瞻，差异化，性价比”十字方针的具体实现，标志着海信始终保持了FTTH产品线光模块核心技术上的行业领先地位。 李大伟：10G PON模块现状及发展趋势2009-9-5 7:45:33 讯石光通讯咨询网 作者：iccsz 摘要:3G、HDTV、云计算等新概念在不知不觉中进入人们的视线，随即引发了新一轮的带宽危机。目前，10G PON技术被认为是满足更高带宽要求的一种新技术选择，海信宽带则走在了10G PON技术发展的最前沿，其10G PON光模块已经开始量产。在讯石第八届研讨会上，海信宽带CTO李大伟博士以“10G PON模块现状及发展趋势”为主题，围绕10G PON技术的标准、10G PON光模块MSA进展、10G-EPON产品介绍以及10G-EPON解决方案，为大家展示了10G PON模块技术上的不断进步和未来广阔的发展前景。【讯石光通讯咨询网】3G、HDTV、云计算等新概念在不知不觉中进入人们的视线，随即引发了新一轮的带宽危机。目前，10G PON技术被认为是满足更高带宽要求的一种新技术选择，海信宽带则走在了10G PON技术发展的最前沿，其10G PON光模块已经开始量产。在讯石第八届研讨会上，海信宽带CTO李大伟博士以“10G PON模块现状及发展趋势”为主题，围绕10G PON技术的标准、10G PON光模块MSA进展、10G-EPON产品介绍以及10G-EPON解决方案，为大家展示了10G PON模块技术上的不断进步和未来广阔的发展前景。 10G PON技术的标准 从APON、BPON到EPON、GPON再到WDM-PON，PON技术经历了自己的蜕化与演进，不断走向成熟，在应用上不断扩展。在人们对速度的不断追求下，10G PON应运而生。国内很多厂商日益关注10G PON的发展，跃跃欲试。 李博士对于10G-EPON的标准进展十分关注，他告诉大家，IEEE早在2006年就开始进行10G-EPON标准IEEE 802.3av的研究和制订工作，并将于2009年9月正式发布。此外，他特别对10G-EPON的波长进行了详细分析。 10G PON光模块MSA进展 所谓MSA是指多厂家协议，李博士认为这非常有必要。10G PON模块市场需要整个产业链共同推动，需要上下游企业的高度合作。他告诉大家，中国电信近期在进行测试，而华为中兴也已经采用了海信宽带的10G PON产品。从标准制定来看，框架已经完成，但光模块具体形式还未完全确定，许多细节工作正在进行。 10G-EPON产品介绍 IEEE于2007年发布首个10G EPON标准草案，海信宽带全程参与了标准的制定和审定工作，并利用光模块领域多年的技术积累突破了10G-EPON关键技术瓶颈。海信10G PON光模块采用国际标准的XFI高速电接口，分L-XFP封装和XFP封装两种结构。L-XFP结构的产品可以实现10G EPON与1G EPON的并存，可以完成多达4路信号的光电转换，满足FTTH的单纤输出要求。 10G-EPON产业链及关键技术 在高带宽业务的驱动下，国内外电信运营商如日本NTT、KDDI，韩国KT 等，都对10 G EPON发展保持了足够的关注和兴趣。EPON 芯片厂商也不遗余力地开发和创新10 GPON 技术。此外，目前10G EPON光模块技术基本成熟，已经有一些厂商提供相关光模块。 演讲进行到最后，李博士对于10-EPON的优势、发展现状与趋势进行了精辟的总结。他认为，10G-EPON带宽优势显著，后向兼容性强，可以满足未来带宽需求。同时，10G-EPON的国际标准即将公布，10G-EPON光器件及光模块已趋于成熟。 李大伟先生简介： 李大伟先生现任美国Ligent首席技术官和海信宽带多媒体技术公司副总经理 。李大伟先生分别获得山东大学电子工程学士，北京航空航天大学电子工程硕士，电子科技大学和美国休斯顿大学自然科学博士学位。曾先后担任电子科技大学副教授，香港中文大学访问学者，美国德克萨斯超导研究中心研究员，美国Epsilon Lambda 电子公司高级顾问和技术部主任，美国Molex光通讯公司主任设计师。2002年创办美国Ligent光电公司。 李博士在光通信、毫米波通信和雷达系统领域有近二十年的工作经验，在光通讯和雷达领域发表论文30余篇，获多项美国专利和国内专利。从2000年开始，李博士参与了IEEE802.3ae、IEEE802.3ah、IEEE802.3av、IEEE802.3ba等多项国际标准的制定工作，领导了国际上首批商用的10G LX4，GPON OLT，10G-EPON，10G-GPON等多项高速光通信模块的开发和推进工作。10G EPON产业蓄势待发2009-07-10 作者：马壮（中兴通讯） 目前全球光纤接入市场正处于飞速发展阶段，作为下一代光纤接入的热门技术，10G EPON的产业链也呈现出欣欣向荣的蓬勃发展姿态。MAC芯片厂商 目前EPON的MAC芯片厂商都在积极参与10G EPON MAC芯片的研发，PMC-Sierra、Teknovus、Cortina、Opulan等都有具体的10G EPON芯片研发路线图。2007年5月，PMC-Sierra公司在业界推出首款10G EPON非对称样机；2008年3月，PMC公司宣布推出业界首款10G EPON对称样机。Teknovus也在2007年下半年推出了10G EPON非对称演示样机。Cortina公司和Opulan公司也分别研发了10G EPON样机，并计划参加2009年5月的中国电信10G EPON芯片级互通测试。在ASIC芯片的推出时间方面，在2009年下半年业界将有数款10G EPON的ONU ASIC芯片面世，在2010年一季度，业界将有多家OLT的ASIC芯片面世。光模块厂商 在10G EPON的光模块研发方面，目前有多个厂商正在积极参与。海信光电在国内最早参与10G EPON光模块的标准制定和研发，目前海信光电已经可以提供全套10G EPON的非对称和对称光模块。 LTX4301/LTX3401为目前可以批量供货的10G EPON非对称OLT/ONU光模块，在OLT侧采用一体化封装形式，集成了三个波长的10G EPON和1G EPON光收发模块，在OLT侧光模块直接出单纤的光接口，在此光接口下可以实现在同一个ODN网中10G EPON ONU和1G EPON ONU的共存，最大限度保护运营商投资。 LTX5302/LTX3502为一体化的10G EPON对称OLT/ONU光模块，LTX5302光模块内部集成了4个波长的光收发模块，该光模块可以实现10G下行和10G上行，以及10G下行和1G上行。海信光电的10G EPON光模块完全满足IEEE802.3av要求，在光功率预算方面达到PRX/PR30等级。在日本也有多个厂商积极参与10G EPON光模块的研发，三菱公司在2008年9月的FSAN会议上推出了包含对称光模块的10G EPON对称样机。台湾也有多家公司在进行10G EPON光模块的研发，APACOPTO计划在2009年二季度推出对称10G EPON的光模块产品。在国内，优博创公司也计划在2009年下半年推出10G EPON的光模块产品。突发模式收发器件厂商 由于PON技术的上行数据流采用时分复用方式，因此突发模式收发器件是必须解决的关键技术。目前业界已经有川崎微电子和Vitesse可以提供10G EPON的突发模式收发器件。 川崎微电子(Kawasaki microelectronics， K-Micro or KME)已经开发出使用于10G EPON OLT的突发模式SERDES测试晶片CTXL1。 此SERDES测试晶片CTXL1同时支持下行10G/上行10G对称模式和下行10G/上行1G非对称模式。CTXL1的锁定时间小于100纳秒，使系统的效率得以较大提升。 Vitesse半导体公司在2009年4月宣布了业界首款用于10G EPON的全套物理媒体相关（PMD）芯片组。该芯片组使用四个集成电路（IC），解决了网络中发送和接收路径问题。对于发送路径，Vitesse公司提供了业界首个10G突发模式驱动器组合：一个业内一流的10 G的直接调制激光二极管（DML）驱动器 VSC7981，它带有高度集成的激光突发模式控制器VSC7960 。在接收方面，Vitesse公司使用其VSC7978 10Gbps的跨导放大器（TIA）和VSC7987限幅后置放大器，提供高性能的连续模式解决方案。同时，该10G EPON芯片组符合IEEE802.3av/D3.0标准。 综上所述，10G EPON产业链从芯片厂商、光模块厂商到突发模式收发器件厂商都已经可以提供全套的解决方案。随着用户对接入带宽提出越来越高的要求，10G EPON技术作为最适合下一代光纤接入的新技术，必将在未来数年内得到大量部署，驱动10G EPON产业链步入良性发展阶段。在xPON方式中则是ONU与OLT配套使用，一般说来1个EPON OLT最多可以对应62个ONU，作为全球领先的光收发模块供应商，Gigac可以提供xPON系统光收发模块模块的系列解决方案及批量化模块。Gigac EPON ONU 端光模块具备如下的性能参数n 热插拔SFP和非热插拔SFF 2x5,2x6种封装形式；n 利用WDM技术，实现单纤双向，对称上行和下行，达1.25Gn 1490nmDFB连续模式发射n 1310nm APD-TIA突发模式接收器n 集成WDM Tx/Rx滤波n 在系统范围支持超过20dB的动态n SC或其它可选连接器n SC或其它可选连接器n 符合IEC - 60825标