光波通信

作者：Meghan Fuller

对于突发模式接收电子器件，系统供应商发现并不能像期望的那样，从芯片供应商那里得到帮助，尽管他们已经准备为RBOC（地方贝尔运营公司）提供GPON设备。更小的时隙和更宽的动态范围使GPON突发模式电子器件比BPON及EPON在技术上更有挑战性。因此，这部分市场对芯片制造商来说可能没有什么吸引力。结果，当模块制造商开始开发GPON收发器时，发现他们不得不依靠自己了。

突发接收模块安装在位于中心局的光线路终端（OLT）内。OLT和位于每个用户楼内的光网络终端（ONT）进行双向通信，典型地是一个OLT对应最多32至64个ONT。上行传输采用时分多址（TDMA）技术，每个ONT在分配的时隙内向CO的OLT发送数据。一旦ONT发送突发数据，OLT的突发模式接收模块必须在解码之前和突发进入信号的时钟同步。

NeoPhotonics公司全球接入业务负责人Christoph Pfister认为：“一般地，传输速率越高，越难实现”。EPON的规格比较宽松，标准SONET模块经过调整就能满足EPON的要求。Pfister解释道，“IEEE标准所做的是‘提供更多的时间去做时钟同步，以同步新的脉冲’，这只是在更高线速率下维持运行的一种方法，但是牺牲了效率，浪费了带宽”。

相反，GPON通过规定小的时隙实现高吞吐效率。LuminentOIC FTTH产品线主管Ley Mee Hii指出，FSAN规定在GPON系统的突发数据之间有6个字节的前缀，而IEEE规定在EPON系统的突发数据之间有128个字节的前缀。

据说，不仅仅是突发的上行传输使突发模式接收器难于实现，而是突发模式和15dB-28dB的宽动态范围一起发难。Pfister指出：“在现实中，宽动态范围反映的就是一个非常近且具有较小分光比的ONT和一个非常远且具有较大分光比的ONT的区别。在一些极端的条件下，下个脉冲可能比当前脉冲低15dB。”去年秋天FSAN放宽规格主要是为了平衡目前的技术可行性和将来的需要。

宽动态范围给跨阻放大器（TIA）带来很大压力。在突发模式接收器中，TIA是同雪崩光电二极管（APD）和限幅放大器一样关键的器件。

除了技术难度，突发模式接收器的市场总量对芯片供应商也没有多大的吸引力。因为OLT的需求量比ONT的需求量小几个数量级，而且，亚洲生产的突发模式电子器件甚至才卖1美元。Linley Group公司的高级分析师Jag Bolaria指出。

Ovum-RHK的器件研究负责人刘凯伦认为：“如果制造这些器件的厂商不是只供自己使用，确实需要很多投资，但需求却很少。这导致收发器制造商甚至系统制造商自己去制造这些突发电子器件供内部使用。这是需求量小的产品的自然趋势。”

临时措施

收发器制造商可以证明刘的判断的准确性。也许因为这个难题本身和缺少解决难题的经济动力的双重影响，不只一家收发器制造商抱怨，那些曾经许诺提供GPON突发模式接收电子器件的供应商都没兑现承诺。最后收发器制造商别无选择，只有自己面对挑战。

Hii解释说，“打个比方，Maxim开发了一个TIA和一个限幅放大器，Freescale（飞思卡尔）也开发了一套。最大的问题是Maxim的TIA不能和Freescale的限放一起工作。如果使用标准的传统芯片组，我可以使用任何一家的TIA和任何一家的限幅放大器，并且能用它们设计出模块。这些芯片组必须能够一起工作”。

尽管如此，模块制造商仍然在坚持。例如，在3月的OFC/NFOEC会议上，LuminentOIC展示了一款突发模式接收模块。Hii说，Luminent-OIC完全自主设计的OLT收发模块采用了现成的器件。她说：“我们在模块中采用了一个标准芯片组和一个微控制器来处理一些决断请求。这更像是一个离散器件的解决方案。LuminentOIC的收发器满足ITU-T G.984 GPON标准的严格时间参数。”

据Pfister所说，NeoPhotonics的工程师已经采用了一个相似的方案，也采用离散器件。他们还和一个很大的系统制造商一起开发突发模式接收器，他们也采取了这种策略。他说：“与此同时，每个人都在关注那些关键器件，特别是TIA。有几个公司认为他们最终能解决那些问题，并承诺继续开发。”

Hii指出，尽管采用离散器件这种临时措施，GPON系统也能够工作，但是如果有突发模式芯片可以使用，像LuminentOIC一样的模块制造商还是更愿意使用IC，这样可以节省电路板空间。突发模式芯片还可以提高竞争力，进而将价格降低到Bolaria所说的1美元。她说：“我们正面临的问题是已经发布的突发模式芯片的价格非常非常高。”

不确定的市场

人们或许会争论，由于相对低的需求量、低的价格和技术难度，芯片制造商没有太大动力开发突发模式接收芯片。Bolaria也认为，“如果他们没有看到一个足够大的市场，就投资开发制造芯片，是不明智的。这有点像鸡生蛋还是蛋生鸡的问题。他们需要从一些公司那里得到有很大需求量的承诺才会开始制造芯片，因为只有这样才能保证得到足够的回报。”

刘补充说，“我可以想象，如果一个公司正好有这方面的实力而选择了去做，那么，最起码，他们有了可以吹嘘的资本。进军一个别人不愿做的市场，当然有值得炫耀之处。而且如果你已经有了产品，人们就很可能会使用它。”

NeoPhotonics的Pfister认为，受明年Verizon铺设大量GPON系统的驱动，芯片制造商会在不远的将来推出令人满意的器件。他说：“他们纷纷提高了今年的预测，人们也听到了。现在人们将看到一个真实的市场，这是有待解决的棘手问题，当你解决这些棘手问题时，就能得到回报。”Pfister指出，相对ONT端，OLT端的成本压力比较小，这点也能吸引IC制造商。

可能参加竞争的公司有Maxim Integrated Products、Vitesse Semiconductor、TriQuint、Freescale Semiconductor和AMCC。如果真是这样的话，他们将会遭遇亚洲IC供应商，特别是日本公司，的激烈竞争，因为日本已经拥有了特别强大的工艺技术。Bolaria补充道，“这些低价的器件，最终会让台湾人来做”。

令人高兴的是，很多供应商公开宣布进军GPON介质访问控制器市场，这个市场的价格更有吸引力。MAC的售价在20至30美元之间。甚至传统的EPON供应商，如最近被PMC-Sierra收购的Passav也宣布进入这个市场。在OFC上，AMCC的代表指出，再过9个月就会推出最终版本的ONT芯片，再过12至15个月就会推出最终版本的OLT芯片。在那次演示会上，他说，他们正在努力实现客户需要的功能。

Bolaria并不认为突发模式接收模块的问题来自于GPON的采用。他说：“如果你仔细想一下，在早期的BPON试验中，芯片并不是必须的。人们最终通过FPGA和ASIC解决了问题。”

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