导读：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

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UtopiaLevel2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。 CPE趋势 用户驻地设备(CPE)包括独立调制解调器和SOHO网关。与调制解调器相比，网关加入了更多功能，比如防火墙/NAT、无线局域网、以太网交换以及语音接口。至少到明年为止，PON将主要作为调制解调器销售，之后，像DSL一样，PON将发展成集成网关，因而将需要集成度更高的处理器。 由于其前期在部署上的领先优势，EPON将领先开始向PON集成处理器的迁移。由于最近收购了Passave，PMC-Sierra已定于今年晚些时候发布第一款集成PON处理器。关于GPON，第一步是在2007年开发出供独立调制解调器使用的控制芯片，GPON的集成处理器将晚些出现。 CPE芯片趋势 PON芯片组包括一个EPON/GPON控制器、突发模式收发器和其它光学组件。PON控制芯片合并了一个中央处理器和硬件加速器。某些供应商，比如 PMC/Passave，已经集成了一个ARM9中央处理器，为诸如web服务和VoIP等网关功能提供了处理能力。多数处理器通过外接DSP来支持语音，集成了语音处理功能的产品减少了成本和功耗，随着基于包的语音传送技术越来越流行，这种产品将获得更多的优势。 尽管PON控制器通过集成包存储器来减少外部器件的数量，它们仍然为那些需要额外包存储的应用提供一个外部存储器接口。基于越来越高的数据速率，PON控制器提供xMII接口连接外部的PHY或以太网交换芯片，从而提供快速以太网或千兆以太网。PON控制器可能集成一个快速以太网PHY，因为IP供应商已经能提供该项技术了，但是近期不太可能集成千兆以太网PHY，因为这将大幅提高成本和复杂度。 除了以太网接口，GPON控制器支持TDM和ATM业务。TDM需要一个外部编解码器，这是另一个涉及混合信号因而更适合处于控制器外部的芯片。不同类型的数据需要桥接到广域网，需要协议互换以及汇聚。这些功能的结合，需要一个比DSL数据调制器或EPON控制器性能更高的中央处理器。 突发模式收发器和光学组件需要混合信号技术以及与PON控制器不同的制造工艺。因此，这部分在近几年将不会被集成到PON控制器中。集成的趋势更可能产生一个能提供全部收发功能的器件，包括跨阻抗放大器、限幅放大器、自动增益控制和时钟数据恢复。

集成芯片控制器以太网