寬帶提速大發(fā)展10G PON正當(dāng)時

烽火通信|王佳

寬帶提速大發(fā)展10G PON正當(dāng)時

烽火通信|王佳

EPON和GPON由于帶寬窄、傳輸距離短、光功率預(yù)算范圍小等缺點(diǎn)已不能滿足目前用戶需求，下一代PON（10G PON）技術(shù)在光接入網(wǎng)絡(luò)中具有非常光明的前景，并將發(fā)揮舉足輕重的作用。

近年來OTT、視頻游戲、4K電視、智能家居以及物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展，不斷增長的業(yè)務(wù)離不開寬帶網(wǎng)絡(luò)的支撐，同時這些業(yè)務(wù)也推動著寬帶技術(shù)的發(fā)展。EPON和GPON已無法滿足未來寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，現(xiàn)有PON口帶寬將會出現(xiàn)瓶頸，PON網(wǎng)絡(luò)邁向10G PON的趨勢不可阻擋。

目前下一代PON接入技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)主要有10G EPON標(biāo)準(zhǔn)和10G GPON標(biāo)準(zhǔn)。

10G EPON的關(guān)鍵特性

10G EPON最大的特點(diǎn)是：擴(kuò)大了EPON的上/下行帶寬，同時提供最大達(dá)到1：128的分光比；充分考慮了與EPON的兼容性問題。

高帶寬:10G EPON提供了10Gbit/s下行、1Gbit/s上行的非對稱和10Gbit/s上/下行對稱兩種速率模式。

大分光比和長距離傳輸:目前10G EPON采用高功率預(yù)算PR30/PRX30時，最大可以支持1：128分光比下20km的傳輸距離，或者1：64分光比下30km的傳輸距離。

向下兼容：在波長分配、多點(diǎn)控制機(jī)制方面都有專門的考慮，最大限度地沿用EPON的MPCP協(xié)議，以保證10G EPON與1G EPON系統(tǒng)在同一ODN下的共存。

正是基于10G EPON對現(xiàn)網(wǎng)技術(shù)的完美兼容，因此得以在現(xiàn)網(wǎng)大量應(yīng)用。

2013年，中國電信開啟了全球最大規(guī)模的10G EPON集采，在這次集采中，烽火通信憑借多年的技術(shù)積累一舉奪得了最大規(guī)模市場份額，超過50%。中國電信2015年又將10G EPON納入集采范圍，而且規(guī)模超過了2013年，達(dá)到100萬線。據(jù)稱中國聯(lián)通也在研究是否將10G EPON納入近年的集中采購，運(yùn)營商的大規(guī)模招標(biāo)以及現(xiàn)網(wǎng)的大量應(yīng)用都說明了業(yè)界對這些技術(shù)的看好，相信在未來3～5年，10G EPON都將是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流技術(shù)選擇。

10G PON的另外一支分支是10G GPON，由于這幾年GPON的大規(guī)模商用，因此GPON的下一代技術(shù)10G GPON也逐漸進(jìn)入各方視野。

10G GPON 標(biāo)準(zhǔn)及關(guān)鍵特性

業(yè)界于2007年規(guī)范了GPON和下一代PON系統(tǒng)的共存，制定了NG-PON的標(biāo)準(zhǔn)化路標(biāo)，其主要特性有以下幾個方面。

兼容性:10G GPON系統(tǒng)能夠很好兼容現(xiàn)有GPON系統(tǒng)。

超強(qiáng)的帶寬能力:10G GPON能夠提供的帶寬是GPON系統(tǒng)的4倍和EPON的10倍以上，因而其能夠更好地滿足光纖接入系統(tǒng)未來發(fā)展的需要。

可以完成靈活部署:10G GPON即能夠?qū)崿F(xiàn)l0G/2.5G上/下行非對稱的速率，也可以實(shí)現(xiàn)l0G/10G上/下行對稱的速率。

良好的互通性:10G GPON沿襲了GPON的管理控制協(xié)議，能夠提供非常完備的與GPON的互通能力。

擁有更大的功率和更長的覆蓋范圍:10G GPON最大能夠完成1：512的大分光比下20km的長距離傳輸，在不改變用戶帶寬的前提下，可通過增大分光比實(shí)現(xiàn)更多用戶的接入。10G GPON既適合在用戶密集的城市使用，也適合在偏遠(yuǎn)地區(qū)使用。

10G GPON相對10G EPON成熟較晚，目前在國內(nèi)主要還是小范圍驗(yàn)證，沒有規(guī)模商用；但在國外，包括歐洲、中東、東南亞已經(jīng)開始了大量的10G GPON商用，2014年，印尼電信的10G GPON國家寬帶項(xiàng)目堪稱目前為止全球最大規(guī)模的商用網(wǎng)，覆蓋用戶超過100萬線，最終烽火通信贏得了此次招標(biāo)的全部份額，在這個項(xiàng)目中烽火通信除了提供局端的OLT和終端的MDU、ONT之外，還包括ODN的設(shè)計、施工，最終提交給客戶一個完整的網(wǎng)絡(luò)；在產(chǎn)品特點(diǎn)上，印尼電信最看重烽火OLT是統(tǒng)一接入平臺，在支持GPON的基礎(chǔ)上，只需對軟件進(jìn)行升級，即可實(shí)現(xiàn)10G GPON板卡的接入，完全不用擔(dān)心站址的選取以及重新布置機(jī)房的問題。

升級過渡方案

GPON向10G GPON的升級

ONU向10G/2.5G升級，OLT向10Gbit/s的下行速率升級。由于10Gbit/s突發(fā)模式接收機(jī)等技術(shù)難題，要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可靠的10Gbit/s的上行鏈路速率相對困難，所以2.5Gbit/s上行成為一個經(jīng)濟(jì)可行的方案。

ONU向l0G/10G升級，OLT向10Gbit/s的上/下行速率升級。在下行信道完成升級后，上行信道開始向10Gbit/s速率目標(biāo)升級。這一過程的初期可能會花費(fèi)較高成本，所以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可靠的l0G/10G上/下行對稱的10G GPON系統(tǒng)還需要進(jìn)一步研究。

為了完成GPON向10G GPON的平穩(wěn)過渡，通過采用WDM技術(shù)，10G GPON能夠很好兼容已有的GPON系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)GPON向10G GPON的順利過渡。

EPON向10G EPON的升級

在10G EPON的引進(jìn)及現(xiàn)網(wǎng)升級改造的過程中，主要會遇到以下兩種情況。

一種是新建ODN網(wǎng)絡(luò)。這種情況下，網(wǎng)管系統(tǒng)升級并增加10G EPON業(yè)務(wù)配置及業(yè)務(wù)發(fā)放功能，OLT側(cè)版本升級并增加10G EPON的用戶數(shù)據(jù)配置。同時，根據(jù)10G EPON的特性，在新建的ODN網(wǎng)絡(luò)中，用戶側(cè)可以是10G EPON的ONU，也可以是EPON的ONU設(shè)備。

另一種情況是在原有ODN網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行用戶寬帶提速。新增10G EPON OLT單板，并將需要提速的用戶側(cè)ONU設(shè)備更換為10G EPON的ONU設(shè)備，然后進(jìn)行割接，將原ODN網(wǎng)絡(luò)接入新增OLT單板，以實(shí)現(xiàn)用戶的寬帶提速。在這種情況下，需光纖線路割接，用戶數(shù)據(jù)也要進(jìn)行遷移。

黑龍江電信攜手烽火通信進(jìn)行的10G EPON百兆大提速則是采用第二種升級方案。相較于其他廠家的升級方案，烽火通信OLT AN5516-01則完全實(shí)現(xiàn)EPON/10G EPON共平臺，包括硬件、軟件以及網(wǎng)管均采用同一套系統(tǒng)，原有的機(jī)架、供電等都可以重用，因此對于復(fù)用前期設(shè)備投資以及節(jié)省后期的維護(hù)費(fèi)用都是最好的解決方案；同時，烽火10G EPON板卡支持對稱和非對稱兩種速率，即對于政企大客戶接近1G的上/下行帶寬需求時，同樣可通過原有系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)承載；AN5516-01具備業(yè)界最大的交換容量和槽位帶寬，完全支持下一代PON技術(shù)，包括40G TWDM PON、WDM PON，對于未來的帶寬平滑升級提供了保證。