寬帶提速大發展10G PON正當時

烽火通信|王佳

寬帶提速大發展10G PON正當時

烽火通信|王佳

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

近年來OTT、視頻游戲、4K電視、智能家居以及物聯網飛速發展，不斷增長的業務離不開寬帶網絡的支撐，同時這些業務也推動著寬帶技術的發展。EPON和GPON已無法滿足未來寬帶業務發展的需要，現有PON口帶寬將會出現瓶頸，PON網絡邁向10G PON的趨勢不可阻擋。

目前下一代PON接入技術的標準主要有10G EPON標準和10G GPON標準。

10G EPON的關鍵特性

10G EPON最大的特點是：擴大了EPON的上/下行帶寬，同時提供最大達到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、多點控制機制方面都有專門的考慮，最大限度地沿用EPON的MPCP協議，以保證10G EPON與1G EPON系統在同一ODN下的共存。

正是基于10G EPON對現網技術的完美兼容，因此得以在現網大量應用。

2013年，中國電信開啟了全球最大規模的10G EPON集采，在這次集采中，烽火通信憑借多年的技術積累一舉奪得了最大規模市場份額，超過50%。中國電信2015年又將10G EPON納入集采范圍，而且規模超過了2013年，達到100萬線。據稱中國聯通也在研究是否將10G EPON納入近年的集中采購，運營商的大規模招標以及現網的大量應用都說明了業界對這些技術的看好，相信在未來3～5年，10G EPON都將是網絡建設的主流技術選擇。

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

10G GPON 標準及關鍵特性

業界于2007年規范了GPON和下一代PON系統的共存，制定了NG-PON的標準化路標，其主要特性有以下幾個方面。

兼容性:10G GPON系統能夠很好兼容現有GPON系統。

超強的帶寬能力:10G GPON能夠提供的帶寬是GPON系統的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未來發展的需要。

可以完成靈活部署:10G GPON即能夠實現l0G/2.5G上/下行非對稱的速率，也可以實現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現更多用戶的接入。10G GPON既適合在用戶密集的城市使用，也適合在偏遠地區使用。

10G GPON相對10G EPON成熟較晚，目前在國內主要還是小范圍驗證，沒有規模商用；但在國外，包括歐洲、中東、東南亞已經開始了大量的10G GPON商用，2014年，印尼電信的10G GPON國家寬帶項目堪稱目前為止全球最大規模的商用網，覆蓋用戶超過100萬線，最終烽火通信贏得了此次招標的全部份額，在這個項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的設計、施工，最終提交給客戶一個完整的網絡；在產品特點上，印尼電信最看重烽火OLT是統一接入平臺，在支持GPON的基礎上，只需對軟件進行升級，即可實現10G GPON板卡的接入，完全不用擔心站址的選取以及重新布置機房的問題。

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突發模式接收機等技術難題，要實現經濟可靠的10Gbit/s的上行鏈路速率相對困難，所以2.5Gbit/s上行成為一個經濟可行的方案。

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速率目標升級。這一過程的初期可能會花費較高成本，所以實現經濟可靠的l0G/10G上/下行對稱的10G GPON系統還需要進一步研究。

為了完成GPON向10G GPON的平穩過渡，通過采用WDM技術，10G GPON能夠很好兼容已有的GPON系統，實現GPON向10G GPON的順利過渡。

EPON向10G EPON的升級

在10G EPON的引進及現網升級改造的過程中，主要會遇到以下兩種情況。

一種是新建ODN網絡。這種情況下，網管系統升級并增加10G EPON業務配置及業務發放功能，OLT側版本升級并增加10G EPON的用戶數據配置。同時，根據10G EPON的特性，在新建的ODN網絡中，用戶側可以是10G EPON的ONU，也可以是EPON的ONU設備。

另一種情況是在原有ODN網絡上進行用戶寬帶提速。新增10G EPON OLT單板，并將需要提速的用戶側ONU設備更換為10G EPON的ONU設備，然后進行割接，將原ODN網絡接入新增OLT單板，以實現用戶的寬帶提速。在這種情況下，需光纖線路割接，用戶數據也要進行遷移。

黑龍江電信攜手烽火通信進行的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則完全實現EPON/10G EPON共平臺，包括硬件、軟件以及網管均采用同一套系統，原有的機架、供電等都可以重用，因此對于復用前期設備投資以及節省后期的維護費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進行業務承載；AN5516-01具備業界最大的交換容量和槽位帶寬，完全支持下一代PON技術，包括40G TWDM PON、WDM PON，對于未來的帶寬平滑升級提供了保證。