10G PON優勢明顯中國聯通即將開展規模部署

中國聯通網絡技術研究院 | 郭林 張沛 王光全

10G PON優勢明顯中國聯通即將開展規模部署

中國聯通網絡技術研究院 | 郭林 張沛 王光全

PON網絡具備低成本、易部署和易維護等諸多優點，目前其已經成為寬帶網絡接入的主流技術。而互聯網的迅猛發展，對接入速率提出了更高的要求，在這樣的背景下，中國聯通積極開展了網絡光纖化改造等一系列策略，而PON網絡也需要向前演進。

中國聯通根據寬帶提速和網絡光纖化改造的要求，對10G PON網絡的技術標準和產業進展進行了研究，對其應用場景進行了分析，并在多個省市開展了現網試驗，為后續10G PON在中國聯通現網的規模商用做好了技術儲備。

10G PON網絡技術標準及產業進展

筆者將10G PON網絡標準和產業進展進行了梳理。

標準和產業進展。從表1可以看出10G PON的技術標準由ITU和IEEE兩大標準陣營制定。其中XGPON1（非對稱速率）和10G EPON（對稱和非對稱）均在2012年就已經完成標準化，而且目前已經有成熟的商用產品，而XGS-PON（對稱速率）在今年剛剛立項。

技術特點分析。為了比較下一代PON和當前PON相比的技術優勢，筆者將其主要技術指標進行了梳理。

XG-PON1和10G EPON的技術指標全面優于EPON和GPON，其具備更高的上下行速率；支持更高的分光比；同時光模塊的功率預算值有一定提高；最大接入距離上也有一定的提升。

10G PON應用場景分析

結合前文提到的技術指標和中國聯通的現網需求，筆者對10G PON的應用場景進行了分析。

FTTB場景

（1）接入方式

在FTTB場景下，光纖只到達MDU設備，MDU至用戶終端可以采用多種接入方式。

● F T T B+A D S L：現網中部分F T T B是從D S L A M寬帶接入改造而成，這時使用的PON+ADSL接入方式受限于ADSL的能力，用戶接入速率一般不超過12M；

● FTTB+VDSL2/Vectoring：下一代銅纜接入技術是VDSL2/Vectoring，其具備50M～100M的接入能力，但要求MDU設備至用戶終端的銅纜距離較短，一般為800米以內；

● FTTB+LAN：是現網主要接入方式之一，在100米以內，其可以提供100M的接入能力。如果使用6類線和超5類線，還可以提供1000M的能力。

表1 下一代PON網絡的國際標準和產業進展

表2 FTTB場景下PON口容量分析

（2）FTTB場景下PON口容量分析

表2顯示了在FTTB場景下，每個PON口可以下掛的用戶數。這里單PON使用的是其凈荷速率，單用戶的速率選擇中國聯通現網用戶的速率和光改的典型速率：4M、12M、20M、50M和100M。

從表2中可以得出以下結論。

● 對于農村用戶（4M、12M）：隨著用戶數的增多，可以在MDU至用戶終端接入方式不變的的情況下（保持PON+ADSL或PON+LAN的接入方式），使用10G PON設備代替1G PON設備，達到農村目標速率要求。

● 對于城區用戶（20M、50M、100M）：現有的PON+ADSL接入方式無法滿足速率要求，需要使用10G PON設備代替1G PON設備，同時引入VDSL2/Vectoring技術，以提升單用戶的接入速率。

（3）10G PON應用于FTTB場景的優勢

● 設備單位帶寬成本低：10G PON設備（OLT，MDU）的單位帶寬成本低。

● 節約光纖資源：單PON口下掛用戶數提升4～10倍，大大節約主干光纖資源。

● 便于改造：10G PON的FTTB方式具備1G PON FTTH的接入帶寬，但ODN無須改造。

FTTH場景

（1）分光比限制

10 G P O N應用于FTTH場景下，最大的限制是光功能預算限制了分光比。使用10G EPON能夠達到的最大分光比是1：64，使用10G GPON能夠達到的最大分光比是1：128。而且要保證較短的接入距離和光活動連接器的連接質量和熔接的質量。

（2）FTTH接入速率分析

由于分光比的限制，對于10G PON，使用1：128分光開通百兆業務，PON口帶寬仍有一定剩余；而對于1：64分光，PON口帶寬余量很大，應考慮開展更高帶寬的業務。

如果采用EPON和GPON降低分光比的方式開展百兆業務，則EPON主要存在分光比過小，主干光纖需求量過大的問題；而GPON使用1：32分光比來支撐百兆業務也存在一定的PON口帶寬余量，如果使用1：64分光，下掛用戶數不能超過42戶，即分光器端口不能充分使用。

總體而言，使用10G PON支撐百兆業務有一定的優勢，一方面對主干光纖的需求小，另一方面不但滿足了當前需求，而且可以適應未來3～5年超百兆的帶寬要求。

聯通將大規模部署10G PON網絡

為了更好地驗證10G PON技術現網應用的效果，中國聯通建設了現網試驗局點，在試驗點設置上兼顧了DSLAM改造、PON+LAN改造、PON+DSL改造、FTTH提速、FTTH千兆網5種場景，并且兼顧了10G GPON（XG-PON1）和10G EPON兩種技術制式。考慮到10G PON網絡的設備已經成熟，并且用戶有進一步提速的需求，近期中國聯通將在現網大規模商用部署10G PON網絡。