10G PON開創新時代的極速管道

中興通訊 | 孫裕

10G PON開創新時代的極速管道

中興通訊 | 孫裕

大視頻和新業務將徹底改變公眾的消費習慣，以往低速率、低質量的業務將再也無法滿足用戶需要。因此，固網接入亟待繼續提速，為用戶提供普及百兆、高端千兆的接入帶寬。

以4K超高清為代表的大視頻業務是目前超寬帶應用和內容填充的主角，國內運營商冀望4K IPTV成為其新的業務發展驅動力、收入增長點和創新開放契機。

4K IPTV對運營商自營業務帶寬有數倍提速需求，每路4K IPTV的峰值帶寬需求可達45Mbit/s以上，同時互聯網4K OTT也將驅動用戶對上網帶寬的提速需求。一部4K影視的大小可達幾十GB，數十倍地增加系統和終端的存儲和性能處理需求數。下載再收看模式或將轉變為實時在線收看模式，對家庭網絡和終端、接入網、城域網和CDN等業務系統和各節點設備，提出了更高的帶寬、性能、時延、可靠性等要求。并且4K將逐步滲透普及應用到各類視頻拍攝、安防監控中。

除了大視頻業務，3D游戲、云游戲、虛擬現實等新業務也需要高速的突發帶寬和更低的時延以保障用戶體驗。國內運營商積極響應“寬帶中國”戰略，中國電信自今年5月啟動全國第三次寬帶提速活動，提出寬帶全國百兆起步、在部分地區進行千兆寬帶試點的發展目標，積極推廣“4K+百兆FTTH”業務。中國聯通大力度推進“光改”，確定核心城市入戶百兆目標。中國移動也超常發展迎頭趕上，將有線寬帶列為重點發展的業務。

普及百兆、邁向千兆的新時代已經到來，運營商需要選擇合適可靠的接入網技術，以最優的性價比、快速高效地完成網絡提速的目標。

10G PON成為最優選擇

10G PON技術階段是光接入技術發展路線中承上啟下的關鍵（如圖所示），其匹配普及百兆、邁向千兆的帶寬提速需求，場景應用范圍廣泛，產業發展成熟，并已大規模商用。

EPON/GPON技術以其較高的性價比在寬帶建設中應用最為廣泛，然而在普及百兆、邁向千兆的今天，EPON/GPON在某些場景已無法提速發展需求。FTTB場景下接入用戶數較多，EPON/GPON口帶寬無法滿足支撐百兆提速，必須升級到10G PON。在EPON FTTH比例高、百兆和4K視頻業務發展快的區域，需要盡快升級到10G EPON，以滿足普及百兆、試點千兆的要求。隨著XG PON1產業鏈的進一步成熟，GPON FTTH也將逐步升級到10G PON。10G PON已廣泛應用于校園和園區FTTB建設、LAN小區提速改造、4K+百兆FTTH、千兆到戶等應用場景。

EPON、GPON兩種技術體制是相互促進的。當前只有10G EPON具備可商用的上下行對稱帶寬技術，XG-PON今年開始啟動增加對稱帶寬的標準XGSPON。對于10G PON的后續技術，FSAN/ITU-T在NG-PON2的標準上走在了前面，但IEEE正在制定的NG-EPON標準一方面會借鑒NG-PON2有益的研究成果，同時也會避開NGPON2可調器件產業周期及成本的瓶頸，實現100G的帶寬能力。然而這些目前還僅停留在技術討論和標準制定的階段，NG-PON2標準尚未完善，可調收發、突發波長穩定等產業技術難題尚無較好解決方案，產業鏈極不成熟，成本面臨數十倍增加，且短期內無法預見明顯成本降低的可能性。在光器件方面，符合標準波長的OLT EML激光器、小封裝多通道集成OLT光模塊目前也無商用可能。所有這些都導致NG-PON2短期內無法規模商用。

因此，只有10G PON能夠良好地匹配帶寬規劃，具備成熟的產業鏈，全面滿足普及百兆、邁向千兆的要求，因而是未來5～10年內FTTx的主要技術選擇。

圖 PON技術發展路線

應用日趨廣泛

10G EPON的商用規模已達百萬線級。在浙江、湖南等省，10G EPON已成為LAN小區提速改造的主要方式，遍地開花結果。

今年5月，上海電信攜手中興通訊和上海中江地產，在上海浦東發布了全球首個基于對稱型10G PON技術的FTTH千兆寬帶示范點，充分展現了10G EPON無與倫比的技術優勢和廣泛適用性，不僅為用戶提供了3路4K電視、1路高清IPTV、3路視頻會議、5路高清家庭全球眼視頻監控的智能家居帶寬，還以0.04秒下載5M高品質音樂、0.1秒下載10M高清照片、8秒下載1部1G高清電影的速度提升了生活娛樂體驗，還使小區住戶享受集娛樂、教育、醫療等住家生活一體化的信息解決方案。

XG-PON1技術和產業鏈也趨于成熟，具備規模商用的能力，獲得了國內國際運營商的廣泛關注。中國電信、中國聯通、中國移動、英國電信、德國電信、日本So-NET、西班牙Jazztel等全球超過25家運營商已對XGPON1開展測試、試點或商用。

10G PON的新建和改造與原EPON/GPON相比，主要差異是設備成本。決定設備成本的最重要因素是商用規模。在FTTB場景，成本可被較多用戶分攤稀釋，運營商的接受度較高。對于FTTH場景，運營商對終端的成本更為敏感。10G PON FTTB的規模部署對10G PON FTTH的整體成本降低起到了非常好的加速作用。10GPON光模塊新技術的發展應用，也將大幅降低設備成本。

另一方面，10G PON支持終端用戶按需部署、平滑升級，運營商可以選擇為高帶寬用戶先行使用10G PON終端、低帶寬用戶按需逐步升級，從而有效降低整體投資。

目前10G EPON的每M比特帶寬成本已低于EPON。10G PON FTTB的率先規模化，極大地促進了10G PON關鍵器件的成本降低，從而激活整個產業鏈良性發展，最終將幫助運營商實現FTTH網絡的全面升級演進，落實提速降費。

80%

隨著應用規模持續擴大，EPON/ GPON商用成本會迅速大幅降低。EPON/GPON商用之初也是從FTTB場景開始，隨著FTTB規模應用，關鍵器件成本大幅度降低，帶動了FTTH的規模商用。當前國內FTTH年建設規模超過5千萬線，終端價格相比7年前已下降80%。