10G PON技術發展前瞻

靳宏堯+高東健

【摘要】 本文通過對10G PON技術的發展背景、技術特點進行解析，推論出PON網絡業務未來的發展情況，并對10G PON發展的必要性做出肯定，作為今后PON技術發展乃至大規模應用的參考。

【關鍵詞】 10G PON 發展前瞻 背景

一、10G PON發展背景

就目前來看，普通寬帶已經滿足不了我們日漸增長的網絡帶寬需求，加上諸如視頻業務、網絡游戲與交互式網絡電視等帶寬要求更高業務的出現與發展，現有的GPON與EPON技術并不能很好的滿足未來這些業務的需求，為此，我們開始研究帶寬更高、傳輸更快的10G PON技術。

二、10G PON技術特點

2.1 10G GPON技術特點

PON技術分為GPON與EPON兩種，10G GPON技術主要具有以下幾個特點：

第一，兼容性。10G GPON技術具有相當良好的兼容性，可以很輕松的兼容現行的GPON系統而不需要大幅度的進行硬件更換，只需要升級更換相應的光網絡終端，或是在光線路終端加裝支持10G帶寬的接口板，由此可以省下大量的成本。

第二，強大的網絡帶寬能力。10G GPON技術所能提供的帶寬是現有GPON技術的四倍以上，更是現有EPON技術的十倍以上，其性能相當強大，能夠滿足多方面的需要。

第三，靈活性。10G GPON在進行部署時具有相當的靈活性，不管是上/下行對稱的10G/10G速率還是上/下行不對稱的10G/2.5G速率都可以實現。

第四，互通性。10G GPON的管理控制協議與舊有的GPON系統一脈相承，可以保證其與GPON系統的互通情況，通過兩者共同的管理控制協議可以保證兩者之間不會產生操作沖突。

第五，更廣的覆蓋面積。10G GPON的傳輸距離最遠能夠達到20千米，而且能夠在不通過改變用戶的帶寬，而是增大分光比來接入更多的用戶，拓展其覆蓋范圍。因為這種特性，10G GPON不管是在人口集中的大都市還是在地廣人稀的偏遠地區都能夠發揮其作用，將其覆蓋訪問提升，實現資源的合理配置，以最小的成本爭取到最大的利益。

第六，更加良好的用戶體驗。10G GPON技術一個值得贊賞的地方就是其能夠提供QoS保證在其全部的運營范圍內。通過QoS保證，10G GPON技術能夠實現資源的最優化，保證客戶的使用體驗一直處于良好狀態。

第七，更加符合節能減排的國家政策。10G GPON技術在原有GPON系統的基礎上進行了改進，通過將TC層技術升級優化，不管是其安全性還是節能方面的效果都要遠超前代GPON技術。

2.2 10G EPON技術特點

10G EPON技術主要具有以下幾個特點：

第一，高帶寬。10G EPON技術最多支持10GB/s上下行的帶寬，最低也有1GB/s的上行帶寬與10GB/s的下行帶寬。帶寬可以說相當之高，而且通過兩種速率模式的切換，可以滿足人們日常生活乃至工作中的大部分需求。

第二，長距離。與10G GPON技術相比，10G EPON技術的傳輸距離最高可以達到30千米，遠遠超過了10G GPON技術的傳輸距離。更遠的傳輸距離就意味著更大的網絡覆蓋面積，因此10G EPON技術的網絡覆蓋面積也是相當可觀的。

第三，向下兼容性。10G EPON技術最大的特點就是其向下兼容性，其能夠最大程度的沿用舊EPON技術的多點控制協議，實現兩者在各個方面的一致性，從而使得10G EPON技術與傳統的EPON技術能夠共存于一個光纜網絡當中，互相兼容并相互合作。

三、PON網絡業務發展預測

隨著時代的發展，科技的進步，PON網絡業務必然也將會拓展到更多的方面。從視頻點播到網絡游戲再到線上互動，網絡所承載的東西越來越多，對于帶寬的要求也就隨之越來越高，為此，我們可以利用TWDN-PON的技術，對PON網絡業務進行拓展。所謂TWDN-PON技術，全名應該叫做基于時分和波分復用的PON技術，其使用原理是為每根光纖提供起碼四根的波長，從而為用戶提供良好的共享帶寬與獨立波長，未來的PON技術發展必然會有TWDN-PON技術的一席之地。而從TWDN-PON技術出發，我們可以大致預見到未來的PON網絡業務：包括VR線上應用、物聯網、遠程醫療、實時的全球實況視頻直播等互動型應用與云計算、小基站回程、交互式平臺的再開發等操作型應用。而且隨著時代的發展，人們生活品質的提高，對于視頻一類的品質要求也會逐漸從基本的流暢走向高清、超清乃至加裝虛擬3D、強化現實效果。而那些由于帶寬不夠而在現在無法得到發展的業務，在10G PON的時代也都有可能得以發展。

四、結束語

通過上文，我們分析10G PON技術的發展背景與技術特點，并對其未來業務的發展情況做出了一個概述，最后重申發展10G PON技術的必要性，希望能夠幫助廣大學者研究10G PON技術的發展，促進中國光纖接入技術的進步。

參 考 文 獻

[1]《接入網技術要求——吉比特的無源光網絡（GPON）》，2016年10月，中華人民共和國信息產業部.

[2]《接入網技術要求——基于以太網方式的無源光網絡（EPON）》，2016年10月，中華人民共和國信息產業部.