中小電信運營商10G GPON的演變

張磊

摘 要：本文簡要介紹了現網GPON演變到10G GPON的幾種方案，從中小電信運營商的視角，剖析了幾種方案的利弊，做出了方案的選擇。

關鍵詞：GPON；10G GPON；ODN；合波器件（WDM1r）

截至2017年底，我國寬帶用戶中50M及以上的占比70%，100M帶寬的用戶已經接近40%。換而言之，對于大部分的寬帶用戶，速率已經高于50M了。當然，就移動、電信、聯通這三大運營商，其目標還是希望在2018年全面普及100M寬帶。而在2016年，100M寬帶的用戶占比只有16%。只用了一年時間，就提高了到40%。

2018年，聯通在大中城市已經開展了200M的寬帶業務，電信、移動必然要跟上步伐。千兆貸款接入時代已經來臨，10G GPON逐漸成為接入網的主流技術，傳統PON正在向10G GPON升級，寬帶將提升10倍，由于兩種技術標準不用，GPON如何平穩演變成10G GPON成為當下棘手的問題。

一、10G GPON技術

ITU-T于2010年發布了G.987x系列的10G GPON（XG-PON1）標準規范，提供下行10Gbps和上行2.5Gbps非對稱速率。主要特性：兼容性好；接入帶寬高；靈活部署；良好的互通性；擁有更大的功率和更長的覆蓋范圍；QoS保證；綠色節能。它和GPON主要功能對比如下：

二、10G GPON平穩演變的主要原則

（一）兼容與平滑兼得

10G GPON設備要與當前已部署的GPON設備兼容；保證演進過程對企業和個人用戶的業務干擾最小，對當前運維系統的影響最小。

（二）OLT保證升級對業務影響最小

OLT的升級包括軟件系統升級、增加或更換硬件、用戶數據配置。設備軟件系統升級和用戶數據配置應該做到不間斷業務軟件升級，以減少系統升級對現網用戶的業務影響。在認證、配置、狀態、光路診斷手段、性能統計和告警等方面，做到與當前GPON系統兼容，避免對網管系統帶來不必要的更改及運維操作的變化。

（三）ODN最大程度重用

10G GPON要與GPON網絡共存，最大限度重用已部署的ODN，盡可能保護投資。

（四）BRAS/RADIUS配置統一

對于GPON和10G GPON用戶在BRAS/RADIUS服務器上的數據配置是相同的，不需要特別區分。

（五）網管系統保持操作一致性

升級后的網管系統，必須與原有系統保持日常操作界面和程序的一致性，以保證操作人員的操作習慣得以延續。同時，網管的北向接口規范要延續以前GPON系統的北向接口規范，做到與以前OSS系統的業務開通、資源管理、運維保障等系統兼容。

三、演變方案

（一）外置WDM1r合波器[1]

WDM1r合波器為無源器件，價格方面有天然優勢。通常放置在機柜內或者ODF上，通過光纖分別連接GPON接口、10GGPON接口和ODN接口。GPON升級需要引入WDM1r合波器合并GPON及10G GPON接口，升級流程相對復雜，而且由于WDM1r引入導致了部分光信號衰減（約1.5db）。

（二）插入GPON Combo板[2]

將GPON和10G GPON光波長在一個光模塊內進行雙通道合波后從同一光口輸出，進行10G GPON升級時只需要采用Combo PON線卡替換原OLT上的GPON線卡，原GPON線卡上的光纖同步割接到Combo PON線卡上即可實現GPON和10G GPON的共存，重用ODN和原有設備機框。

（三）更換GPON Combo光模塊

GPON Combo光模塊內部集成了GPON和10G GPON光模塊、WDM1r合波器，這種方案的優點是集成了所有10G PON平滑演進所必須的器件，ODN無需改動，簡化設備管理維護，缺點是成本高且缺少光模塊更換的靈活性。

綜合考慮技術操作性和成本因素，外置合波器、GPON Combo板這兩種方案比較適合現網GPON升級到10G GPON。對于中小電信運營商，外置合波器由于成本低，避免ODN重復投資，成為首選的升級方案。而Combo 板方案由于技術難度低，成本不高成為備選方案。隨著10G GPON的大規模部署，在不遠的未來，相信Combo 板價格會越來越低，由于其技術難度低，不需要額外的部署空間，將逐漸成為首選的升級方案。

四、結語

隨著物聯網、車聯網、4K視頻、VR技術、智慧家庭、云業務的興起，千兆接入時代已經來臨。

為滿足客戶的200M～1000M接入需求，三大電信運營商已經開始采購并部署10G GPON及千兆智能網關。然而對于中小電信運營商而言，高昂的成本成為10G GPON未來大規模部署的瓶頸，高性價比的部署方案成為中小電信運營商唯一的選擇。

同時，我們也看到在國內運營商大規模部署下，10G GPON成本大幅下降。時間是把雙刃劍，為中小運營商降低了成本的同時，也增加了用戶流失的風險。

參考文獻：

[1]華為技術有限公司編，華為 PON Combo解決方案，通信世界網，2016.

[2]中興通訊編，中興 PON Combo解決方案，通信產業報，2016.