10G PON：技術(shù)發(fā)展迅速 商用值得期盼
訊石光通訊網(wǎng)
2010/9/20 8:42:05
2010年6月，隨著ITU-TSG15日內(nèi)瓦全會的閉幕，10GGPON系列國際標準獲得批準。追溯到2009年9月10G EPON技術(shù)標準率先獲得IEEE批準，10GGPON國際標準的獲批，標志著下一代PON技術(shù)的兩大技術(shù)流派10G EPON和10G GPON技術(shù)在標準化層面已經(jīng)基本完成，10GPON技術(shù)的研究在短短兩年內(nèi)達到了新的頂峰。
相信很多人在研究10GPON技術(shù)的同時，也在對10GPON產(chǎn)業(yè)化和商用化的進程滿懷期待。
PON技術(shù)的發(fā)展路線
除了上個世紀ITU-T制定的窄帶PON和BPON技術(shù)之外，最近10年及未來10年，PON技術(shù)的發(fā)展可分為三個階段。第一階段：2001年～2002年，IEEE和FSAN/ITU-T分別提出了EPON與GPON技術(shù)概念，PON技術(shù)進入了Gbit/s時代。從2004年日本首先開始部署E－PON技術(shù)起，EPON技術(shù)、GPON技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)鏈均已成熟，并得到了大規(guī)模部署，此后3年內(nèi)這兩種技術(shù)成為市場的主流應用。
第二階段：在1Gbit/s速率的PON技術(shù)逐漸成熟后，IEEE和FSAN/ITU-T從2008年開始啟動10G PON的研究，這意味著PON技術(shù)進入10Gbit/s時代。IEEE還是延續(xù)原來的技術(shù)路線，采用以太網(wǎng)技術(shù)，通過少量擴展，推出了10GEPON的標準，并在2009年9月正式發(fā)布。ITU-T稍晚啟動了10GGPON標準的制定，也基本延續(xù)了GPON的技術(shù)路線，并在2010年年中形成了系列標準。在帶寬需求升級和市場競爭的驅(qū)動下，同時考慮到產(chǎn)業(yè)成熟度和成本等因素，預計10GPON技術(shù)最快將在2011年進入小規(guī)模商用階段。
第三階段：后10GPON時代。后10GPON時代采用什么技術(shù)，現(xiàn)在還沒有一個明確的結(jié)論。一直超前研究PON技術(shù)的IEEE目前沒有相關計劃，而FSAN雖然有此方面的討論，但還無實質(zhì)性定論?；赪DM及WDM/TDM技術(shù)是可能的技術(shù)方向，但也存在諸如OFDM、OCDMA等技術(shù)應用于PON領域的可能。
10G PON技術(shù)標準化進展
10G PON延續(xù)了xPON的發(fā)展路線：IEEE在EPON標準基礎上制定了10G EPON技術(shù)規(guī)范（802.3av），并正在制定10GE－PON互通規(guī)范（SIEPON）；而I－TU-T在GPON標準基礎上制定了10GGPON技術(shù)規(guī)范（G.987.x）和10GGPONONU管理維護規(guī)范（G.988）。
其中，業(yè)務互通是實現(xiàn)全球產(chǎn)業(yè)鏈共享的一個關鍵問題。IEEE2009年11月專門成立了SIEPON工作組來制定10GE－PON全球互通標準，期望徹底解決這個曾經(jīng)束縛EPON在全球發(fā)展的最大問題。結(jié)合中國電信和NTT等運營商已有的EPON企業(yè)標準做藍本，SIEPON希望能在2012年標準出來后就能快速應用。當然，基于地區(qū)性的業(yè)務互通規(guī)范的起草及相關測試驗證工作都在緊鑼密鼓地進行中。
10G GPON的情況則與10GEPON不同。從業(yè)務互通的角度看，10G GPON在全球標準化方面相對比較完備，但由于目前市場能提供10GGPON的設備較少，業(yè)務互通的測試驗證工作還沒有正式起步。
產(chǎn)業(yè)化探索
除了標準之外，電信運營商在2009年、2010年也進行了積極的技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化探索。
10G EPON：中國電信2009年組織了芯片級互通測試，中國聯(lián)通和中國移動在2010年上半年進行了技術(shù)摸底測試，以技術(shù)研究為目的的實驗局試點正在進行。這些工作為后續(xù)運營商引入10G EPON新技術(shù)、制定企業(yè)標準和測試規(guī)范都夯實了技術(shù)基礎。就目前實際測試的情況來看，10GEPON整個產(chǎn)業(yè)鏈仍有待成熟，核心芯片尚未ASIC化；預計到2011年年中，將有2～3家芯片廠商，如Broadcom、PMC、Opulan等擁有整套（含OLT和ONU）ASIC芯片解決方案的能力，而OLT側(cè)的ASIC芯片2010年下半年將會出現(xiàn)。
10G GPON：在歐美和中國運營商的關注下，已有Verizon、FT、TI、Telefonica、PT、中國移動、中國聯(lián)通組織進行了10GGPON的技術(shù)摸底測試，包括華為等主流的設備廠商都全面參與。目前，10GGPON系統(tǒng)設備已有實驗室樣機，核心芯片采用FPGA實現(xiàn)，符合光功率預算大于30dBm標準的10G/2.5G光模塊已經(jīng)出現(xiàn)，近來已有芯片廠商提出了2011年下半年推出ONU和OLTAISC的計劃。但整體來看，10GGPON產(chǎn)業(yè)鏈遠未成熟。
10G PON技術(shù)的應用前景
受業(yè)務需求和成本的制約，10GPON將在FTTB場景率先應用。國內(nèi)三網(wǎng)融合政策的推出將使寬帶接入市場的競爭加劇，運營商的光纖接入網(wǎng)絡建設和升級改造也將提速，100M帶寬入戶將成為可能。
中國人口密集，F(xiàn)TTB的建設模式已成為主流。在這種建設模式下，每個OLT端口下用戶數(shù)可達256甚至512，而xPON的帶寬只有1G/2.5G，平均到每用戶的帶寬，EPON用戶只有8M，GPON用戶只有20M，距離50M以上超帶寬要求均有較大的差距，因而采用10G PON技術(shù)比較迫切。在FTTB模式下成本問題也不突出，MDU中光模塊和MAC芯片只占成本的20%，同時還被十幾個或幾十個用戶分攤，因此成本增加非常有限。所以，10GPON在初期應用的3年內(nèi)FTTB是最合適的應用場景。
當然，受三網(wǎng)融合政策的影響，中國國內(nèi)運營商近來調(diào)整策略，開始積極推進FTTH/O的部署，而10G PON能否成為FTTH的主流技術(shù)選擇，除了技術(shù)和設備成熟度因素之外，將主要取決于成本因素。10 GPON成本需要迅速下降，特別是10G PONONU的成本要在短期內(nèi)與GEPON/GPONONU成本接近。要知道，當前10GPON光模塊和MAC芯片的成本均是GEPON/GPON的數(shù)倍。而目前采用GEPON/GPON部署FTTH，在50%收斂比、1∶32分路比的情況下，GEPON/GPON的每戶平均帶寬可以超過50M/100M，每線綜合成本已經(jīng)下降至市場完全可以接受的水平。
相信很多人在研究10GPON技術(shù)的同時，也在對10GPON產(chǎn)業(yè)化和商用化的進程滿懷期待。
PON技術(shù)的發(fā)展路線
除了上個世紀ITU-T制定的窄帶PON和BPON技術(shù)之外，最近10年及未來10年，PON技術(shù)的發(fā)展可分為三個階段。第一階段：2001年～2002年，IEEE和FSAN/ITU-T分別提出了EPON與GPON技術(shù)概念，PON技術(shù)進入了Gbit/s時代。從2004年日本首先開始部署E－PON技術(shù)起，EPON技術(shù)、GPON技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)鏈均已成熟，并得到了大規(guī)模部署，此后3年內(nèi)這兩種技術(shù)成為市場的主流應用。
第二階段：在1Gbit/s速率的PON技術(shù)逐漸成熟后，IEEE和FSAN/ITU-T從2008年開始啟動10G PON的研究，這意味著PON技術(shù)進入10Gbit/s時代。IEEE還是延續(xù)原來的技術(shù)路線，采用以太網(wǎng)技術(shù)，通過少量擴展，推出了10GEPON的標準，并在2009年9月正式發(fā)布。ITU-T稍晚啟動了10GGPON標準的制定，也基本延續(xù)了GPON的技術(shù)路線，并在2010年年中形成了系列標準。在帶寬需求升級和市場競爭的驅(qū)動下，同時考慮到產(chǎn)業(yè)成熟度和成本等因素，預計10GPON技術(shù)最快將在2011年進入小規(guī)模商用階段。
第三階段：后10GPON時代。后10GPON時代采用什么技術(shù)，現(xiàn)在還沒有一個明確的結(jié)論。一直超前研究PON技術(shù)的IEEE目前沒有相關計劃，而FSAN雖然有此方面的討論，但還無實質(zhì)性定論?；赪DM及WDM/TDM技術(shù)是可能的技術(shù)方向，但也存在諸如OFDM、OCDMA等技術(shù)應用于PON領域的可能。
10G PON技術(shù)標準化進展
10G PON延續(xù)了xPON的發(fā)展路線：IEEE在EPON標準基礎上制定了10G EPON技術(shù)規(guī)范（802.3av），并正在制定10GE－PON互通規(guī)范（SIEPON）；而I－TU-T在GPON標準基礎上制定了10GGPON技術(shù)規(guī)范（G.987.x）和10GGPONONU管理維護規(guī)范（G.988）。
其中，業(yè)務互通是實現(xiàn)全球產(chǎn)業(yè)鏈共享的一個關鍵問題。IEEE2009年11月專門成立了SIEPON工作組來制定10GE－PON全球互通標準，期望徹底解決這個曾經(jīng)束縛EPON在全球發(fā)展的最大問題。結(jié)合中國電信和NTT等運營商已有的EPON企業(yè)標準做藍本，SIEPON希望能在2012年標準出來后就能快速應用。當然，基于地區(qū)性的業(yè)務互通規(guī)范的起草及相關測試驗證工作都在緊鑼密鼓地進行中。
10G GPON的情況則與10GEPON不同。從業(yè)務互通的角度看，10G GPON在全球標準化方面相對比較完備，但由于目前市場能提供10GGPON的設備較少，業(yè)務互通的測試驗證工作還沒有正式起步。
產(chǎn)業(yè)化探索
除了標準之外，電信運營商在2009年、2010年也進行了積極的技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化探索。
10G EPON：中國電信2009年組織了芯片級互通測試，中國聯(lián)通和中國移動在2010年上半年進行了技術(shù)摸底測試，以技術(shù)研究為目的的實驗局試點正在進行。這些工作為后續(xù)運營商引入10G EPON新技術(shù)、制定企業(yè)標準和測試規(guī)范都夯實了技術(shù)基礎。就目前實際測試的情況來看，10GEPON整個產(chǎn)業(yè)鏈仍有待成熟，核心芯片尚未ASIC化；預計到2011年年中，將有2～3家芯片廠商，如Broadcom、PMC、Opulan等擁有整套（含OLT和ONU）ASIC芯片解決方案的能力，而OLT側(cè)的ASIC芯片2010年下半年將會出現(xiàn)。
10G GPON：在歐美和中國運營商的關注下，已有Verizon、FT、TI、Telefonica、PT、中國移動、中國聯(lián)通組織進行了10GGPON的技術(shù)摸底測試，包括華為等主流的設備廠商都全面參與。目前，10GGPON系統(tǒng)設備已有實驗室樣機，核心芯片采用FPGA實現(xiàn)，符合光功率預算大于30dBm標準的10G/2.5G光模塊已經(jīng)出現(xiàn)，近來已有芯片廠商提出了2011年下半年推出ONU和OLTAISC的計劃。但整體來看，10GGPON產(chǎn)業(yè)鏈遠未成熟。
10G PON技術(shù)的應用前景
受業(yè)務需求和成本的制約，10GPON將在FTTB場景率先應用。國內(nèi)三網(wǎng)融合政策的推出將使寬帶接入市場的競爭加劇，運營商的光纖接入網(wǎng)絡建設和升級改造也將提速，100M帶寬入戶將成為可能。
中國人口密集，F(xiàn)TTB的建設模式已成為主流。在這種建設模式下，每個OLT端口下用戶數(shù)可達256甚至512，而xPON的帶寬只有1G/2.5G，平均到每用戶的帶寬，EPON用戶只有8M，GPON用戶只有20M，距離50M以上超帶寬要求均有較大的差距，因而采用10G PON技術(shù)比較迫切。在FTTB模式下成本問題也不突出，MDU中光模塊和MAC芯片只占成本的20%，同時還被十幾個或幾十個用戶分攤，因此成本增加非常有限。所以，10GPON在初期應用的3年內(nèi)FTTB是最合適的應用場景。
當然，受三網(wǎng)融合政策的影響，中國國內(nèi)運營商近來調(diào)整策略，開始積極推進FTTH/O的部署，而10G PON能否成為FTTH的主流技術(shù)選擇，除了技術(shù)和設備成熟度因素之外，將主要取決于成本因素。10 GPON成本需要迅速下降，特別是10G PONONU的成本要在短期內(nèi)與GEPON/GPONONU成本接近。要知道，當前10GPON光模塊和MAC芯片的成本均是GEPON/GPON的數(shù)倍。而目前采用GEPON/GPON部署FTTH，在50%收斂比、1∶32分路比的情況下，GEPON/GPON的每戶平均帶寬可以超過50M/100M，每線綜合成本已經(jīng)下降至市場完全可以接受的水平。
新聞來源：中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)