下一代PON技術演進 帶寬提升需求刺激新技術應用相適配

　　iccsz訊   近年來，伴隨著人們日益增長的生活需求，各種基于網(wǎng)絡的應用蓬勃涌現(xiàn)。包括3D電視、高清電視、4K電視，甚至8K電視、虛擬現(xiàn)實在內的高質量視頻服務，給人們帶來無與倫比的視聽體驗，并正逐漸普及。除此之外，手機、平板電腦等可移動設備的使用也使得接入網(wǎng)絡的設備和連接數(shù)大量增加。根據(jù)Nielsen定律，每過7年帶寬需求都會增加一個數(shù)量級。為了應對如此強勁的需求，可提供高帶寬的PON技術被廣泛應用。

　　10G PON：繼1G PON后的主流FTTx應用技術

　　包括EPON、GPON在內的1G PON技術能為終端用戶提供大約20-50 Mbps的帶寬。不難發(fā)現(xiàn)，這樣的帶寬對于4K電視等大帶寬需求的應用來說有些捉襟見肘。因此，ITU-T提出了XG-PON1技術，它能提供10 Gbps(相當于GPON四倍)的下行帶寬和2.5 Gbps(相當于GPON兩倍)的上行帶寬。IEEE也提出了10G EPON標準，將EPON的下行速度提升到了10 Gbps。在部分應用場景中，擁有對稱的帶寬也十分重要。因此，ITU-T又開始研究10G PON的另一個分支XGS-PON，以提供上下行對稱的10 Gbps帶寬。時至今日，10G PON技術研究已經(jīng)基本完成，一系列的行業(yè)標準也已發(fā)布，規(guī)范了詳細的技術參數(shù)和指標，例如10G EPON的IEEE 802.3av標準和10G GPON的ITU-T G.987系列、G.988系列標準。在這些標準的支持和規(guī)范下，10G PON器件得以大批量生產(chǎn)。

　　得益于成熟的產(chǎn)業(yè)鏈和優(yōu)異的性能，10G PON逐漸成為了PON網(wǎng)絡的主流技術。它適用于多種部署場景，例如樓宇、小區(qū)改造，高端家庭、中小企業(yè)寬帶接入，移動回程等。更關鍵的是，通過重用ODN與恰當?shù)牟ㄩL部署，10G PON和1G PON可以完美共存，這也意味著運營商可以較為容易地實現(xiàn)網(wǎng)絡建設的平滑演進。對于傳統(tǒng)運營商來說，有助于提升用戶體驗、增強用戶粘性，維持競爭優(yōu)勢地位;對于新興運營商來說，則能夠提供一種差異化的、在競爭中提升競爭力的思路。

　　

 

　　10G PON應用場景之樓宇、小區(qū)改造

　　這種應用場景充分利用了10G PON技術的接入帶寬，同時提供大用戶覆蓋范圍和高達100兆乃至1G的接入帶寬。此外，在成本敏感的應用場景，它能充分利用五類網(wǎng)線、雙絞線、管網(wǎng)等現(xiàn)有資源，以實現(xiàn)快速的部署和業(yè)務開通，進而降低資本支出。如果進一步地應用Vectoring、G.fast等新型的銅線通信技術，在銅線入戶的情形下，利用已有銅線資源，也能實現(xiàn)與FTTH相媲美的帶寬接入效果。

　　10G PON應用場景之高端家庭、企業(yè)、校園寬帶接入

　　對于服務高端用戶的全新部署場景，10G PON是最佳選擇。它可以提供最1G乃至10G的接入帶寬，足以支持高端家庭和商業(yè)用戶的高帶寬需求應用，例如高速互聯(lián)網(wǎng)接入、云存儲、超高清視頻、3D/VR在線游戲服務等。在這種場景下采用10G PON接入，有助于提升用戶滿意度，進而鞏固、甚至提升營收。

　　10G PON應用場景之移動回程

　　在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，移動通信在通信市場中占據(jù)了重要的份額。因此，十分有必要為運營商提供一種彈性接入、成本低廉，但又能支持海量業(yè)務的移動通信流量承載方案，而可以部署在室內外各場景的10G PON恰好十分符合這一需求，從Smallcell和10G PON的時間發(fā)展節(jié)點和帶寬提供來看，兩者完美匹配。已有FTTx資源(包括機框、機架、ODN等)也為需要高密度部署的LTE smallcell解決方案提供了極大的便利。

　　NG-PON2: 10G PON之后的未來

　　盡管現(xiàn)有的主流10G PON已經(jīng)可以保障絕大多數(shù)的通信業(yè)務，但帶寬需求的增加仍會持續(xù)。包括虛擬現(xiàn)實、8K電視在內的超高清視頻服務和包括Pre5G、5G在內的新一代移動通信技術都需要大量的通信帶寬，并極有可能在未來帶來更大的數(shù)據(jù)流量。早在2009年，F(xiàn)SAN就開始了下一代PON網(wǎng)絡技術NG-PON2的研究。在2012年，F(xiàn)SAN選擇TWDM-PON作為主流的NG-PON2技術，PtP WDM PON作為補充。這也被業(yè)界視為NG-PON2技術發(fā)展史上的一個里程碑。至2015年底，F(xiàn)SAN已定稿G.989.1、G.989.1 Amd1和G.989.1 Amd2等若干技術建議。同時，IEEE也正在緊鑼密鼓地進行NG-EPON技術的研發(fā)，以此作為10G EPON技術的下一代演進方向。

　　

 

　　TWDM-PON技術就是將波分復用機制和現(xiàn)有PON光網(wǎng)絡中的時分復用機制相融合，即充分利用光纖的超高容量，將若干個10G GPON波長通過波分復用技術聚合到一個通道中。換句話說，NG-PON2技術是建立在10G PON技術之上的，這也從另一個側面反映出了10G PON技術的關鍵性。正是如此，NG-PON2能和現(xiàn)有的10G PON完全兼容，這也意味著可以實現(xiàn)簡單、平滑、經(jīng)濟的技術演進。通常情況下，針對不同的應用需求，通過堆疊4個或8個、甚至更多的10G PON波長來實現(xiàn)按需升級或者帶寬提速。在用戶側，NG-PON2的無色ONU使用可調諧光收發(fā)器來保證無論在哪個波長下，ONU均能正常工作。

　　

 

　　目前，NG-PON2的對應標準G.989系列正處在研究階段，NG-PON2的技術指標、管理方式等眾多細節(jié)仍需進一步討論和確認。此外，尚不成熟的產(chǎn)業(yè)鏈也極大地限制了NG-PON2的商業(yè)化進程。廠商的NG-PON2產(chǎn)品目前還處在原型機階段。一些關鍵器件，例如標準封裝光模塊仍十分缺乏，因此NG-PON2的成本相比XG-PON1要高出很多，預計2020年后NG-PON2才有可能規(guī)模應用。

　　中興通訊是下一代PON技術的領先者

　　作為在PON領域的領先者之一，中興通訊在新技術跟蹤、標準跟進，以及產(chǎn)品的研發(fā)中不斷創(chuàng)新，致力于為客戶提供技術先進、與時俱進的解決方案。

　　在10G PON領域，中興通訊引領行業(yè)發(fā)展，是業(yè)界首家實現(xiàn)規(guī)模商用的解決方案提供商，在多個國家實現(xiàn)了商業(yè)部署。在2013年上半年，中興通訊發(fā)布了業(yè)界第一款ASIC芯片的8口XG-PON1單板，單OLT系統(tǒng)最大可提供128個XG-PON1端口，XG-PON1終端可提供高達9 Gbps的帶寬。XG-PON1單板可與GPON同框混插，并可擴展到NG-PON2的優(yōu)異特性使得運營商構建彈性、按需投資的網(wǎng)絡成為可能。此外，通過引入新一代低功耗自研芯片、智能調速風扇、單板及端口節(jié)能管理等多種節(jié)能技術，XG-PON1每端口的功耗相比CoC v5.0標準大幅降低，有效地節(jié)約了運營成本。

　　中興通訊在NG-PON2上也投入多多，提供了平滑升級到下一代NG-PON2的解決方案。得益于其優(yōu)秀平臺的高交換容量和統(tǒng)一架構，NG-PON2服務能和現(xiàn)有的1G/10G PON服務完美共存，進而為客戶節(jié)約擁有成本。更為關鍵的是，在演進過程中，包括承載網(wǎng)級的安全性和可靠性、全服務承載、豐富的上下行接口、優(yōu)異的服務性能在內的諸多特性，均能得以延續(xù)繼承。

　　時代變幻，技術飛速發(fā)展，但人們對通信的需求從未稍減。中興通訊在全球的眾多成功運作案例足以證明中興通訊是一位可信賴的合作伙伴。中興通訊愿與客戶共同成長，攜手共贏下一代PON網(wǎng)絡的明天。