運(yùn)營(yíng)商接入網(wǎng)引入10G GPON技術(shù)勢(shì)在必行

訊石光通訊網(wǎng) 2016/7/29 9:13:36

  ICCSZ訊    隨著與“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略相關(guān)業(yè)務(wù)的快速規(guī)模落地,接入寬帶業(yè)務(wù)得到了蓬勃發(fā)展,高清視頻、4K電視、3D游戲和真人互動(dòng)等高帶寬業(yè)務(wù)迅速發(fā)展;同時(shí)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和“寬帶中國(guó)”政策的驅(qū)動(dòng),使得各大運(yùn)營(yíng)商紛紛加速接入寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)部署。

  當(dāng)前主流的EPON、GPON等寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸難以滿足持續(xù)快速增長(zhǎng)的各種高帶寬業(yè)務(wù)對(duì)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)帶寬的需求。因此,運(yùn)營(yíng)商需要在現(xiàn)網(wǎng)中引入新的接入寬帶技術(shù),用來(lái)提供更高的帶寬和更好的服務(wù),提升高帶寬業(yè)務(wù)的用戶體驗(yàn)。當(dāng)前已成熟的10GGPON技術(shù)恰好可以滿足這一需求,可以解決業(yè)務(wù)快速發(fā)展和帶寬不足的矛盾。

  10G GPON技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著

  具有很好的兼容性:10G GPON系統(tǒng)能夠很好地兼容現(xiàn)有的GPON系統(tǒng)。10G GPON的ODN系統(tǒng)可以有效地利用原有GPON網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)布放的光纖、分路器和接插件等設(shè)備,僅需要升級(jí)更換ONT設(shè)備,在OLT側(cè)增加支持10G GPON的接口板,大幅度降低了技術(shù)升級(jí)所需的成本;具有足夠的帶寬支持多種新業(yè)務(wù),可以進(jìn)行靈活部署,可將運(yùn)營(yíng)商的效益最大化。

  10G GPON具有很好的QoS保證的全業(yè)務(wù)接入優(yōu)勢(shì)。運(yùn)營(yíng)商要實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)融合”,除了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之外,還包含大量的語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù),對(duì)服務(wù)質(zhì)量保證要求比較高,因此多業(yè)務(wù)QoS保障的優(yōu)勢(shì)將為客戶提供了高質(zhì)量、豐富的個(gè)性化業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

  具有超強(qiáng)的帶寬能力:10G GPON能夠提供的帶寬是GPON系統(tǒng)的4倍和EPON的10倍以上,因而其能夠更好地滿足光纖接入系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的需要,可以完成靈活部署。此外10G GPON既能夠?qū)崿F(xiàn)l0G/2.5G的上/下行非對(duì)稱的速率,也可以實(shí)現(xiàn)l0G/10G的上/下行對(duì)稱速率。

  具有良好的互通性:10G GPON沿襲了GPON的管理控制協(xié)議,能夠提供非常完備的與GPON的互通能力。擁有更大的功率和更廣的覆蓋范圍。10G GPON最大能夠完成1:512的大分光比下20km的長(zhǎng)距傳輸,在不改變用戶帶寬的前提下,可通過(guò)增大分光比實(shí)現(xiàn)更多用戶的接入。10G GPON既適合在用戶密集的城市使用,也適合在偏遠(yuǎn)地區(qū)使用,在偏遠(yuǎn)地區(qū)可以用一個(gè)中心局來(lái)管理更多稀疏的用戶,實(shí)現(xiàn)成本的最優(yōu)化。

  GPON可以通過(guò)系統(tǒng)升級(jí)為10G GPON,運(yùn)行于目前部署的GPON網(wǎng)絡(luò)上,能夠?qū)崿F(xiàn)從GPON到10G GPON的平滑升級(jí),具有成本的優(yōu)勢(shì)和技術(shù)的可行性。因此,10G GPON能以較低成本提供適合用戶實(shí)際業(yè)務(wù)需求的帶寬。

  10G GPON技術(shù)引入需考慮多方面問(wèn)題

  運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)引入10G GPON技術(shù)需考慮多方面的問(wèn)題。首先,要充分利用現(xiàn)網(wǎng)資源,如:ODN改動(dòng)要盡量少,OTL機(jī)架能再利用,ONU不受影響,不占用或者少占用現(xiàn)網(wǎng)資源;其次,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)改造要能快速實(shí)施,涉及業(yè)務(wù)能快速開(kāi)通。最后,新的技術(shù)引入要兼容現(xiàn)網(wǎng)的設(shè)備,包括:兼容EPON和GPON技術(shù),支持下一代新的PON技術(shù),網(wǎng)絡(luò)投資要盡量少。因此,低成本、靈活、快速地由GPON向10G GPON升級(jí)改造,是目前各大運(yùn)營(yíng)商引入10G GPON技術(shù)的理想選擇。

  目前,GPON升級(jí)到10G GPON主要有外置合波器方案和光模塊合一的Combo PON方案兩種。外置合波器方案需新增OLT機(jī)框、機(jī)架、10G GPON線卡、外置合波器及跳纖和ODF架等配套設(shè)備,建設(shè)成本高、機(jī)房空間占用大、施工和布線復(fù)雜、管理和維護(hù)困難,外置合波器引入的光功率損耗也會(huì)影響現(xiàn)網(wǎng)ONU的光功率預(yù)算,存在影響用戶業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)。

  而采用光模塊合一的Combo PON方案,該方案將GPON和10G GPON光波長(zhǎng)在一個(gè)光模塊內(nèi)進(jìn)行雙通道合波后從同一光口輸出,進(jìn)行10G GPON升級(jí)時(shí)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(shí)現(xiàn)GPON和10G GPON的共存,重用ODN和原有設(shè)備機(jī)框,不需要新增相關(guān)設(shè)備和外置合波等配套設(shè)備,具有機(jī)房空間占用少、網(wǎng)絡(luò)升級(jí)簡(jiǎn)單、維護(hù)容易、業(yè)務(wù)快速開(kāi)通、不影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)、整體投資少等優(yōu)點(diǎn)。因此,Combo PON方案是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)GPON升級(jí)到10G GPON目前比較切合實(shí)際的方案。

  Combo PON方案解析

  Combo PON是GPON和10G GPON的聯(lián)合體,利用兩種技術(shù)采用不同的承載波長(zhǎng),在一個(gè)光模塊內(nèi)將兩種波長(zhǎng)合波實(shí)現(xiàn)GPON和10G GPON光信號(hào)的獨(dú)立發(fā)送和接收處理,兼容現(xiàn)有GPON網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的同時(shí)按需提供高帶寬業(yè)務(wù),重用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和重用ODN,避免現(xiàn)網(wǎng)資源的改動(dòng)和額外的機(jī)房空間占用,根據(jù)業(yè)務(wù)需求升級(jí),按需更換用戶側(cè)ONU終端,實(shí)現(xiàn)高帶寬業(yè)務(wù)的快速平滑升級(jí)。

  GPON和10G GPON信號(hào)在不同的MAC芯片中,將這兩塊MAC芯片集成到一塊芯片中進(jìn)行處理,處理過(guò)的信號(hào)被發(fā)送到光模塊中,光模塊采用WDMlr技術(shù)將接收到的兩個(gè)波長(zhǎng)合波并傳動(dòng)到一條光纖中。在上行方向合一的波長(zhǎng)在光模塊中被分開(kāi),送到不同的MAC芯片中進(jìn)行相應(yīng)的處理,GPON和10G GPON的波長(zhǎng)使用不同的調(diào)度,不會(huì)對(duì)帶寬產(chǎn)生影響;在下行方向,GPON和10G GPON波長(zhǎng)被同時(shí)送到ONU側(cè),GPON的ONU接收光纖中的GPON信號(hào),10G GPON光模塊接收光纖中的10G GPON信號(hào)。

  采用Combo PON光模塊的線卡可以直接替換已部署GPON的OLT上的線卡,實(shí)現(xiàn)10G GPON的升級(jí)和快速開(kāi)展10G GPON的高帶寬業(yè)務(wù)。

  10G GPON在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上仍然延續(xù)GPON的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),由支持10G速率帶有Combo PON線卡的光線路終端OLT、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU和光分配網(wǎng)絡(luò)ODN組成。

  Combo PON方案具有三大優(yōu)勢(shì)

  Combo PON方案由于僅需替換線卡即可實(shí)現(xiàn)高帶寬業(yè)務(wù)的平滑升級(jí),相比其他的升級(jí)方案,具有以下幾方面優(yōu)勢(shì)。

  首先,極大地節(jié)省機(jī)房空間,簡(jiǎn)化運(yùn)維。Combo PON方案不需要新增外置設(shè)備以及相關(guān)配套設(shè)備,在GPON滿配升級(jí)的情況下,可以極大地節(jié)省機(jī)房空間。比如當(dāng)機(jī)房?jī)?nèi)一個(gè)機(jī)架滿配兩框GPON的OLT時(shí),如果要升級(jí)到10G GPON,若采用Combo PON方案,據(jù)測(cè)算可以節(jié)省60%以上的機(jī)房空間資源。同時(shí),無(wú)新增加機(jī)房相關(guān)設(shè)備,避免帶來(lái)更多的運(yùn)維管理問(wèn)題。

  其次,減少投資。當(dāng)前10G GPON的ONU終端相較GPON ONU成本高,采用Combo PON部署方案,可以根據(jù)家庭用戶的帶寬升級(jí)需求,隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展按需升級(jí)用戶家庭里的ONU,實(shí)現(xiàn)輕資產(chǎn)進(jìn)行10G GPON的升級(jí)部署,避免直接采用10G GPON升級(jí)帶來(lái)的終端高成本投入,快速實(shí)現(xiàn)投資和收益的平衡。

  最后,不影響現(xiàn)網(wǎng)GPON業(yè)務(wù),平滑網(wǎng)絡(luò)升級(jí)。采用Combo PON方案由于在光模塊內(nèi)部?jī)?nèi)置合波后進(jìn)行光功率的放大,補(bǔ)償合波的光功率損耗,保證輸出的GPON和10G GPON光功率預(yù)算保持不變,從而保證現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)不受影響。此外,Combo PON升級(jí)方案還可以減少局端部署成本,根據(jù)相關(guān)案例測(cè)算,采用Combo PON方案比其他方案可以節(jié)省至少24%的費(fèi)用。

  GPON向10G GPON過(guò)度

  GPON向10G GPON發(fā)展需經(jīng)歷一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程,主要有1OG/2.5G下上行非對(duì)稱和lOG/10G上下行對(duì)稱的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在對(duì)稱結(jié)構(gòu)中,上下行方向均提供10Gbit/s的速率;非對(duì)稱結(jié)構(gòu)中,采取下行10Gbit/s上行2.5Gbit/s的方案。

  首先,為了實(shí)現(xiàn)10G GPON平穩(wěn)的過(guò)渡,10G GPON系統(tǒng)必須兼容現(xiàn)有的GPON系統(tǒng),10G GPON下行使用L波段,上行使用O波段。通過(guò)采用WDM技術(shù),10G GPON可以兼容目前部署的GPON,實(shí)現(xiàn)10G GPON的平滑過(guò)渡。

  其次,ONU向l0G/10G轉(zhuǎn)變,OLT向10Gbit/s的上下行速率轉(zhuǎn)變。在下行信道完成升級(jí)后,上行信道開(kāi)始向10Gbit/s速率轉(zhuǎn)變。這一過(guò)程的初級(jí)階段可能會(huì)花費(fèi)較高成本。所以如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可靠的l0G/10G上下行對(duì)稱的10G GPON系統(tǒng),一直是研究的熱點(diǎn)。

  最后,ONU向10G/2.5G轉(zhuǎn)變,OLT向10Gbit/s的下行速率轉(zhuǎn)變。由于10Gbit/s突發(fā)模式接收機(jī)等技術(shù)難題,要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可靠的10Gbit/s上行鏈路速率相對(duì)困難,所以2.5Gbit/s上行成為一個(gè)經(jīng)濟(jì)可行的方案。2.5Gbit/s的上行鏈路,不僅將上行通道擴(kuò)容了兩倍,還大大降低了突發(fā)模式接收機(jī)的設(shè)計(jì)難度,從而降低了接入成本。同時(shí)2.5Gbit/s上行還可以有效滿足用戶的各種接入需求。

  EPON和GPON由于帶寬窄、傳輸距離短、光功率預(yù)算范圍小等缺點(diǎn)已不能滿足現(xiàn)今各種業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)高帶寬的需求,10G GPON作為下一代PON技術(shù),既能滿足不斷出現(xiàn)的高帶寬網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的需求,又能以較少的成本實(shí)現(xiàn)10Gbit/s帶寬的接入,是下一代接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

  隨著10G GPON在寬帶市場(chǎng)占有率逐步超過(guò)EPON和GPON,各種業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)現(xiàn)網(wǎng)帶寬需求不斷增加,10G GPON將成為下一代PON技術(shù)的主流技術(shù)。同時(shí),運(yùn)營(yíng)商通過(guò)采用Combo PON方案,可快速實(shí)現(xiàn)從GPON到10G GPON的升級(jí)演進(jìn),靈活地實(shí)現(xiàn)高帶寬業(yè)務(wù)的發(fā)放,改善用戶體驗(yàn),提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,創(chuàng)造更多價(jià)值。

新聞來(lái)源:通信世界

相關(guān)文章