中興蔡驚哲：向下一代PON平滑演進

　　ICCSZ訊    蔡驚哲認為，當前主流的GPON網(wǎng)絡(luò)逐漸難以滿足持續(xù)增長的高帶寬業(yè)務對帶寬的需求，運營商需要考慮引入新的技術(shù)來提供更高的帶寬、更好的服務來提升用戶體驗，創(chuàng)造新的價值點。

　　2K/4K/8K高清視頻、虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)……大視頻業(yè)務的蓬勃發(fā)展將給光接入網(wǎng)帶來巨大沖擊，迫切要求其升級換代，下一代PON技術(shù)因此成為業(yè)界關(guān)注的焦點。中興通訊副總裁蔡驚哲近日接受記者采訪，分享了他對下一代PON技術(shù)發(fā)展趨勢的理解，闡述了如何實現(xiàn)現(xiàn)有FTTH網(wǎng)絡(luò)向下一代PON網(wǎng)絡(luò)平滑演進，并介紹了中興通訊在下一代PON領(lǐng)域的最新創(chuàng)新技術(shù)、方案及商用化成果。

　　下一代PON發(fā)展路線圖

　　“全球的運營商都在大力發(fā)展視頻業(yè)務，VR、AR等也成了熱門領(lǐng)域，同時，4G及未來5G的發(fā)展，以及軟件定義網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等都是下一代PON技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動力。”蔡驚哲表示。隨著云計算、高清視頻、虛擬現(xiàn)實等新業(yè)務的迅猛發(fā)展，用戶帶寬每五六年便會增長10倍，現(xiàn)有接入網(wǎng)技術(shù)需要不斷升級以適應更高的帶寬和技術(shù)要求?；邳c到多點拓撲的PON網(wǎng)絡(luò)是主流的寬帶接入技術(shù)，PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)歷了從EPON和GPON到10G PON的發(fā)展歷程。當前全球?qū)拵Ы尤胧袌鲋鸩竭M入千兆時代，未來10G入戶將成為寬帶接入建設(shè)的必然趨勢。隨著4K視頻和5G技術(shù)的加速發(fā)展，10G PON技術(shù)也將難以滿足未來的駐地接入和移動前傳與回傳的帶寬需求，支持25G/100G的更高速率的PON技術(shù)逐步成為業(yè)界研究的熱點。

　　蔡驚哲指出：“解決大視頻業(yè)務的承載問題是下一代PON面臨的首要課題。”大視頻業(yè)務承載將對光接入網(wǎng)帶來怎樣的變革呢?他認為，為了保障大視頻業(yè)務的用戶體驗，第一，網(wǎng)絡(luò)帶寬能力必須升級，要實現(xiàn)FTTH廣覆蓋、超百兆/千兆到戶和千兆WiFi等;第二，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要實現(xiàn)扁平化，CDN要下沉到接入機房，CO重構(gòu)成為必然趨勢;第三，設(shè)備業(yè)務處理性能應得到優(yōu)化，實現(xiàn)高通量TCP、低時延/低丟包的QoS;第四，業(yè)務和體驗運維手段應更加豐富，完善 KPI指標采集，增加業(yè)務探針，構(gòu)建多層次監(jiān)測系統(tǒng)。

　　在談到10G PON之后PON技術(shù)的演進方向時，蔡驚哲表示，主要有兩種方式：一種是單波長速率提升，波特率由10G提升到25G/40G等;另一種是采用多波長疊加的方式，每波長承載的速率是10G/25G，多波長疊加到40G/50G/100G。

　　下一代PON的標準化工作進展順利。蔡驚哲介紹說，F(xiàn)SAN組織在2011年啟動了NG PON2的標準研發(fā)，2015年完成標準制定。FSAN組織選擇了TWDM-PON 作為主要的技術(shù)方案，采用4/8波長疊加的方式，每波長采用10G TDM的方式，在移動回傳和商業(yè)客戶中可選擇點對點的WDM overlay技術(shù)。NG PON2的關(guān)鍵需求主要是40G下行和40G/10G上行，實現(xiàn)20公里傳輸距離和1∶64分光。ITU標準組織也在關(guān)注單波25G的研究進展，預計近期將啟動25G PON的標準制定工作。

　　2013年IEEE開始啟動針對NG-EPON的研究，成立了IEEE ICCOM對NG-EPON的市場需求、技術(shù)方案進行分析，2015年3月發(fā)布了NG-EPON技術(shù)白皮書。2015年7月開始啟動100G-EPON的標準制定工作，命名為IEEE 802.3ca，預計將在2019年年初發(fā)布100G EPON標準。100G EPON目標定義了3種MAC層速率，即25G、50G和100G。其中25G分為非對稱10G/25G和對稱25G/25G二種制式。100G EPON需要和對稱的10G EPON共存，以保護運營商的10G EPON投資。

　　平滑演進是重點亦是難點

　　蔡驚哲表示，當前主流的GPON網(wǎng)絡(luò)逐漸難以滿足持續(xù)增長的高帶寬業(yè)務對帶寬的需求，運營商需要考慮引入新的技術(shù)來提供更高的帶寬、更好的服務來提升用戶體驗，創(chuàng)造新的價值點。在GPON向10G GPON升級時，局方需要考慮多方面需求，包括重用現(xiàn)有資源、快速部署和前后向兼容等問題。當前已成熟商用部署的10G GPON技術(shù)恰好可以滿足這一需求，解決業(yè)務發(fā)展和帶寬不足的矛盾，大多數(shù)運營商已經(jīng)開始規(guī)劃部署這些創(chuàng)新技術(shù)，探索低成本、靈活快速地由GPON向 10G GPON升級。

　　從2015年開始，在以中國為代表的寬帶發(fā)達國家和區(qū)域，100M寬帶接入已經(jīng)開始規(guī)模部署，未來幾年便將普及，2020年，GE級別的寬帶接入將會實現(xiàn)大規(guī)模部署。蔡驚哲介紹說，早在2012年，中興通訊在開通第一個10G PON商用局時就作出判斷：2016年將是10G PON大規(guī)模商用的元年。2016年伊始，中國電信和中國聯(lián)通率先完成了10G PON的集采印證了該觀點。同時，國外多家主流運營商也開始部署10G PON技術(shù)。

　　他指出，GPON升級到10G GPON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機框、機架、10G PON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，機房空間占用大，施工和布線復雜，管理和維護困難。此外，外置合波器引入的光功率損耗也會影響現(xiàn)網(wǎng)ONU的光功率預算，存在影響用戶業(yè)務的風險。反之，光模塊合一的Combo PON方案將GPON和10G GPON光波長在一個光模塊內(nèi)進行雙通道合波后從同一光口輸出，進行10G GPON升級時只要采用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(xiàn)GPON和10G GPON的共存，重用ODN和原有設(shè)備機框，不需要新增相關(guān)設(shè)備和外置合波等配套設(shè)備，與外置合波器方案相比具有機房空間占用少、網(wǎng)絡(luò)升級簡單、維護容易、業(yè)務快速開通、不影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務、整體投資少等優(yōu)點。

　　蔡驚哲介紹說，Combo PON方案由于僅需替換線卡即可實現(xiàn)高帶寬業(yè)務的平滑升級，相比外置合波器方案的升級方式具有以下幾方面優(yōu)勢：極大地節(jié)省機房空間，簡化運維;減少初期投資，確保良好的投資收益;不影響現(xiàn)網(wǎng)GPON 業(yè)務，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平滑升級。此外，Combo PON為GPON和XG-PON終端統(tǒng)一編號，可自動識別和適配通道類型和ONU類型，方便運維。

　　Combo PON商用化進程加快

　　中興通訊在10G PON領(lǐng)域處于領(lǐng)跑地位。2014年4月，中興通訊在業(yè)界首推單8口XG-PON1單板，并率先實現(xiàn)了XG-PON1的規(guī)模商用，獲得了業(yè)界最大訂單。在 2015年歐洲寬帶論壇期間，中興通訊憑借與馬來西亞電信在NG PON2領(lǐng)域的合作獲得“最佳合作獎”。蔡驚哲介紹說，中興通訊在下一代PON領(lǐng)域表現(xiàn)出色，2016年第一季度其銷售收入位列全球第一，市場占有率達到 37%，累計商用規(guī)模已逾200萬線,并且中興通訊的現(xiàn)網(wǎng)產(chǎn)品跨代支持XG-PON1技術(shù)，在Orange Spain、中國移動等運營商的現(xiàn)網(wǎng)實現(xiàn)了XG-PON1的商用部署。

　　他特別指出，根據(jù)運營商GPON網(wǎng)絡(luò)的實際情況，中興通訊與中國電信合作提出創(chuàng)新的GPON/XGPON雙模PON(簡稱Combo PON)技術(shù)方案，并且雙方聯(lián)合推動Combo PON的國內(nèi)標準化工作，并在國際標準組織里牽頭制定白皮書，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，推動技術(shù)方案的成熟商用。Combo PON方案在部署XG- PON1時可節(jié)省60%的機房空間，降低26%的設(shè)備部署成本，現(xiàn)網(wǎng)GPON升級到XG-PON1時，ODN不改動，不占用額外的機房空間，不影響現(xiàn)網(wǎng) GPON用戶正常工作，根據(jù)業(yè)務規(guī)劃可實現(xiàn)按需升級，從而大幅降低了網(wǎng)絡(luò)升級的難度和成本，可減少67%的線卡類型、備板備件，降低運維難度。

　　Combo PON的商用化步伐正逐漸加快。2016年6月初，中興通訊的Combo PON方案在中國電信上海研究院完成了一期測試。此次測試對Combo PON的光模塊性能指標、GPON/XG-PON共存、長期運行丟包率等指標進行了充分驗證，測試結(jié)果良好，可以滿足現(xiàn)網(wǎng)應用的各項指標要求。測試完成后，中興通訊將與江蘇電信等運營商合作在現(xiàn)網(wǎng)建設(shè)實驗局。預計今年7月，國際運營商也將啟動Combo PON的測試和應用工作。

　　蔡驚哲表示，經(jīng)過多年的發(fā)展，中國市場已經(jīng)成為有線寬帶的制高點，中興通訊一直以來都將有線寬帶作為公司重要的戰(zhàn)略發(fā)展方向，并且高度重視下一代PON 的發(fā)展。未來將持續(xù)大力投入，緊跟運營商不斷變化的需求，與產(chǎn)業(yè)鏈各方緊密合作，共同加快下一代PON的技術(shù)研發(fā)和商用化進程。