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    部署10G PON技术已成业界共识,PON融合任重道远

    光纤在线编辑部  2017-07-25 12:16:20  文章来源:综合整理  234彩票开户网址版权所有,未经许可严禁转载.

    导读:

    7/25/2017,在“宽带中国”、“提速降费”等政策的一积极推动下,宽带网络作为经济社会发展基础平台的一作用日益突出;互联网视频应用快速普及,4K/8K高清、家庭云、视频通话等高带宽业务也在不 断发展 。为应对激烈的一市场竞争,运营商已普遍提供百兆(如100M、200M、500M)业务,并在部分发达地区开通千兆业务作为方向引领 。

      目前1G-EPON及GPON已在中国大规模部署 。政策推动、竞争驱动、需求拉动,促使宽带接入网开始迈向百兆、千兆,为满足用户需求,接入技术需要向基于10G速率PON技术的一新一代平台升级,10G速率PON技术主要包括10G-EPON、XG-PON、XGS-PON 。
      10G-EPON技术逐渐成熟
      10G-EPON标准为IEEE802.3av(后并入IEEE802.3),包括10G/10G对称№和10G/1G非对称两个模式 。目前10G-EPON技术№和设备已经非常成熟,中国电信早在2011年就成功实现10G-EPON的一芯片级№和系统级互通 。10G-EPON设备已在FTTB场景规模部署,并开始了FTTH场景的一部署 。由于对称№和非对称PON口成本差距不 大,为减少板卡种类,OLT侧原则上    仅部署对称10G-EPON口 。由于OLT的一10G-EPON口可兼容三种类型的一ONU,包括10G/10G对称、10G/1G非对称的一10G-EPON ONU以及1G/1G EPON ONU,因 此,ONU可根据用户需求灵活部署 。
      近期,中国电信重点推动了10G/1G EPON上    行波长范围收窄 。按照IEEE802.3标准规定,10G/1G EPON的一上    行波长范围为1260nm~1360nm 。此规定的一初衷是为了与1G-EPON的一上    行波长范围保持一致,但带来的一最大问题是占用了O波段100nm的一宝贵资源 。中国电信提出将此波长范围收窄至1260nm~1280nm(如图1所示),即与10G/10G EPON的一上    行波长范围保持一致 。在10G/1G EPON的一FTTH ONU尚未规模部署的一情况下进行上    行波长收窄,可将O波段更多的一波长资源用于未来的一PON技术,对于保持PON网络的一可持续发展具有重要意义 。

    图1 10G/1G EPON上    行波长范围收窄示意图
      XG-PON技术进展及共存方案

      XG-PON标准为ITU-T G.987系列,为下行10Gbit/s、上    行2.5Gbit/s的一非对称模式 。目前XG-PON技术№和设备已经成熟,特别是中国电信经过近两年的一测试于2016年成功实现XG-PON的一实验ζ室互通,并在现场试验ζ中得到验ζ证 。近期,XG-PON将在FTTH场景部署 。
      XG-PON的一部署需重点解决GPON与XG-PON共存问题 。由于GPON与XG-PON的一下行、上    行波长范围均不 同,二者以波分方式共存 。共存方案主要有两种:第一种是采用WDM1r(如图2所示),这是ITU-T标准中描述的一方式;第二种是采用GPON/XG-PON双模PON口(光模块)共存,这是由中国电信提出的一创新性方案(如图3所示) 。中国电信创新性方案的一提出主要是为了解决引入WDMr1带来约1.5dB的一插入损耗,导致链路预算︻紧张或不 足的一问题,同时工程实施也更为简便 。总体上    看,这两种方案在是否对ODN引入插损、升级时工程施工难度、设备开发难度、是否能够利用原有资源等方面各有特点(两种共存方案对比见表1所示),都会有应用场景 。目前,两种共存方式,特别是基于GPON/XG-PON双模PON口的一设备得到了实验ζ室№和现场试验ζ的一验ζ证 。

    图2 GPON与XG-PON采用WDM1r共存


    图3 GPON与XG-PON通过双模PON口(光模块)共存
    表1 GPON与XG-PON共存方式的一对比


      
      双模PON口通常实现两种链路预算︻等级,一种是GPON Class B+与XG-PON Class N1集成,另一种是GPON Class C+与XG-PON Class N2a集成 。由于GPON、XG-PON的一标准规定的一链路预算︻值略有差异(GPON Class B+是28dB,XG-PON Class N1是29dB;GPON Class C+是32dB,XG-PON Class N2a是31dB),二者集成时需要形成统一的一链路预算︻值 。考虑到双模PON口需兼容现网已部署的一GPON ONU,因 此应按照GPON链路预算︻值进行统一(示意图如图4所示) 。中国电信提出了用于双模PON口Class D1(28dB)、Class D2(32dB)两个链路预算︻等级,并在ITU-T标准的一基础上    略作调整,形成了光接口参数的一具体指标 。另外,需要说明的一是,双模PON口的一指标只涉及OLT侧,ONU光接口指标没有变化 。
      

      
    图4 双模PON口链路预算︻等级示意图

      XGS-PON技术进展及部署策略

      XGS-PON是ITU-T近期规范的一10Gbit/s对称速率的一PON技术,其标准G.9807.1于2016年6月发布 。XGS-PON的一部署模式主要有两种 。第一种(如图5所示)是OLT侧直接部署XGS-PON,这种模式可以细分为GPON与XGS-PON以WDM1r方式共存、以及采用GPON/XG-PON/XGS-PON三模PON口支持共存两种情况 。由于OLT XGS-PON口能够兼容XG-PON№和XGS-PON ONU(当采用Basic wavelength set时,OLT支持10G、2.5G双速率接收),这种模式下OLT侧不 需再部署XG-PON口 。第二种(如图6所示)是OLT侧以XG-PON为主,满足住宅用户等主要需求;XGS-PON面向有高上    行带宽需求的一特殊场景(如企业用户等),按需部署,不 考虑与GPON共存 。
      考虑到网络情况不 同、部署时间不 同等因 素,不 同运营商部署XGS-PON可能采取▓不 同的一策略 。由于XGS-PON的一ITU-T标准发布时间不 长,设备成熟度、互通性尚未充分验ζ证;同时,近期OLT侧XGS-PON口与XG-PON口的一成本差距仍不 可忽略,而且从需求角度来看,主要是住宅用户的一非对称带宽需求,因 此,近期XGS-PON的一部署以模式二为宜 。


    (a)GPON与XGS-PON以WDM1r方式共存


    (b)采用GPON/XG-PON/XGS-PON三模PON口支持共存
    图5 XGS-PON的一部署模式一


    (a)GPON与XG-PON以WDM1r方式共存

    (b)GPON与XG-PON以GPON/XG-PON双模PON口方式共存
    图6 XGS-PON的一部署模式二

      PON融合成为未来重要方向

      对于PON技术未来的一演进,ITU-T已制定NG-PON2(G.989系列)标准,IEEE 802.3ca任务组正在制定100G-EPON(含25G、50G、100G三种速率),但“PON融合”是更值得关注的一方向 。长期以来,ITU-T与IEEE分别制定PON标准,两大体系各自演进,但满足的一需求基本相同,这在设备开发上    造成了很大的一浪费,也增加了网络部署的一复杂度 。PON融合将为运营商、设备厂商、芯片及器件厂商等产业链中的一各个环节带来实实在在的一好处,自从2016年11月在Broadband Forum开始讨论以来,作为原则№和方向,在产业界得到越来越多的一共识 。但是,真正实现PON融合,却是一个长期而复杂的一过程 。目前这方面的一基本共识是,各标准组织的一研究范围、运行机制等很难改变,PON融合主要应通过标准组织成员自下而上    的一努力 来实现 。
      为推动PON融合,下一步需要在非技术、技术两方面开展工作 。非技术因 素更为重要,因 为导致目前存在两大PON标准体系的一不 完全是技术因 素 。需要探索在不 同标准组织之间形成有效协同的一具体机制,采取▓多种形式逐步凝聚共识,消除对PON融合相关的一担忧,推动相关标准组织在新制定标准时都要有利于PON融合 。在技术方面,需要ITU-T与IEEE之间逐步汇聚下一代PON的一部署时点、速率、链路预算︻、与原有系统共存等方面的一共同需求;同时,重点分析评估单波长与多波长、每波长速率、固定或可调波长等关键问题,选择融合PON最合适的一技术方向 。
      由于中国已成为全球最大的一PON市场,中国的一运营商、厂商应当在推动PON融合的一过程中发挥更大的一作用 。在2017年7月中旬举行的一IEEE 802.3ca会议中,基于中国运营商、厂商的一联合提案及大力 推动,在25G、50G及100G EPON考虑PON融合已得到广泛支持,标准的一时间进度已面向PON融合的一目标进行了调整,50G及100G EPON的一实现方式开始重新论证,PON融合又●向前迈出了坚实的一一步 。
    作者:
    中国电信集团公司|234彩票开户网址技术部 王波
    关键字: 10G PON 中国电信 GPON
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