宽带提速大发展10G PON正当时

烽火通信|王佳

宽带提速大发展10G PON正当时

烽火通信|王佳

EPON和GPON由于带宽窄、传输距离短、光功率预算范围小等缺点已不能满足目前用户需求，下一代PON（10G PON）技术在光接入网络中具有非常光明的前景，并将发挥举足轻重的作用。

近年来OTT、视频游戏、4K电视、智能家居以及物联网飞速发展，不断增长的业务离不开宽带网络的支撑，同时这些业务也推动着宽带技术的发展。EPON和GPON已无法满足未来宽带业务发展的需要，现有PON口带宽将会出现瓶颈，PON网络迈向10G PON的趋势不可阻挡。

目前下一代PON接入技术的标准主要有10G EPON标准和10G GPON标准。

10G EPON的关键特性

10G EPON最大的特点是：扩大了EPON的上/下行带宽，同时提供最大达到1：128的分光比；充分考虑了与EPON的兼容性问题。

高带宽:10G EPON提供了10Gbit/s下行、1Gbit/s上行的非对称和10Gbit/s上/下行对称两种速率模式。

大分光比和长距离传输:目前10G EPON采用高功率预算PR30/PRX30时，最大可以支持1：128分光比下20km的传输距离，或者1：64分光比下30km的传输距离。

向下兼容：在波长分配、多点控制机制方面都有专门的考虑，最大限度地沿用EPON的MPCP协议，以保证10G EPON与1G EPON系统在同一ODN下的共存。

正是基于10G EPON对现网技术的完美兼容，因此得以在现网大量应用。

2013年，中国电信开启了全球最大规模的10G EPON集采，在这次集采中，烽火通信凭借多年的技术积累一举夺得了最大规模市场份额，超过50%。中国电信2015年又将10G EPON纳入集采范围，而且规模超过了2013年，达到100万线。据称中国联通也在研究是否将10G EPON纳入近年的集中采购，运营商的大规模招标以及现网的大量应用都说明了业界对这些技术的看好，相信在未来3～5年，10G EPON都将是网络建设的主流技术选择。

10G PON的另外一支分支是10G GPON，由于这几年GPON的大规模商用，因此GPON的下一代技术10G GPON也逐渐进入各方视野。

10G GPON 标准及关键特性

业界于2007年规范了GPON和下一代PON系统的共存，制定了NG-PON的标准化路标，其主要特性有以下几个方面。

兼容性:10G GPON系统能够很好兼容现有GPON系统。

超强的带宽能力:10G GPON能够提供的带宽是GPON系统的4倍和EPON的10倍以上，因而其能够更好地满足光纤接入系统未来发展的需要。

可以完成灵活部署:10G GPON即能够实现l0G/2.5G上/下行非对称的速率，也可以实现l0G/10G上/下行对称的速率。

良好的互通性:10G GPON沿袭了GPON的管理控制协议，能够提供非常完备的与GPON的互通能力。

拥有更大的功率和更长的覆盖范围:10G GPON最大能够完成1：512的大分光比下20km的长距离传输，在不改变用户带宽的前提下，可通过增大分光比实现更多用户的接入。10G GPON既适合在用户密集的城市使用，也适合在偏远地区使用。

10G GPON相对10G EPON成熟较晚，目前在国内主要还是小范围验证，没有规模商用；但在国外，包括欧洲、中东、东南亚已经开始了大量的10G GPON商用，2014年，印尼电信的10G GPON国家宽带项目堪称目前为止全球最大规模的商用网，覆盖用户超过100万线，最终烽火通信赢得了此次招标的全部份额，在这个项目中烽火通信除了提供局端的OLT和终端的MDU、ONT之外，还包括ODN的设计、施工，最终提交给客户一个完整的网络；在产品特点上，印尼电信最看重烽火OLT是统一接入平台，在支持GPON的基础上，只需对软件进行升级，即可实现10G GPON板卡的接入，完全不用担心站址的选取以及重新布置机房的问题。

升级过渡方案

GPON向10G GPON的升级

ONU向10G/2.5G升级，OLT向10Gbit/s的下行速率升级。由于10Gbit/s突发模式接收机等技术难题，要实现经济可靠的10Gbit/s的上行链路速率相对困难，所以2.5Gbit/s上行成为一个经济可行的方案。

ONU向l0G/10G升级，OLT向10Gbit/s的上/下行速率升级。在下行信道完成升级后，上行信道开始向10Gbit/s速率目标升级。这一过程的初期可能会花费较高成本，所以实现经济可靠的l0G/10G上/下行对称的10G GPON系统还需要进一步研究。

为了完成GPON向10G GPON的平稳过渡，通过采用WDM技术，10G GPON能够很好兼容已有的GPON系统，实现GPON向10G GPON的顺利过渡。

EPON向10G EPON的升级

在10G EPON的引进及现网升级改造的过程中，主要会遇到以下两种情况。

一种是新建ODN网络。这种情况下，网管系统升级并增加10G EPON业务配置及业务发放功能，OLT侧版本升级并增加10G EPON的用户数据配置。同时，根据10G EPON的特性，在新建的ODN网络中，用户侧可以是10G EPON的ONU，也可以是EPON的ONU设备。

另一种情况是在原有ODN网络上进行用户宽带提速。新增10G EPON OLT单板，并将需要提速的用户侧ONU设备更换为10G EPON的ONU设备，然后进行割接，将原ODN网络接入新增OLT单板，以实现用户的宽带提速。在这种情况下，需光纤线路割接，用户数据也要进行迁移。

黑龙江电信携手烽火通信进行的10G EPON百兆大提速则是采用第二种升级方案。相较于其他厂家的升级方案，烽火通信OLT AN5516-01则完全实现EPON/10G EPON共平台，包括硬件、软件以及网管均采用同一套系统，原有的机架、供电等都可以重用，因此对于复用前期设备投资以及节省后期的维护费用都是最好的解决方案；同时，烽火10G EPON板卡支持对称和非对称两种速率，即对于政企大客户接近1G的上/下行带宽需求时，同样可通过原有系统进行业务承载；AN5516-01具备业界最大的交换容量和槽位带宽，完全支持下一代PON技术，包括40G TWDM PON、WDM PON，对于未来的带宽平滑升级提供了保证。