面向大带宽的10PON规模部署

刘小春

【摘要】 随着用户日益增长的互联网应用需求，为了适应高速上网、云计算、物联网、4K电视等大宽带业务，10GPON的规模部署已经迫在眉睫。本文通过分析PON技术发展演进、我国带宽接入需求、现网10PON技术试点情况等内容，为后续10GPON大规模商用部署提供必要的网络接入及演进分析。

【关键词】 PON 10GPON OLT 宽带接入网

一、引言

近年来互联网应用迅猛发展，高速上网、云计算、物联网、4K电视等大宽带业务不断涌现，随着运营商宽带提速工程的积极开展，我国的宽带建设进入了一个蓬勃发展的新时期。各类新的应用，对网络带宽提出了更高要求的同时，宽带技术的蓬勃发展，为网络全面提速提供了强劲的后盾支持。近年来，在市场需求的推动下，在技术演进的支撑下，GPON、EPON开始在全球范围内获得规模部署，而10G PON技术的日渐成熟，推动光纤接入网技术向更高速率挺进。

二、PON技术发展演进

无源光网络（Passive Optical Network， PON）是一种纯介质网络，由于它从原有的接入网中去除了有点设备，从而有效的避免了电磁干扰以及雷电影响，线路以及外部设备的故障率也显著降低，提升了系统的可靠性，同时节约了维护成本，是目前應用非常广泛的接入类技术。

作为业界主流的光接入网技术，PON 技术已经发展应用了二十余年， 该技术为一种点对多点的光纤传输和接入结束，上行采用时分多址方式、下行采用广播方式，可以组成树形网络、星形网络、混合型网络等形式，迅速且灵活的用于不同的用户接入环境。

随着用户对带宽需求的进一步增大，业界广泛使用的EPON、GPON已经日渐无法满足需求，将EPON、GPON升级为10G-EPON、10G-GPON已经刻不容缓。10G-EPON标准以IEEE802.3av为基础，扩大了上下行带宽速率，10G-GPON则以ITU -T G.987 协议组为基础，制定出上下行非对称的两种10G-GPON标准。

三、 我国带宽接入需求

我国目前大多数家庭用户现有及后续可能涉及的业务类型包括普通宽带业务（web、视频、游戏、下载等）、OTT业务（直播、点播）、4G小基站业务（主要为家宽补充覆盖）、VR/AR业务（2560*1440P～30000*24000P）以及家庭物联网业务（家电设备管理流量）。除去常规需求外，以针对视频技术的网络需求最为迫切。

各类视频业务情况如下：

1.直播/IPTV

a）720P标清；1080P高清；入门4k～极致4k～8K；

2.互联网视频、OTT点播

a）720P标清；1080P高清；4k（4096*2160）

3.视频会议、视频通话（IMS）

针对日益增长的带宽需求，我们需要面向未来高起点搭建10G PON高速接入平台，通过计算总结出各类场景之下部署建议及后续发展规划如下：

1.现网具备百兆接入能力

a）优先采用FTTH；

b）GPON FTTH，不超过64户（100M）；

c）GPON FTTB，不超过128户（50M）；

2.近期普及50M，接入能力立足百兆、面向千兆

a）GPON以FTTH为主，不超过64户（100M）；

b）10G PON FTTB，不超过256户（100M）；

c）10G PON FTTH，不超过128户（200M以上）；

d）按需试点千兆入户；

3.远期普及百兆、高端用户千兆

a）10G PON为主；

b）10G PON FTTB，不超过256户（100M）；

c）10G PON FTTH，不超过128户（200M以上）；

d）10G PON FTTH，不超过32户（千兆接入）；

四、现网10PON技术试点情况

市场需求推动了技术的发展，而技术发展又反向推动了市场需求的更进一步。近几年，各个运营商已经陆续着手开展10GPON试点工作。

2016年8月，中国联通与中兴公司在青岛进行了首个融合10GPON应用场景及业务验证测试，为PON网络从GE平滑演进到10GE提供了切实落地的解决方案。

2016年3月，烽火联合广东省移动公司和茂名移动积极开展10G PON试点工作，提出的整体解决方案获得了客户的肯定。4月已开始在茂名某小区开展试点建设，目前已经完成全部测试和试商用，为用户提供优质稳定的超宽宽带接入服务。

2016年9月，华为联合中国电信上海研究院顺利完成PONCombo（指GPON与10GPON合一）创新演进方案的系统测试。测试结果表明，华为PONCombo解决方案完全满足电信GPON向10GPON多场景平滑演进诉求，并大大降低了升级难度和成本。

结语：无论是从技术标准还是产业链发展上看，10G PON都已经趋于完善。随着设备的规模部署，其成本也将持续下降，据悉10GPON 成本最终会下降至目前GPON成本的2被左右，这也为接入网的全面升级改造提供了良好的经济基础及效益。带宽大幅提高之后，针对普通用户的高速上网、云计算、物联网、4K电视等业务必将迅速挺进，加速前兆时代即将马上到来。