中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院 | 郭林 張沛 王光全

10G PON優(yōu)勢明顯中國聯(lián)通即將開展規(guī)模部署

中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院 | 郭林 張沛 王光全

PON網(wǎng)絡(luò)具備低成本、易部署和易維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前其已經(jīng)成為寬帶網(wǎng)絡(luò)接入的主流技術(shù)。而互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，對接入速率提出了更高的要求，在這樣的背景下，中國聯(lián)通積極開展了網(wǎng)絡(luò)光纖化改造等一系列策略，而PON網(wǎng)絡(luò)也需要向前演進(jìn)。

中國聯(lián)通根據(jù)寬帶提速和網(wǎng)絡(luò)光纖化改造的要求，對10G PON網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)展進(jìn)行了研究，對其應(yīng)用場景進(jìn)行了分析，并在多個省市開展了現(xiàn)網(wǎng)試驗，為后續(xù)10G PON在中國聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)的規(guī)模商用做好了技術(shù)儲備。

10G PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)進(jìn)展

筆者將10G PON網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)展進(jìn)行了梳理。

標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)展。從表1可以看出10G PON的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由ITU和IEEE兩大標(biāo)準(zhǔn)陣營制定。其中XGPON1（非對稱速率）和10G EPON（對稱和非對稱）均在2012年就已經(jīng)完成標(biāo)準(zhǔn)化，而且目前已經(jīng)有成熟的商用產(chǎn)品，而XGS-PON（對稱速率）在今年剛剛立項。

技術(shù)特點(diǎn)分析。為了比較下一代PON和當(dāng)前PON相比的技術(shù)優(yōu)勢，筆者將其主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了梳理。

XG-PON1和10G EPON的技術(shù)指標(biāo)全面優(yōu)于EPON和GPON，其具備更高的上下行速率；支持更高的分光比；同時光模塊的功率預(yù)算值有一定提高；最大接入距離上也有一定的提升。

10G PON應(yīng)用場景分析

結(jié)合前文提到的技術(shù)指標(biāo)和中國聯(lián)通的現(xiàn)網(wǎng)需求，筆者對10G PON的應(yīng)用場景進(jìn)行了分析。

FTTB場景

（1）接入方式

在FTTB場景下，光纖只到達(dá)MDU設(shè)備，MDU至用戶終端可以采用多種接入方式。

● F T T B+A D S L：現(xiàn)網(wǎng)中部分F T T B是從D S L A M寬帶接入改造而成，這時使用的PON+ADSL接入方式受限于ADSL的能力，用戶接入速率一般不超過12M；

● FTTB+VDSL2/Vectoring：下一代銅纜接入技術(shù)是VDSL2/Vectoring，其具備50M～100M的接入能力，但要求MDU設(shè)備至用戶終端的銅纜距離較短，一般為800米以內(nèi)；

● FTTB+LAN：是現(xiàn)網(wǎng)主要接入方式之一，在100米以內(nèi)，其可以提供100M的接入能力。如果使用6類線和超5類線，還可以提供1000M的能力。

表1 下一代PON網(wǎng)絡(luò)的國際標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)展

表2 FTTB場景下PON口容量分析

（2）FTTB場景下PON口容量分析

表2顯示了在FTTB場景下，每個PON口可以下掛的用戶數(shù)。這里單PON使用的是其凈荷速率，單用戶的速率選擇中國聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)用戶的速率和光改的典型速率：4M、12M、20M、50M和100M。

從表2中可以得出以下結(jié)論。

● 對于農(nóng)村用戶（4M、12M）：隨著用戶數(shù)的增多，可以在MDU至用戶終端接入方式不變的的情況下（保持PON+ADSL或PON+LAN的接入方式），使用10G PON設(shè)備代替1G PON設(shè)備，達(dá)到農(nóng)村目標(biāo)速率要求。

● 對于城區(qū)用戶（20M、50M、100M）：現(xiàn)有的PON+ADSL接入方式無法滿足速率要求，需要使用10G PON設(shè)備代替1G PON設(shè)備，同時引入VDSL2/Vectoring技術(shù)，以提升單用戶的接入速率。

（3）10G PON應(yīng)用于FTTB場景的優(yōu)勢

● 設(shè)備單位帶寬成本低：10G PON設(shè)備（OLT，MDU）的單位帶寬成本低。

● 節(jié)約光纖資源：單PON口下掛用戶數(shù)提升4～10倍，大大節(jié)約主干光纖資源。

● 便于改造：10G PON的FTTB方式具備1G PON FTTH的接入帶寬，但ODN無須改造。

FTTH場景

（1）分光比限制

10 G P O N應(yīng)用于FTTH場景下，最大的限制是光功能預(yù)算限制了分光比。使用10G EPON能夠達(dá)到的最大分光比是1：64，使用10G GPON能夠達(dá)到的最大分光比是1：128。而且要保證較短的接入距離和光活動連接器的連接質(zhì)量和熔接的質(zhì)量。

（2）FTTH接入速率分析

由于分光比的限制，對于10G PON，使用1：128分光開通百兆業(yè)務(wù)，PON口帶寬仍有一定剩余；而對于1：64分光，PON口帶寬余量很大，應(yīng)考慮開展更高帶寬的業(yè)務(wù)。

如果采用EPON和GPON降低分光比的方式開展百兆業(yè)務(wù)，則EPON主要存在分光比過小，主干光纖需求量過大的問題；而GPON使用1：32分光比來支撐百兆業(yè)務(wù)也存在一定的PON口帶寬余量，如果使用1：64分光，下掛用戶數(shù)不能超過42戶，即分光器端口不能充分使用。

總體而言，使用10G PON支撐百兆業(yè)務(wù)有一定的優(yōu)勢，一方面對主干光纖的需求小，另一方面不但滿足了當(dāng)前需求，而且可以適應(yīng)未來3～5年超百兆的帶寬要求。

聯(lián)通將大規(guī)模部署10G PON網(wǎng)絡(luò)

為了更好地驗證10G PON技術(shù)現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用的效果，中國聯(lián)通建設(shè)了現(xiàn)網(wǎng)試驗局點(diǎn)，在試驗點(diǎn)設(shè)置上兼顧了DSLAM改造、PON+LAN改造、PON+DSL改造、FTTH提速、FTTH千兆網(wǎng)5種場景，并且兼顧了10G GPON（XG-PON1）和10G EPON兩種技術(shù)制式?？紤]到10G PON網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備已經(jīng)成熟，并且用戶有進(jìn)一步提速的需求，近期中國聯(lián)通將在現(xiàn)網(wǎng)大規(guī)模商用部署10G PON網(wǎng)絡(luò)。