中興通訊 | 孫裕

10G PON開創(chuàng)新時代的極速管道

中興通訊 | 孫裕

大視頻和新業(yè)務將徹底改變公眾的消費習慣，以往低速率、低質(zhì)量的業(yè)務將再也無法滿足用戶需要。因此，固網(wǎng)接入亟待繼續(xù)提速，為用戶提供普及百兆、高端千兆的接入帶寬。

以4K超高清為代表的大視頻業(yè)務是目前超寬帶應用和內(nèi)容填充的主角，國內(nèi)運營商冀望4K IPTV成為其新的業(yè)務發(fā)展驅(qū)動力、收入增長點和創(chuàng)新開放契機。

4K IPTV對運營商自營業(yè)務帶寬有數(shù)倍提速需求，每路4K IPTV的峰值帶寬需求可達45Mbit/s以上，同時互聯(lián)網(wǎng)4K OTT也將驅(qū)動用戶對上網(wǎng)帶寬的提速需求。一部4K影視的大小可達幾十GB，數(shù)十倍地增加系統(tǒng)和終端的存儲和性能處理需求數(shù)。下載再收看模式或?qū)⑥D(zhuǎn)變?yōu)閷崟r在線收看模式，對家庭網(wǎng)絡和終端、接入網(wǎng)、城域網(wǎng)和CDN等業(yè)務系統(tǒng)和各節(jié)點設備，提出了更高的帶寬、性能、時延、可靠性等要求。并且4K將逐步滲透普及應用到各類視頻拍攝、安防監(jiān)控中。

除了大視頻業(yè)務，3D游戲、云游戲、虛擬現(xiàn)實等新業(yè)務也需要高速的突發(fā)帶寬和更低的時延以保障用戶體驗。國內(nèi)運營商積極響應“寬帶中國”戰(zhàn)略，中國電信自今年5月啟動全國第三次寬帶提速活動，提出寬帶全國百兆起步、在部分地區(qū)進行千兆寬帶試點的發(fā)展目標，積極推廣“4K+百兆FTTH”業(yè)務。中國聯(lián)通大力度推進“光改”，確定核心城市入戶百兆目標。中國移動也超常發(fā)展迎頭趕上，將有線寬帶列為重點發(fā)展的業(yè)務。

普及百兆、邁向千兆的新時代已經(jīng)到來，運營商需要選擇合適可靠的接入網(wǎng)技術(shù)，以最優(yōu)的性價比、快速高效地完成網(wǎng)絡提速的目標。

10G PON成為最優(yōu)選擇

10G PON技術(shù)階段是光接入技術(shù)發(fā)展路線中承上啟下的關(guān)鍵（如圖所示），其匹配普及百兆、邁向千兆的帶寬提速需求，場景應用范圍廣泛，產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟，并已大規(guī)模商用。

EPON/GPON技術(shù)以其較高的性價比在寬帶建設中應用最為廣泛，然而在普及百兆、邁向千兆的今天，EPON/GPON在某些場景已無法提速發(fā)展需求。FTTB場景下接入用戶數(shù)較多，EPON/GPON口帶寬無法滿足支撐百兆提速，必須升級到10G PON。在EPON FTTH比例高、百兆和4K視頻業(yè)務發(fā)展快的區(qū)域，需要盡快升級到10G EPON，以滿足普及百兆、試點千兆的要求。隨著XG PON1產(chǎn)業(yè)鏈的進一步成熟，GPON FTTH也將逐步升級到10G PON。10G PON已廣泛應用于校園和園區(qū)FTTB建設、LAN小區(qū)提速改造、4K+百兆FTTH、千兆到戶等應用場景。

EPON、GPON兩種技術(shù)體制是相互促進的。當前只有10G EPON具備可商用的上下行對稱帶寬技術(shù)，XG-PON今年開始啟動增加對稱帶寬的標準XGSPON。對于10G PON的后續(xù)技術(shù)，F(xiàn)SAN/ITU-T在NG-PON2的標準上走在了前面，但IEEE正在制定的NG-EPON標準一方面會借鑒NG-PON2有益的研究成果，同時也會避開NGPON2可調(diào)器件產(chǎn)業(yè)周期及成本的瓶頸，實現(xiàn)100G的帶寬能力。然而這些目前還僅停留在技術(shù)討論和標準制定的階段，NG-PON2標準尚未完善，可調(diào)收發(fā)、突發(fā)波長穩(wěn)定等產(chǎn)業(yè)技術(shù)難題尚無較好解決方案，產(chǎn)業(yè)鏈極不成熟，成本面臨數(shù)十倍增加，且短期內(nèi)無法預見明顯成本降低的可能性。在光器件方面，符合標準波長的OLT EML激光器、小封裝多通道集成OLT光模塊目前也無商用可能。所有這些都導致NG-PON2短期內(nèi)無法規(guī)模商用。

因此，只有10G PON能夠良好地匹配帶寬規(guī)劃，具備成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，全面滿足普及百兆、邁向千兆的要求，因而是未來5～10年內(nèi)FTTx的主要技術(shù)選擇。

圖 PON技術(shù)發(fā)展路線

應用日趨廣泛

10G EPON的商用規(guī)模已達百萬線級。在浙江、湖南等省，10G EPON已成為LAN小區(qū)提速改造的主要方式，遍地開花結(jié)果。

今年5月，上海電信攜手中興通訊和上海中江地產(chǎn)，在上海浦東發(fā)布了全球首個基于對稱型10G PON技術(shù)的FTTH千兆寬帶示范點，充分展現(xiàn)了10G EPON無與倫比的技術(shù)優(yōu)勢和廣泛適用性，不僅為用戶提供了3路4K電視、1路高清IPTV、3路視頻會議、5路高清家庭全球眼視頻監(jiān)控的智能家居帶寬，還以0.04秒下載5M高品質(zhì)音樂、0.1秒下載10M高清照片、8秒下載1部1G高清電影的速度提升了生活娛樂體驗，還使小區(qū)住戶享受集娛樂、教育、醫(yī)療等住家生活一體化的信息解決方案。

XG-PON1技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈也趨于成熟，具備規(guī)模商用的能力，獲得了國內(nèi)國際運營商的廣泛關(guān)注。中國電信、中國聯(lián)通、中國移動、英國電信、德國電信、日本So-NET、西班牙Jazztel等全球超過25家運營商已對XGPON1開展測試、試點或商用。

10G PON的新建和改造與原EPON/GPON相比，主要差異是設備成本。決定設備成本的最重要因素是商用規(guī)模。在FTTB場景，成本可被較多用戶分攤稀釋，運營商的接受度較高。對于FTTH場景，運營商對終端的成本更為敏感。10G PON FTTB的規(guī)模部署對10G PON FTTH的整體成本降低起到了非常好的加速作用。10GPON光模塊新技術(shù)的發(fā)展應用，也將大幅降低設備成本。

另一方面，10G PON支持終端用戶按需部署、平滑升級，運營商可以選擇為高帶寬用戶先行使用10G PON終端、低帶寬用戶按需逐步升級，從而有效降低整體投資。

目前10G EPON的每M比特帶寬成本已低于EPON。10G PON FTTB的率先規(guī)模化，極大地促進了10G PON關(guān)鍵器件的成本降低，從而激活整個產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展，最終將幫助運營商實現(xiàn)FTTH網(wǎng)絡的全面升級演進，落實提速降費。

80%

隨著應用規(guī)模持續(xù)擴大，EPON/ GPON商用成本會迅速大幅降低。EPON/GPON商用之初也是從FTTB場景開始，隨著FTTB規(guī)模應用，關(guān)鍵器件成本大幅度降低，帶動了FTTH的規(guī)模商用。當前國內(nèi)FTTH年建設規(guī)模超過5千萬線，終端價格相比7年前已下降80%。