面向大帶寬的10PON規(guī)模部署

劉小春

【摘要】 隨著用戶(hù)日益增長(zhǎng)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求，為了適應(yīng)高速上網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、4K電視等大寬帶業(yè)務(wù)，10GPON的規(guī)模部署已經(jīng)迫在眉睫。本文通過(guò)分析PON技術(shù)發(fā)展演進(jìn)、我國(guó)帶寬接入需求、現(xiàn)網(wǎng)10PON技術(shù)試點(diǎn)情況等內(nèi)容，為后續(xù)10GPON大規(guī)模商用部署提供必要的網(wǎng)絡(luò)接入及演進(jìn)分析。

【關(guān)鍵詞】 PON 10GPON OLT 寬帶接入網(wǎng)

一、引言

近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用迅猛發(fā)展，高速上網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、4K電視等大寬帶業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，隨著運(yùn)營(yíng)商寬帶提速工程的積極開(kāi)展，我國(guó)的寬帶建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。各類(lèi)新的應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了更高要求的同時(shí)，寬帶技術(shù)的蓬勃發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)全面提速提供了強(qiáng)勁的后盾支持。近年來(lái)，在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，在技術(shù)演進(jìn)的支撐下，GPON、EPON開(kāi)始在全球范圍內(nèi)獲得規(guī)模部署，而10G PON技術(shù)的日漸成熟，推動(dòng)光纖接入網(wǎng)技術(shù)向更高速率挺進(jìn)。

二、PON技術(shù)發(fā)展演進(jìn)

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network， PON）是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，由于它從原有的接入網(wǎng)中去除了有點(diǎn)設(shè)備，從而有效的避免了電磁干擾以及雷電影響，線路以及外部設(shè)備的故障率也顯著降低，提升了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)節(jié)約了維護(hù)成本，是目前應(yīng)用非常廣泛的接入類(lèi)技術(shù)。

作為業(yè)界主流的光接入網(wǎng)技術(shù)，PON 技術(shù)已經(jīng)發(fā)展應(yīng)用了二十余年， 該技術(shù)為一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光纖傳輸和接入結(jié)束，上行采用時(shí)分多址方式、下行采用廣播方式，可以組成樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)、星形網(wǎng)絡(luò)、混合型網(wǎng)絡(luò)等形式，迅速且靈活的用于不同的用戶(hù)接入環(huán)境。

隨著用戶(hù)對(duì)帶寬需求的進(jìn)一步增大，業(yè)界廣泛使用的EPON、GPON已經(jīng)日漸無(wú)法滿(mǎn)足需求，將EPON、GPON升級(jí)為10G-EPON、10G-GPON已經(jīng)刻不容緩。10G-EPON標(biāo)準(zhǔn)以IEEE802.3av為基礎(chǔ)，擴(kuò)大了上下行帶寬速率，10G-GPON則以ITU -T G.987 協(xié)議組為基礎(chǔ)，制定出上下行非對(duì)稱(chēng)的兩種10G-GPON標(biāo)準(zhǔn)。

三、 我國(guó)帶寬接入需求

我國(guó)目前大多數(shù)家庭用戶(hù)現(xiàn)有及后續(xù)可能涉及的業(yè)務(wù)類(lèi)型包括普通寬帶業(yè)務(wù)（web、視頻、游戲、下載等）、OTT業(yè)務(wù)（直播、點(diǎn)播）、4G小基站業(yè)務(wù)（主要為家寬補(bǔ)充覆蓋）、VR/AR業(yè)務(wù)（2560*1440P～30000*24000P）以及家庭物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（家電設(shè)備管理流量）。除去常規(guī)需求外，以針對(duì)視頻技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)需求最為迫切。

各類(lèi)視頻業(yè)務(wù)情況如下：

1.直播/IPTV

a）720P標(biāo)清；1080P高清；入門(mén)4k～極致4k～8K；

2.互聯(lián)網(wǎng)視頻、OTT點(diǎn)播

a）720P標(biāo)清；1080P高清；4k（4096*2160）

3.視頻會(huì)議、視頻通話（IMS）

針對(duì)日益增長(zhǎng)的帶寬需求，我們需要面向未來(lái)高起點(diǎn)搭建10G PON高速接入平臺(tái)，通過(guò)計(jì)算總結(jié)出各類(lèi)場(chǎng)景之下部署建議及后續(xù)發(fā)展規(guī)劃如下：

1.現(xiàn)網(wǎng)具備百兆接入能力

a）優(yōu)先采用FTTH；

b）GPON FTTH，不超過(guò)64戶(hù)（100M）；

c）GPON FTTB，不超過(guò)128戶(hù)（50M）；

2.近期普及50M，接入能力立足百兆、面向千兆

a）GPON以FTTH為主，不超過(guò)64戶(hù)（100M）；

b）10G PON FTTB，不超過(guò)256戶(hù)（100M）；

c）10G PON FTTH，不超過(guò)128戶(hù)（200M以上）；

d）按需試點(diǎn)千兆入戶(hù)；

3.遠(yuǎn)期普及百兆、高端用戶(hù)千兆

a）10G PON為主；

b）10G PON FTTB，不超過(guò)256戶(hù)（100M）；

c）10G PON FTTH，不超過(guò)128戶(hù)（200M以上）；

d）10G PON FTTH，不超過(guò)32戶(hù)（千兆接入）；

四、現(xiàn)網(wǎng)10PON技術(shù)試點(diǎn)情況

市場(chǎng)需求推動(dòng)了技術(shù)的發(fā)展，而技術(shù)發(fā)展又反向推動(dòng)了市場(chǎng)需求的更進(jìn)一步。近幾年，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)陸續(xù)著手開(kāi)展10GPON試點(diǎn)工作。

2016年8月，中國(guó)聯(lián)通與中興公司在青島進(jìn)行了首個(gè)融合10GPON應(yīng)用場(chǎng)景及業(yè)務(wù)驗(yàn)證測(cè)試，為PON網(wǎng)絡(luò)從GE平滑演進(jìn)到10GE提供了切實(shí)落地的解決方案。

2016年3月，烽火聯(lián)合廣東省移動(dòng)公司和茂名移動(dòng)積極開(kāi)展10G PON試點(diǎn)工作，提出的整體解決方案獲得了客戶(hù)的肯定。4月已開(kāi)始在茂名某小區(qū)開(kāi)展試點(diǎn)建設(shè)，目前已經(jīng)完成全部測(cè)試和試商用，為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的超寬寬帶接入服務(wù)。

2016年9月，華為聯(lián)合中國(guó)電信上海研究院順利完成PONCombo（指GPON與10GPON合一）創(chuàng)新演進(jìn)方案的系統(tǒng)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，華為PONCombo解決方案完全滿(mǎn)足電信GPON向10GPON多場(chǎng)景平滑演進(jìn)訴求，并大大降低了升級(jí)難度和成本。

結(jié)語(yǔ)：無(wú)論是從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還是產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展上看，10G PON都已經(jīng)趨于完善。隨著設(shè)備的規(guī)模部署，其成本也將持續(xù)下降，據(jù)悉10GPON 成本最終會(huì)下降至目前GPON成本的2被左右，這也為接入網(wǎng)的全面升級(jí)改造提供了良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)及效益。帶寬大幅提高之后，針對(duì)普通用戶(hù)的高速上網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、4K電視等業(yè)務(wù)必將迅速挺進(jìn)，加速前兆時(shí)代即將馬上到來(lái)。