10G EPON技術(shù)最新進(jìn)展及趨勢

本文從10GEPON進(jìn)展情況、10GEPON優(yōu)勢、實(shí)際應用、今后發(fā)展等幾個(gè)方面介紹10GEPON技術(shù)。

隨著(zhù)三網(wǎng)融合的具體實(shí)施、物聯(lián)網(wǎng)、云計算的快速發(fā)展，用戶(hù)對帶寬的需求不斷提升，10GEPON作為下一代寬帶接入技術(shù)備受關(guān)注。

10GEPON最新進(jìn)展

10GEPON的進(jìn)展一直很快，根據以往的經(jīng)驗，一項寬帶接入技術(shù)從標準推出到產(chǎn)業(yè)鏈成熟，一般需要4年時(shí)間，ADSL、EPON都是如此，VDSL、GPON則花費了更長(cháng)的時(shí)間。從10GEPON的進(jìn)展看，這個(gè)時(shí)間將大大縮短。10GEPON標準在2009年9月頒布，由于在標準制訂過(guò)程中，芯片廠(chǎng)家、光器件廠(chǎng)家就已經(jīng)在研制和開(kāi)發(fā)10GEPON的芯片和光模塊，因此標準剛剛頒布，就有廠(chǎng)家推出符合標準的芯片和光模塊，系統設備廠(chǎng)家也在去年底之前推出10GEPON的OLT和ONU，進(jìn)行工程試點(diǎn)。到目前為止，盡管距離10GEPON標準的頒布尚未滿(mǎn)1年，10GEPON的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)基本成熟。

在芯片方面，Broadcom、PMC、Opulan、Cortina、海思半導體等多個(gè)芯片廠(chǎng)家都推出了FPGA方案并得到應用，多數廠(chǎng)家計劃在今年4季度推出OLT和ONU的ASIC方案。由于有FPGA方案的基礎，芯片廠(chǎng)家對ASIC方案的進(jìn)度很有信心，預計在今年底前至少有3個(gè)芯片廠(chǎng)家能夠提供10GEPON的ASIC芯片。

在光模塊方面，海信寬帶多媒體、NEC、Source Photonics、NeoPhotonics、WTD等多個(gè)器件廠(chǎng)家都已經(jīng)推出10GEPON對稱(chēng)和不對稱(chēng)的OLT、ONU光模塊。目前都能夠進(jìn)行小批量生產(chǎn)，不過(guò)價(jià)格較高，供貨周期較長(cháng)。預計到明年上半年，隨著(zhù)需求數量的增加，各廠(chǎng)家開(kāi)始大批量生產(chǎn)，價(jià)格會(huì )顯著(zhù)下降，供貨周期也會(huì )明顯縮短。

設備廠(chǎng)商中，國內烽火、中興、華為在去年底就已經(jīng)采用FPGA方案開(kāi)發(fā)了系統設備，目前均在積極與芯片廠(chǎng)家合作進(jìn)行ASIC方案的設計，預計在A(yíng)SIC芯片推出后三個(gè)月，就能夠推出ASIC方案的系統設備。國外住友、三菱、富士通、合勤、明泰等廠(chǎng)家也都在積極開(kāi)發(fā)10GEPON系統設備。

國內外運營(yíng)商對10GEPON一直密切關(guān)注。今年初，中國移動(dòng)和中國聯(lián)通組織了10GEPON系統設備測試，測試結果表明10GEPON設備能夠完成標準要求的各項功能。中國電信組織了芯片級別的互通測試，測試結果證明10GEPON芯片能夠實(shí)現良好互通。國外運營(yíng)商包括法國電信、NTT、KT都對10GEPON進(jìn)行了測試，各運營(yíng)商對測試結果比較滿(mǎn)意。除了測試，各運營(yíng)商還進(jìn)行了10GEPON的小規模商用，目前國內已經(jīng)開(kāi)通幾十個(gè)10GEPON試點(diǎn)工程。

在標準進(jìn)展方面，IEEE在10GEPON標準頒布后，迅速成立了P1904.1（SIEPON）工作組，致力于制訂10GEPON系統層面的互聯(lián)互通標準，這也是IEEE首次成立標準工作組來(lái)制訂系統級技術(shù)標準。根據SIEPON工作組計劃，標準將于2012年初正式頒布，在今年10月將完成標準初稿，在2011年8月就能夠確定標準的最終稿，因此可以預計在明年底各個(gè)系統廠(chǎng)家設備將能夠遵照標準實(shí)現互聯(lián)互通。

國內10GEPON的相關(guān)行業(yè)標準也在制訂之中，包括：“接入網(wǎng)技術(shù)要求-10Gbit/s以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )（10GEPON）”、“xPON光收發(fā)合一模塊技術(shù)條件第4部分：用于10GEPON OLT/ONU 的光收發(fā)合一光模塊”、“10G EPON OLT/ONU的單纖雙向光組件”三項標準都已經(jīng)完成初稿編寫(xiě)，進(jìn)入了討論和評審階段。

綜合上面的情況，10GEPON的產(chǎn)業(yè)鏈在明年上半年將完全成熟，從芯片、光模塊到系統設備，從標準到運營(yíng)商，都能夠達到大規模商用的條件。

10GEPON技術(shù)優(yōu)勢

作為EPON的演進(jìn)技術(shù)，10G EPON與現有的EPON和GPON相比具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，具體體現在更高的傳輸速率、更高的分路比、更強的組網(wǎng)能力以及更好的兼容性。今年6月ITU-T宣布XGPON1標準獲得通過(guò)，因此這里也將10GEPON與XGPON1進(jìn)行比較。10GEPON的技術(shù)優(yōu)勢主要體現在以下方面：

第一、10GEPON能夠提供對稱(chēng)10G速率，真正滿(mǎn)足今后幾年的帶寬需求

EPON帶寬為對稱(chēng)1G，GPON帶寬為下行2.5G上行1.25G。10GEPON帶寬有兩種，最高為對稱(chēng)10G，XGPON1帶寬為下行10G上行2.5G?？梢钥吹?0GEPON的上下行帶寬最高。針對目前FTTH建設模式，按照1：64分路比計算，EPON每用戶(hù)保證帶寬可達到15Mbps， GPON帶寬高于EPON帶寬1倍，考慮用戶(hù)帶寬需求每年增長(cháng)50%—80%，只能比EPON多用1年半，10GEPON帶寬是EPON的10倍，能夠真正滿(mǎn)足幾年后的帶寬需求。

第二、10GEPON標準進(jìn)展領(lǐng)先

10GEPON標準IEEE802.3av已經(jīng)在2009年9月正式頒布，定義了10G對稱(chēng)和不對稱(chēng)兩種速率模式。10G GPON的標準分成XGPON1和XGPON2，XGPON1定義了10G下行/2.5G上行，在今年6月定稿；定義對稱(chēng)10G的XGPON2標準還未開(kāi)始制訂，預計還需要1年以上的時(shí)間。在10GEPON系統的互聯(lián)互通上，IEEE P1904.1（SIEPON）標準工作組正在制訂標準，烽火通信專(zhuān)家擔任了SIEPON工作組副主席，致力于推進(jìn)該標準的早日發(fā)布。

第三、10GEPON的產(chǎn)業(yè)鏈比XGPON更成熟

10GEPON的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)相對成熟，芯片廠(chǎng)家今年年底都會(huì )推出ASIC方案；設備廠(chǎng)家也都推出了10GEPON設備。相對而言，XGPON1主要是華為、阿朗等幾大設備廠(chǎng)商采用自己開(kāi)發(fā)的芯片來(lái)實(shí)現，專(zhuān)門(mén)的芯片廠(chǎng)商反而進(jìn)展較慢。這將造成XGPON1主要被他們所壟斷，其他廠(chǎng)商難以形成競爭，不利于產(chǎn)業(yè)鏈的成熟。

第四、與現有EPON/GPON的融合能力上，10GEPON有明顯的優(yōu)勢

10G EPON是EPON的平滑升級，10G EPON不但能與EPON完全共用ODN系統10GEPON的OLT還能夠直接與EPON ONU互通。XGPON1的OLT不能與GPON ONU互通。XGPON1 OLT要實(shí)現與GPON ONU兼容，只能采用WDM方式，將XGPON1的PON口和GPON的PON口通過(guò)波分復用耦合到同一個(gè)ODN中進(jìn)行傳輸。而采用這種方式，10GEPON OLT也能夠實(shí)現和GPON ONU的兼容。另外10G EPON網(wǎng)管運維以完全繼承EPON系統，運營(yíng)商相關(guān)支撐系統也不需要改造，大大保障了運營(yíng)商的投資。

10GEPON發(fā)展趨勢

隨著(zhù)三網(wǎng)融合的具體實(shí)施，以IPTV為代表的視頻業(yè)務(wù)將得到快速發(fā)展，特別是高清視頻的HDTV和逐漸興起的3D電視節目將會(huì )對寬帶接入的帶寬提出很高要求。面對不斷增長(cháng)的帶寬需求，EPON和GPON在1、2年后將難以滿(mǎn)足，10GEPON則能夠提供足夠的帶寬?？梢灶A計從明年開(kāi)始，10GEPON開(kāi)始大規模商用，在今后的2、3年內，10GEPON的建設比例將逐步增大，由于EPON能夠平滑升級為10GEPON，現有EPON也將逐步升級為10GEPON。在2015年10GEPON將取代EPON成為主要的光纖接入技術(shù)。

近兩年10GEPON的建設方式將會(huì )以FTTB/FTTC為主，發(fā)揮10GEPON高帶寬的優(yōu)勢，有效提升FTTB/FTTC下每用戶(hù)的平均帶寬。之后會(huì )過(guò)渡為以FTTH為主，發(fā)揮10GEPON高分路比的優(yōu)勢，大幅提升每用戶(hù)接入帶寬。隨著(zhù)3G和LTE技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)基站業(yè)務(wù)的回傳對傳輸帶寬的要求也越來(lái)越高，10GEPON是滿(mǎn)足這一新的業(yè)務(wù)承載需求的理想選擇。

針對10GEPON技術(shù)之后PON技術(shù)如何發(fā)展，IEEE已經(jīng)在考慮40GEPON的可行性，不過(guò)TDM PON在單個(gè)波長(cháng)超過(guò)10G速率后，要實(shí)現光的突發(fā)接收和發(fā)送，在技術(shù)難度和成本上大幅提高，因此，40GEPON有可能采用4個(gè)波長(cháng)，每個(gè)波長(cháng)10G速率的方式來(lái)實(shí)現。相對于TDM PON技術(shù)，WDM PON通過(guò)波分技術(shù)，為每個(gè)用戶(hù)提供一個(gè)波長(cháng)，每用戶(hù)帶寬可以達到1G，甚至10G。因此從中長(cháng)期發(fā)展來(lái)看，WDM PON會(huì )成為PON技術(shù)的最終發(fā)展目標。

烽火通信一直積極參與10G EPON的標準化和系統設備的研發(fā)與應用。烽火通信專(zhuān)家承擔過(guò)IEEE 802.3av 10GEPON標準的主編輯人，也是IEEE P1904.1工作組的副主席，為10G EPON的標準制定和推廣作出了重要貢獻。烽火通信10G EPON系統設備參加了中國聯(lián)通和中國移動(dòng)的測試，第一個(gè)實(shí)現10G對稱(chēng)速率下1：256分路比的10GEPON系統。烽火通信將和各運營(yíng)商一起積極推動(dòng)10GEPON的應用，促進(jìn)寬帶接入的發(fā)展。