后光進(jìn)銅退時期EPON的演進(jìn)方案

    作為“光進(jìn)銅退”主要接入技術(shù)之一的xPON技術(shù)可以無縫地與IP化、以太網(wǎng)化趨勢相融合，在接入層的應(yīng)用中取得了廣泛的成功。xPON技術(shù)吸引人之處在于其技術(shù)簡單，可擴(kuò)展性好，組播實(shí)現(xiàn)方便、速率高、外線部分相對簡單、外線維護(hù)成本低（無源光網(wǎng)絡(luò)不需要電源，不需要維護(hù)室外機(jī)柜），終極目標(biāo)是光纖入戶，未來潛力幾乎無限大。中興通訊作為全球?qū)拵Ы鉀Q方案的主流供應(yīng)商，可為用戶提供電信級、高質(zhì)量的xPON接入網(wǎng)絡(luò)解決方案。憑借著多年的xPON研發(fā)實(shí)力，中興通訊在業(yè)界首先推出下一代PON產(chǎn)品——10GEPON樣機(jī)。10GEPON樣機(jī)的出現(xiàn)標(biāo)志著下一代PON產(chǎn)業(yè)又向前跨了一大步，也為后“光進(jìn)銅退”時期的EPON網(wǎng)絡(luò)升級演進(jìn)提供了解決方案。

    PON網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)升級的要求

    隨著融合類大帶寬業(yè)務(wù)的發(fā)展，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)模式，特別是FTTB網(wǎng)絡(luò)勢必將出現(xiàn)新的帶寬瓶頸，現(xiàn)有PON網(wǎng)絡(luò)需要向下一代演進(jìn)升級來增加帶寬，以滿足用戶的業(yè)務(wù)需求。在這個過程中，網(wǎng)絡(luò)升級如何保護(hù)現(xiàn)有設(shè)備投資？如何盡量減少對現(xiàn)有光纜網(wǎng)絡(luò)的管線與拓?fù)涞母脑欤窟@些都是要考慮的問題。后“光進(jìn)銅退”時期，PON網(wǎng)絡(luò)的升級需考慮以下因素。

    （1）帶寬需求：2008年北京通信展上，中國電信和中國聯(lián)通的展臺上，一改以往只是單一視頻業(yè)務(wù)的寬帶應(yīng)用展示，而變成視頻業(yè)務(wù)、IPTV、娛樂業(yè)務(wù)、家庭信息業(yè)務(wù)和農(nóng)村信息化業(yè)務(wù)等多項(xiàng)業(yè)務(wù)的PK。運(yùn)營商這種向融合業(yè)務(wù)提供商的轉(zhuǎn)變，是對寬帶業(yè)務(wù)的拓展，也對接入網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了新的需求。因此下一代PON網(wǎng)絡(luò)的最基本要求是為每個用戶提供比現(xiàn)在高得多的帶寬。

    （2）業(yè)務(wù)的繼承性需求：下一代PON的應(yīng)用，需要支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)提供的各種業(yè)務(wù)，讓用戶在業(yè)務(wù)使用上不會有大的變化。

     （3）網(wǎng)絡(luò)的兼容性需求：目前“光進(jìn)銅退”大量采用FTTB模式進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，一個扁平化、無源的光網(wǎng)絡(luò)雛形已經(jīng)形成。因此下一代PON等新技術(shù)要能夠在已經(jīng)形成的光接入網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上運(yùn)作，這樣網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以重用他們現(xiàn)在正在建造的接入網(wǎng)而不必構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)。

     （4）成本需求：采用下一代PON技術(shù)的設(shè)備，應(yīng)該在成本上可以接受。用戶接入設(shè)備（ONU）的成本是比較敏感的，下一代的ONU成本增加和帶寬增加的比值應(yīng)盡量小。在一定程度上，運(yùn)營商可能會更希望下一代PON的ONT（OpticalNetworkTerminal）比現(xiàn)在的ONT還要便宜，這只能通過高度標(biāo)準(zhǔn)化和集成化來實(shí)現(xiàn)，需要一個成熟的產(chǎn)業(yè)鏈來支撐。

    目前IEEE和ITU兩個組織都在積極研究下一代PON技術(shù)，并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。從標(biāo)準(zhǔn)的角度來看，IEEE的下一代PON標(biāo)準(zhǔn)——10GEPON已經(jīng)基本定稿，802.3av10GEPON標(biāo)準(zhǔn)基本兼容當(dāng)前802.3ahEPON標(biāo)準(zhǔn)，而ITU的10GGPON標(biāo)準(zhǔn)尚未制定。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看，10GEPON網(wǎng)絡(luò)兼容現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用的EPON網(wǎng)絡(luò)，其核心交換采用成熟的10G以太網(wǎng)。隨著10GEPON的規(guī)模應(yīng)用，其成本將下降很快，在PON網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)升級方案中扮演著非常重要的角色。

   網(wǎng)絡(luò)升級演進(jìn)方案

    運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中對技術(shù)和模式的選擇，需要綜合考慮其持續(xù)演進(jìn)能力。對于以xPON為核心的FTTx解決方案同樣面臨這樣的問題。

    從網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)角度看，F(xiàn)TTH是接入層網(wǎng)絡(luò)最終的發(fā)展目標(biāo)。但采用FTTB/C/N方式建設(shè)的接入層網(wǎng)絡(luò)也需要通過低成本方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和技術(shù)的演進(jìn)。

    網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)就是要有演進(jìn)到FTTH的能力；技術(shù)的演進(jìn)就是在現(xiàn)有1GE業(yè)務(wù)帶寬平臺上，通過更換10G的線卡來提供到10GE業(yè)務(wù)帶寬的升級能力。

    隨著下一代PON標(biāo)準(zhǔn)之一的10GEPON標(biāo)準(zhǔn)逐步完善，F(xiàn)TTx網(wǎng)絡(luò)升級演進(jìn)方案也越來越成熟。

 中興通訊10GEPON解決方案示意圖

    本文重點(diǎn)分析基于EPON技術(shù)的FTTx網(wǎng)絡(luò)升級演進(jìn)方案。

    升級改造FTTH網(wǎng)絡(luò)

    FTTH是寬帶發(fā)展的終極目標(biāo)，因此對現(xiàn)有FTTH網(wǎng)絡(luò)的升級應(yīng)當(dāng)是在不改變原有管線與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行帶寬提升，其總體升級方式為從1.25GEPON升級為10GEPON網(wǎng)絡(luò)，同時提升上聯(lián)接口與下聯(lián)接口的帶寬，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳蛔儭Ｉ壏桨溉鐖D2所示。

    現(xiàn)有FTTH網(wǎng)絡(luò)升級方案

    具體升級方式為1.25GEPON線卡升級為10GEPON線卡，原先ONU可更換為支持10GEPON的ONU。由于10GEEPON兼容1GEPON，因此原先EPON的ONU仍然可以在10G的PON下繼續(xù)使用。此種演進(jìn)方式保持原有光纖拓?fù)洳蛔?，對干線光纖資源沒有沖擊，原有設(shè)備的供電、配線、設(shè)備箱等均無需變化，10GEPON具備充足的帶寬能力與兼容性，網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)，有效保護(hù)現(xiàn)有投資。

    升級改造FTTB/C/N網(wǎng)絡(luò)

    FTTB/C/N技術(shù)升級方式與FTTH方式類似，就是通過對FTTB/C/N解決方案中的OLT（OpticalLineTerminal）設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級，使其提供更高的業(yè)務(wù)帶寬。具體改造方式為1.25GEPON線卡升級為10GEPON線卡，ONU的ADSL2+接口升級為VDSL2，LAN接口不變。ONU可以繼續(xù)使用或者更換為支持10GEPON的ONU，特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)，有效保護(hù)現(xiàn)有投資，升級比較容易實(shí)現(xiàn)。方案如圖3所示。

    現(xiàn)有FTTB/C/N網(wǎng)絡(luò)升級方案

    FTTB/C/N演進(jìn)到FTTH

    FTTB/C/N演進(jìn)到FTTH采用設(shè)備替換和技術(shù)升級綜合的方式。具體改造方式是線路側(cè)將FTTB解決方案中的MDU（MultipleDwellingUnit）替換為分光器，在分光器以下進(jìn)行入戶光纖布設(shè)，末端銅纜更換為光纜實(shí)現(xiàn)FTTH；在局端對OLT設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級，1.25GEPON線卡升級為10GEPON線卡，使其提供更高的業(yè)務(wù)帶寬。此種演進(jìn)方式增加干線光纖資源，同時還要考慮末端光纖布線的施工難度和光纖投資。這種方式比較適合光纖和管線資源充足、末端光纖布線難度不大的地區(qū)。

    小結(jié)

    下一代PON趨向于大帶寬、大分光比及長距的發(fā)展方向，10GEPON的技術(shù)理念更符合中國FTTB的建設(shè)思路，更有利于FTTB+LAN/xDSL網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)發(fā)展。隨著層出不窮的高帶寬業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，以10GEPON為代表的新一代“光進(jìn)銅退”技術(shù)已經(jīng)準(zhǔn)備就位，既滿足EPON網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)的需求，又能滿足新一代高帶寬接入網(wǎng)的部署要求。