iFOC 2023回顧 | 中國(guó)電信張德智：50G-PON技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用探討

  ICC訊 千兆光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)持續(xù)推進(jìn)，據(jù)工信部最新數(shù)據(jù)，截至2023年8月末，具備千兆網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力的10G PON端口數(shù)達(dá)2144萬(wàn)個(gè)，比上年末凈增620.7萬(wàn)個(gè)。下一代接入50G-PON技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展。在iFOC 2023下一代光技術(shù)發(fā)展論壇上，中國(guó)電信研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所接入網(wǎng)絡(luò)研究中心總監(jiān)張德智發(fā)表了《50G-PON技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用探討》的精彩演講。

  張德智表示：目前接入段網(wǎng)絡(luò)主要考慮50G PON技術(shù)，提供5倍以上的帶寬。50G-PON技術(shù)正在持續(xù)發(fā)展和突破，運(yùn)營(yíng)商也正在積極開(kāi)展技術(shù)試驗(yàn)，驗(yàn)證ITU和IEEE兩條PON技術(shù)路線向50G-PON升級(jí)的可行性。

  隨著50G-PON、FTTR、工業(yè)PON等關(guān)鍵技術(shù)的成熟，新型全光接入技術(shù)將賦能千行百業(yè)，打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新基建底座，光網(wǎng)絡(luò)能力進(jìn)一步提升。50G-PON技術(shù)可用于打造“萬(wàn)兆”網(wǎng)絡(luò)能力，張德智闡述了50G PON關(guān)鍵技術(shù)特征：?jiǎn)尾ㄩL(zhǎng)TDM-PON架構(gòu)上行TDMA/下行TDM、多速率組合、支持現(xiàn)網(wǎng)ODN等級(jí)、支持XG(S)-PON、10G-EPON同ODN共存演進(jìn)、支持部署距離20KM，10KM、低時(shí)延等。

  當(dāng)前，50G-PON的需求/架構(gòu)/物理層/協(xié)議層標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)基本完成，3代共存標(biāo)準(zhǔn)化工作已于2023年4月完成，下一代更高速PON預(yù)研項(xiàng)目 G.Sup.VHSP已啟動(dòng)。50G-PON關(guān)鍵技術(shù)-OLT大功率發(fā)射機(jī)主要功能完成下行50Gb/s信號(hào)的調(diào)制及光信號(hào)發(fā)射 ;滿(mǎn)足ODN鏈路Class C+(32dB)的功率預(yù)算需求 ;技術(shù)路線漸趨收斂為EML+SOA。張德智介紹，已經(jīng)有多廠家可提供樣品，預(yù)計(jì)2024年可成熟商用。

  50G-PON關(guān)鍵技術(shù)-高靈敏度接收機(jī)主要功能完成25Gb/s和50Gb/s 光電信號(hào)轉(zhuǎn)換 ;滿(mǎn)足ODN鏈路Class C+(32dB)的功率預(yù)算需求 ; 25G APD+DSP均衡方式。在產(chǎn)業(yè)進(jìn)展上，25G APD已漸趨成熟， C+等級(jí)接收機(jī) (50G APD或PIN+SOA技術(shù)) 量產(chǎn)需突破。

  50G-PON關(guān)鍵技術(shù)-ONU大功率發(fā)射機(jī)主要功能完成上行25Gb/s(非對(duì)稱(chēng))或50Gb/s(對(duì)稱(chēng))的信號(hào)調(diào)制及光信號(hào)發(fā)射;25G/s：采用25G DML匹配低成本訴求; 50Gb/s：50G DML突破中，EML+SOA作為備選技術(shù)路線。在產(chǎn)業(yè)進(jìn)展上，25G DML多家可供應(yīng)，已接近成熟，50G DML技術(shù)突破中，EML+SOA作為備選路線研究。

  50G-PON關(guān)鍵技術(shù)-DSP、多速率接收，受益于PAM4技術(shù)快速發(fā)展，DSP技術(shù)快速成熟。25G BM-DRV：匹配25G DML應(yīng)用，已成熟商用;50G BM-DRV：匹配50G DML應(yīng)用，業(yè)界研究突破中;25G BM-TIA：可實(shí)現(xiàn)50G非對(duì)稱(chēng)OLT接收，已基本成熟;50G BM-TIA：線性TIA，匹配DSP實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)及、非對(duì)稱(chēng)多速率接收;已有樣品。

  關(guān)于50G-PON共存與升級(jí)演進(jìn)，面向IEEE PON和ITU-T PON，統(tǒng)一技術(shù)升級(jí)路線。實(shí)現(xiàn)10GE PON/50G PON兩代Combo共存，中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)已要求非對(duì)稱(chēng)速率上行收窄到1270±10nm，支持50G-PON共存;并實(shí)現(xiàn)10GE PON/50G PON兩代Combo共存;G/XG(S)/50G PON三代多模共存。

  應(yīng)用上，中國(guó)電信已經(jīng)在第一階段完成5省6地市規(guī)模試驗(yàn)，驗(yàn)證EPON體系升級(jí)方案，提出規(guī)模演進(jìn)策略。二階段GPON體系多省試驗(yàn)，即將啟動(dòng)。2023.07 全球首個(gè)滿(mǎn)足ITU-T標(biāo)準(zhǔn)的GPON體系三代共存50G-PON技術(shù)方案驗(yàn)證，樣機(jī)的系統(tǒng)性能完全達(dá)到測(cè)試預(yù)期。

  演講最后，張德智總結(jié)到：對(duì)于50G-PON上行波長(zhǎng)采用US2還是US3?中國(guó)電信傾向于選擇 US3 1286nm，可共用產(chǎn)業(yè)鏈，但需技術(shù)突破解決問(wèn)題。上行速率采用12.5G，25G還是50G?傾向于收斂，利于產(chǎn)業(yè)鏈聚焦發(fā)展。面向Class C+的功率預(yù)算(所有速率)，這是剛需，50G上行速率需標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)突破。單板16口多模的技術(shù)路徑是規(guī)模升級(jí)所需，需解決技術(shù)路徑。