2019年生肖月份表码报:華為:下一代PON技術打造Gigaband千兆全光網絡

光纖在線編輯部  2016-09-20 13:55:31  文章來源:綜合整理  版權所有,未經許可嚴禁轉載.

311211码报黄大仙 www.cytsb.icu 導讀:

9/20/2016,光纖接入正在從百兆向千兆邁進,最近深圳電信率先計劃建設千兆城市標桿市,5年內實現100%的光纖覆蓋,建設200萬的百兆用戶和90萬的千兆用戶,并發展150萬的4K電視用戶。千兆全光網絡無疑要用到下一代PON技術。而PON技術種類眾多,包括10G EPON、10G GPON,還有對稱型和非對稱型,以及40G PON、100G PON、WDM PON等,他們各自有什么特點,下面將對此做詳細介紹。

EPON如何升級到10G EPON

    EPON技術比GPON先推出,但其下行帶寬比GPON低,而且在支持傳統業務上比GPON弱,因此EPON主要是在日本、韓國和中國等光纖部署較早的市場有規模應用。

    EPON和GPON主要是提供百兆業務,要升級到千兆網絡,需要部署10G EPON或者10G GPON,10G EPON的上行頻譜較寬,覆蓋了EPON的頻譜,因此10G EPON局端可以兼容現網的EPON終端。

    10G EPON目前有兩種標準,一種是非對稱型即下行10G、上行1G,還有一種是對稱型上、下行均是10G。非對稱型有較高的性價比,但下行與上行的速率比偏大。而對稱型10G EPON雖然解決了上行速率低的問題,但成本較高,而且對稱型10G EPON與EPON共存時,下行速率會被過多的低速EPON終端拉低。因為上行采用時分復用,如果大量數據窗口被低速EPON占據,留給10G EPON終端的窗口就會有限,實際速率會大幅下降。

    那么是否有更優的10G EPON方案,既能提高上行速率,又不會帶來太多的成本上升?

上行2.5G速率10G EPON技術

    10G EPON與10G GPON在上行速率上的差異導致運營商不同網絡的用戶帶寬和體驗不同,給運營商業務規劃的統一帶來障礙。為此華為開發了上行2.5G速率的10G EPON解決方案,這樣非對稱的10G EPON與10G GPON速率完全相同,方便運營商業務規劃,可以屏蔽設備間差異,便于業務的統一發放和管理。

    具體在實現上,華為局端對稱型10G EPON業務板可以支持多種遠端配置,即可以是對稱型也可以是非對稱型終端,同時支持上行2.5G的速率規格。而遠端的非對稱型10G EPON ONT硬件既支持傳統的1G速率上行,也支持2.5G速率上行,只需要使能軟件License就可以與局端配合獲得上行2.5G速率。

    上行2.5G的10G EPON無疑解決了非對稱10G EPON上行速率低的問題,而通過軟件License可以讓運營商降低初期設備投資,根據業務增長需要購買License,無需更換硬件就可以實現上行提速,這種按需付費的商業模式更加符合運營商業務逐步增長的需要。也可以鼓勵新技術創新,催生更多的新功能和新業務。

 GPON如何升級到10G GPON

    GPON與10G GPON波長不重疊,他們在同一個ODN網絡上共存時需要通過WDM1r合波器,雖然額外多了個無源光器件,但10G PON波長不重疊的好處就是不會象10G EPON那樣,上行速率受低速EPON終端影響,10G GPON可以獲得全部速率。

    針對GPON向10G GPON演進,華為PON Combo解決方案提供三種不同的方式,一種是外置合波器方案,可以配置在機柜內或者配線架上,通過光連接器分別連接GPON接口、10G PON接口和ODN接口。第二種是通過PON Combo板,單板提供GPON和10G PON接口,在2合1連接器上集成了合波器,對外只有一個光接口,這樣在演進時只需要將原有的光接口插入PON Combo板的連接器上就行,該方案的好處是可以根據距離的不同更換光???,具有一定的靈活性。第三種就是PON Combo光???,即光??檳誆考閃薌PON、10G PON和WDM1r合波器,這種方案的好處是演進方便,缺點是成本高且缺少光??楦壞牧榛钚?。

40G PON與對稱型10G PON

    作為10G PON的下一代技術,40G PON曾經一度非常熱,一些發達國家的運營商曾想跳過10G PON直接進入40G PON,其中一個好處是采用波分技術,擁有4個不同的波長,這在提供專線時非常有幫助。傳統PON技術下行采用廣播方式,雖然理論上通過加密技術不存在數據安全問題,但國外一些政府和銀行客戶還是有顧忌。而40G PON可以通過獨立的波長,在物理層上進行了分隔,解決了安全問題。另外無線基站的遠端??櫬硪殘枰卸懶⒌牟ǔだ創?。

    但為了保持終端統一,40G PON的終端需要自適應不同波長,這種技術目前仍有較大挑戰,光??槌善仿駛刮創銼?,實現上有一定的難度,特別是終端的成本很難降下來。因此不少運營商決定先上對稱型10G PON,局端對稱型10G PON可以兼容遠端的非對稱和對稱型10G PON終端,因此終端可以根據住宅應用或者企業專線的不同按需配置,降低成本。

100G PON與WDM PON

    華為在2016年2月的FTTH Council上發布了業界首個100G PON樣機,目前100G PON采用單波25G、4個波長疊加的方式實現,復用目前的GPON波長,意味著100G PON開始部署時,GPON技術需要退出歷史舞臺,將波長資源施放出來,供新技術提供更高的速率。

    另一個技術就是WDM PON,華為一直在投入創新,從最初的16波1G到32波2.5G,到2016年3月美國OFC展會上發布了首款32波10G的樣機。WDM PON適合企業專線或者無線遠端基站前傳的應用。由于WDM PON需要配置AWG濾波器,與傳統的ODN并不完全兼容,因此目前的應用還非常有限。

下一代PON終端

    各種PON技術發展同樣需要終端的配合,目前各種PON和10G PON的終端已經成熟。一方面,終端在速率上不斷提升,包括支持千兆接口、支持雙頻Wi-Fi、支持路由等,另一方面,終端也逐漸成為智慧家庭的控制中心和連接中心,終端也在往智能型方向發展,提供開放的軟件平臺,支持第三方的軟件集成和下載,集成藍牙、Zigbee/Z-wave等接口,可以支持智慧家庭業務。

    此外,終端還在節能環保上逐步完善,比如終端可以通過自動檢測用戶側的以太網接口,發現用戶是否在使用,未使用可以自動進入節能模式。另外在Wi-Fi上未來也能自動檢測是否有設備使用,當檢測到設備有要求時再啟動Wi-Fi,雖然會犧牲部分響應速度,但可以節能環保。

結束語

    光纖技術的發展非常迅速,是少有的技術發展走在業務需求前面的產業,正在規模部署的10G PON產品在幾年前就已經推出,而現在100G PON的樣機也已展示。但不同的技術標準也給運營商帶來網絡選擇的困惑和運維管理的復雜,統一標準是未來的發展方向。好的商業模式可以促進技術創新,比如上行2.5G的10G EPON、自動節能的終端等,應該鼓勵更多的只通過軟件修改的技術創新,減少運營商升級設備的次數,讓產業鏈獲得更多收益。

    以10G PON為代表的下一代PON技術的規模部署已經拉開序幕,千兆城市、千兆社區等標桿試點正在展開。千兆超寬帶網絡為4K/8K視頻、VR虛擬現實等新業務的發展及優質的體驗提供了有力保證, Gigaband千兆全光網絡時代正在來臨。 

作者:華為接入網營銷工程部 朱洪 
關鍵字: PON 華為 100G PON
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