后光進銅退時期EPON的演進方案

    作為“光進銅退”主要接入技術之一的xPON技術可以無縫地與IP化、以太網化趨勢相融合，在接入層的應用中取得了廣泛的成功。xPON技術吸引人之處在于其技術簡單，可擴展性好，組播實現(xiàn)方便、速率高、外線部分相對簡單、外線維護成本低（無源光網絡不需要電源，不需要維護室外機柜），終極目標是光纖入戶，未來潛力幾乎無限大。中興通訊作為全球寬帶解決方案的主流供應商，可為用戶提供電信級、高質量的xPON接入網絡解決方案。憑借著多年的xPON研發(fā)實力，中興通訊在業(yè)界首先推出下一代PON產品——10GEPON樣機。10GEPON樣機的出現(xiàn)標志著下一代PON產業(yè)又向前跨了一大步，也為后“光進銅退”時期的EPON網絡升級演進提供了解決方案。

    PON網絡演進升級的要求

    隨著融合類大帶寬業(yè)務的發(fā)展，現(xiàn)有網絡模式，特別是FTTB網絡勢必將出現(xiàn)新的帶寬瓶頸，現(xiàn)有PON網絡需要向下一代演進升級來增加帶寬，以滿足用戶的業(yè)務需求。在這個過程中，網絡升級如何保護現(xiàn)有設備投資？如何盡量減少對現(xiàn)有光纜網絡的管線與拓撲的改造？這些都是要考慮的問題。后“光進銅退”時期，PON網絡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)務的寬帶應用展示，而變成視頻業(yè)務、IPTV、娛樂業(yè)務、家庭信息業(yè)務和農村信息化業(yè)務等多項業(yè)務的PK。運營商這種向融合業(yè)務提供商的轉變，是對寬帶業(yè)務的拓展，也對接入網絡帶寬提出了新的需求。因此下一代PON網絡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)務的繼承性需求：下一代PON的應用，需要支持現(xiàn)有網絡提供的各種業(yè)務，讓用戶在業(yè)務使用上不會有大的變化。

     （3）網絡的兼容性需求：目前“光進銅退”大量采用FTTB模式進行規(guī)劃建設，一個扁平化、無源的光網絡雛形已經形成。因此下一代PON等新技術要能夠在已經形成的光接入網絡構架上運作，這樣網絡運營商可以重用他們現(xiàn)在正在建造的接入網而不必構建新的網絡。

     （4）成本需求：采用下一代PON技術的設備，應該在成本上可以接受。用戶接入設備（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盡量小。在一定程度上，運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，這只能通過高度標準化和集成化來實現(xiàn)，需要一個成熟的產業(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，并制定相關標準。從標準的角度來看，IEEE的下一代PON標準——10GEPON已經基本定稿，802.3av10GEPON標準基本兼容當前802.3ahEPON標準，而ITU的10GGPON標準尚未制定。從產業(yè)鏈的角度來看，10GEPON網絡兼容現(xiàn)網規(guī)模應用的EPON網絡，其核心交換采用成熟的10G以太網。隨著10GEPON的規(guī)模應用，其成本將下降很快，在PON網絡的演進升級方案中扮演著非常重要的角色。

   網絡升級演進方案

    運營商在網絡建設過程中對技術和模式的選擇，需要綜合考慮其持續(xù)演進能力。對于以xPON為核心的FTTx解決方案同樣面臨這樣的問題。

    從網絡演進角度看，F(xiàn)TTH是接入層網絡最終的發(fā)展目標。但采用FTTB/C/N方式建設的接入層網絡也需要通過低成本方式實現(xiàn)網絡演進和技術的演進。

    網絡演進就是要有演進到FTTH的能力；技術的演進就是在現(xiàn)有1GE業(yè)務帶寬平臺上，通過更換10G的線卡來提供到10GE業(yè)務帶寬的升級能力。

    隨著下一代PON標準之一的10GEPON標準逐步完善，F(xiàn)TTx網絡升級演進方案也越來越成熟。

 中興通訊10GEPON解決方案示意圖

    本文重點分析基于EPON技術的FTTx網絡升級演進方案。

    升級改造FTTH網絡

    FTTH是寬帶發(fā)展的終極目標，因此對現(xiàn)有FTTH網絡的升級應當是在不改變原有管線與拓撲結構的基礎上進行帶寬提升，其總體升級方式為從1.25GEPON升級為10GEPON網絡，同時提升上聯(lián)接口與下聯(lián)接口的帶寬，網絡拓撲不變。升級方案如圖2所示。

    現(xiàn)有FTTH網絡升級方案

    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。此種演進方式保持原有光纖拓撲不變，對干線光纖資源沒有沖擊，原有設備的供電、配線、設備箱等均無需變化，10GEPON具備充足的帶寬能力與兼容性，網絡平滑演進，有效保護現(xiàn)有投資。

    升級改造FTTB/C/N網絡

    FTTB/C/N技術升級方式與FTTH方式類似，就是通過對FTTB/C/N解決方案中的OLT（OpticalLineTerminal）設備進行技術升級，使其提供更高的業(yè)務帶寬。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，特點是網絡平滑演進，有效保護現(xiàn)有投資，升級比較容易實現(xiàn)。方案如圖3所示。

    現(xiàn)有FTTB/C/N網絡升級方案

    FTTB/C/N演進到FTTH

    FTTB/C/N演進到FTTH采用設備替換和技術升級綜合的方式。具體改造方式是線路側將FTTB解決方案中的MDU（MultipleDwellingUnit）替換為分光器，在分光器以下進行入戶光纖布設，末端銅纜更換為光纜實現(xiàn)FTTH；在局端對OLT設備進行技術升級，1.25GEPON線卡升級為10GEPON線卡，使其提供更高的業(yè)務帶寬。此種演進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

    下一代PON趨向于大帶寬、大分光比及長距的發(fā)展方向，10GEPON的技術理念更符合中國FTTB的建設思路，更有利于FTTB+LAN/xDSL網絡的演進發(fā)展。隨著層出不窮的高帶寬業(yè)務的出現(xiàn)，以10GEPON為代表的新一代“光進銅退”技術已經準備就位，既滿足EPON網絡平滑演進的需求，又能滿足新一代高帶寬接入網的部署要求。