100G-PON爬坡上坎

　　ICCSZ訊    2016年7月，基于AR概念的游戲《Pokemon Go》橫空出世，成為過去一周手游榜的下載冠軍和話題冠軍。目前，《Pokemon Go》已經有了超過750萬下載量?！禤okemon Go》的爆紅，讓AR和VR概念受到了前所未有的關注，很多人覺得看似遙遠的AR和VR生活似乎正提前到來。

　　最近，眾多互聯網企業或廠商都在不斷地推出和宣傳自己的VR戰略及相關產品。但目前的網絡并不足以支撐起VR的良好體驗。

　　華為FDD產品線總裁王軍表示，現有的無線網絡對于一個用戶觀看2K視頻平均需要4Mbps的帶寬，4K視頻則需要18Mbps，而VR則需要175Mbps。加上現有網絡的速率通常會受到不同程度的損耗，所以需要更大的網絡容量才能支撐VR高品質畫面的傳輸。

　　近幾年，不斷增長的視頻游戲對帶寬產生的巨大壓力推動著寬帶技術的發展，未來物聯網的發展也離不開寬帶網絡的支撐。用戶的需求推動著網絡的發展，其中，身處重要傳輸節點的接入網一直是網絡應用和建設的熱點，其網絡技術也一直加速演進，來支撐用戶越來越個性化的需求?！　?/p>

　　光纖接入網“正當年”

　　接入網是指城域網或骨干網絡到用戶終端之間的網絡架構。其長度一般為幾百米到幾公里，因此被形象地稱為“最后一公里”。網絡接入技術可以分為有線接入和無線接入兩大類。在數據傳輸特性、市場定位、接入網中的位置及解決的問題都有所不同。這些技術主要包括HDSL、ADSL、VDSL、SDH、PON與APON以及IM-DSL等。

　　在接入網中，光纖接入已經成為發展的重點，扮演著重要的角色。光纖接入網指的是接入網中的傳輸媒質為光纖的接入網，接入后通信具有通信容量大、質量高、性能穩定、防電磁干擾、保密性強等優點。光纖接入網從技術上可分為有源光網絡(AON)和無源光網絡(PON) 兩類。其中，無源光網絡是一種純介質網絡，可以有效減少線路和外部設備的故障率，提高系統可靠性，同時節省維護成本。

　　隨著IP技術的持續演進，出現了由ITU/FSAN負責制定的GPON標準，基于GPON技術的設備基本結構與已有的PON類似，也是由局端的光線路終端、用戶端的光網絡終端、連接設備的單模光纖和無源分光器組成的光分配網絡以及網管系統組成。

　　GPON業務透明性較好，原則上可適用于任何制式和速率信號。相比較其他的PON標準而言，GPON標準提供了前所未有的高帶寬，下行速率可達2.5Gbit/s，作為我國目前較普遍采用的接入網業務，為今后寬帶提速提供了堅實的基礎。

　　10G-PON規模商用

　　隨著PON業務的蓬勃發展和應用布局的快速展開，在盡量保證不對現有設備做較大改動的境況下，人們對PON系統在帶寬需求、業務支撐能力、接入節點設備和配套設備性能等方面逐漸提出了較高的要求。在全球各大運營商以及主流設備商等的踴躍參與、共同努力和積極貢獻之下，FSAN/ITU-T于2010年6月完成了NG PON的相關標準工作，可由GPON平滑演進而成的10G-PON系統終于“誕生”，正式走進了大眾的視線。

　　洛陽移動網絡部接入網專家趙彩云在接受采訪時表示：“考慮到對運營商已布放光纖系統的充分保護，演進至10G-PON要首先執行與GPON的可共存性，重點利用已投放的光纖、分路器等設備，ODN也必須完全順應原有網絡拓撲，然后進一步通過在OLT側增加支持10G的接口板，并替換舊設備，可順利完成從GPON向10G-PON的平滑演進。”

　　據了解，目前可以為用戶提供千兆帶寬能力的10G-PON已經十分成熟。2016年將成為10G-PON大規模成熟商用的元年。趙彩云進一步表示：“隨著IPTV等高速業務發展的需要，PON的上下行帶寬需求增加明顯。部分運營商已經在各省開始試點并即將開始使用10G-PON，主要用于FTTB的提速。”

　　的確，10G-PON受到各大運營商及廠商的青睞已加速起跑，國內外運營商紛紛鎖定并積極展開推廣，中國電信近兩年已經部署了少量的10G-PON設備;中國聯通今年則正式開展10G-PON大規模部署。中國移動在GPON設備集采中也再拋大單，集中采購GPON HGU設備共2000萬套。而日本So-Net、英國電信、Orange、中國香港PCCW等運營商也已經進入試點階段。整體來看，經過短期發展，10G-PON逐漸進入到規模部署階段，現階段，建設模式仍然以FTTB為主，主要針對提速需求迫切但光纖難以入戶的區域，少量FTTH部署僅僅局限于試點應用。

　　100G-PON逐步前進

　　隨著4K/8K超高清視頻、智慧城市、NB-IoT等新技術、新應用的發展，全球超寬帶產業新一輪提速正躍上舞臺。光接入領域，在討論10G-PON之后PON技術的演進方向時，中興通訊固網產品線總經理蔡驚哲表示，其中一種主要的方式是采用多波長疊加的方式，每波長承載的速率是10G/25G，多波長可疊加到100G。

　　作為后10G-PON時代PON重要研究方向，高速增長的市場也需要與之相匹配的技術，因此，100G-PON的標準化工作也已經啟動。目前，100G-PON確定在IEEE/FSAN/ITU-T等標準化組織中立項，ITU-T已于2014年12月開始單波25G的相關技術討論;IEEE也在2015年底正式立項IEEE802.3ca，發布了25G、50G及100G的目標單波速率等級。預計2020年，100G-PON將“登場”，實現大規模商用。

　　當前，在100G-PON標準制定階段需要探討的關鍵問題較多，其中如何解決單波高速PON信號的傳輸問題首當其沖。另外，還存在成本問題、色散等技術問題、設備平滑演進等問題急需解決。趙彩云對記者表示，100G-PON由于和現有的GPON有較大差別，其下行需要多波長合并傳輸。而PON是單纖雙向傳輸，只需要在一根光纖中傳輸上下行波長，另外，波長的問題主要在研發階段考慮技術復雜度和成本以及傳輸性能。

　　中興通訊光通信專家馬壯也曾表達過相似的觀點，他認為系統選擇將主要考慮光纖損壞及色素、光通信成本等方面。具體到波長規劃方面，100G采用4個波長，每個波長25G，可選的波長規劃主要有三種方案，一是全O波段，上下行4對波長均位于O波段;二是O/C/L波段一，第一個波長通道Lane0上下行波長位于O波段，其他波長位于C、L波段;三是O/C/L波段二，所有上行波長位于O波段，所有下行波長位于C、L波段。

　　據了解，烽火通信已經與上海交大進行了40km超長距離的試驗網演示，實現了100G-PON技術的核心突破，該技術基于TWDM波分時分混合架構，在1：64分光比情況下實現40km超長距離的傳輸，試驗網驗證各項指標均正常，長時間丟包率為0。

　　預計，100G-PON可為用戶提供千兆甚至萬兆級的帶寬接入，也可滿足未來2020年即將商用的5G峰值速率10Gbps的接入需求。針對家庭用戶，25G將成為10G之后的下一個演進目標，是大規模千兆入戶的理想接入技術，而針對企業用戶，根據業務容量的不同，可靈活擴展為50G、100G速率，以滿足FTTH的大連接需求，最終實現光纖接入網的可持續信息化。