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打造更强更经济的PON网络

发布时间:2019-04-25 16:44:35 编辑:笔名

在范围部署以后,运营商PON络目标更加明确:让PON装备实现更大分光比、更长距离传输、更高速率、高可靠性和安全性,以到达的建设投资和业务收益比。实际上,PON产业链各方,在新品研发、测试、标准推进和商用推行等做的一系列努力,也正是为运营商的PON建设目标而努力。特约请运营商、主流装备商和芯片商专家,一起就如何打造一个更强、更经济的PON络,进行深入探讨。

10GEPON部署进度

EPON产业链的延续努力和10GEPON标准的基本完善,终究让10GEPON在2010年看到了商用曙光。2009年已有多个10GEPON实验局在国内建立了起来,2010年,10G EPON究竟会在哪些场景实现应用?

10GEPON提供哪些技术优势?哪些场景下,需要部署或者升级到下一代PON?

许明:10GEPON是EPON技术的演进技术,属于下一代PON技术范畴,相比EPON和GPON技术,10GEPON的接入带宽是10Gbps,是EPON带宽的10倍,是GPON带宽的4倍,更加适合于高带宽络组;支持1:128或1:256大分光比,更加节省主干光纤;支持50KM以上的长距离接入,有利于广覆盖;同一个ODN络下10GEPON和EPON络可以兼容共存,有利于当前已范围商用的EPON络演进。当前10G EPON已进入试商用时期,10G EPON由于带宽方面的优势,结合运营商宽带络部署,适合于FTTO、FTTH、FTTB和FTTN等各种场合下的需求。在4月中旬上海举行的IEEEP1904SIEPON工作组会议期间,中兴通讯组织展现了其对称10G EPON产品的互通操作性能。Opulan、Broadcom,PMC-Sierra和中兴通讯4家公司各自提供了OLT和多种ONU产品,其中包括支持1G EPON和对称10G EPON的ONU产品。每个参测厂商的OLT环境均连接3家的1G EPON和10G EPON的ONU产品,经历多轮测试,成功验证了这些产品的互通性能。这些测试包括了物理层连接测试,MAC层连接测试,MPCP发现,动态带宽分配,业务建立,络安全与认证,连接管理等。

StevenHaas:从现有的1GEPON系统升级到10GEPON遵守了技术发展周期规律,提供了10倍的带宽。其动力来自FTTH系统的普及和在现有光纤上增加更多客户和带宽的需要。10GEPON可在各种场景下用于对当前PON技术的升级,而且特别适用于多住户单元的情况,这也是PON在中国部署的主要驱动力。具体来说,对电信运营商而言,从1G或2.5G络升级到10G络是直接而经济的选择。PMC10G EPON可保持与现有1G EPON器件的兼容性,这意味着局端设备中的10G EPONOLT可在现场支持1G与10GONU器件的混合使用。除了支持所有的1G EPON特性外,PMC-Sierra还增加了可下降10G EPON络OPEX成本的嵌入式特性。而多住户单元(MDU)服务则是10G EPON平台部署的主要推动力。随着每栋建筑中连接到FTTH络的用户增多,MDU数量不断增加,因此一定需要更高的整体速率。PMC-Sierra10G EPON完全适用于多住户单元(MDU)的应用部署。其OLT多可支持128个ONU,并支持10G/1G的多播/广播功能;同时,系统支持可编程和向后兼容的业务动态带宽分配(DBA)机制,使络运营商能够自定、控制和监控宽带接入络流量,以满足特定用户级协议和应用需求。

加快部署10GEPON,产业链各方需要做哪些努力?

沈成彬:由于10GEPON系统的速率很高,一定时期内FTTH场景下的用户带宽需求都可以使用EPON技术得到满足而无需采取10GEPON技术,所以10GEPON主要面向FTTB/C/N场景。FTTB/C/N场景下每一个MDU要接入多个用户,因此对MDU的面向每一个用户的QoS保证能力要求很高,比如业务流分类功能、队列数量、调度算法、CPU处理能力等,这也是10G EPON系统实现要重点推敲的方面。另外,10G EPON对OLT装备的系统架构、总线结构、交换能力、业务管理等方面都提出了远高于EPON的要求。为了实现10G-EPON与1G-EPON的兼容和络的平滑演进,IEEE802.3av标准在波长分配、多点控制机制方面都有专门的斟酌,以保证10G-EPON与1G-EPON系统在同一ODN上的共存。

彭虎:当前对称10GEPON技术还不成熟,非对称的10GEPON技术已解决。但目前非对称10GEPON光模块的本钱还是EPON的几十倍,还需进一步降本钱以满足商用部署要求;另外,10G EPON的全球互通还存在问题,IEEESIPON标准正在制定中,国内CCSA正在制定中国行标,10G EPON非对称ASIC芯片快计划年内推出,中国运营商正在讨论相干企标制定工作,有望年内完成。在IEEE10G EPON标准上,华为由于贡献了超过超过30%的技术文稿而取得IEEE颁发的“杰出贡献奖”,并在业界率先发布EPON/10G EPON、GPON/10G GPON共平台的OLT产品,保证FTTx络的平滑演进升级。同时,华为与中国电信合作,在陕西西安建设完成全球10G EPON实验局,和与中国移动共同进行10G EPON的技术摸底测试。

许明:2009年9月,10GEPON标准已正式发布为ASIC化奠定了基础,当前,紧迫的问题是基于ASIC芯片的产品尽快面市和商用,这一点需要产业链上下游各个方面的努力,例如需要运营商对10GEPON尽快肯定相干发展路径,需要芯片厂家尽快提供可商用的ASIC芯片,需要设备提供商投入更多支撑10GEPON的规模商用等。

王建利:部署10GEPON标准化还需要进一步完善,尤其是满足国内运用需求的链路加密技术等;光模块本钱相对较高,技术成熟度有待提升;商用的10GEPONMACASIC芯片尚未推出;对上游汇聚和城域络的带宽压力增大,急需上游络升级;高带宽的有吸引力的应用不足;芯片级和系统级的互联互通;与1G EPON系统的兼容等。

StevenHaas:10GEPON的原型机解决方案已完成了互操作性方面的演示及评估。下一个挑战是推出集成CDR机制的商用芯片方案及收发器制造商提供的商用光模块,这样就可以为系统厂商提供完整的供应链。大规模部署将要求低功耗、高密度的器件,这可以通过正处于开发阶段的商用器件得到满足。

作为10GEPON技术发展重要支持,EPON产业链的发展需要关注哪些问题?

许明:EPON产业目前已经非常完善和成熟,后续重点关注的方向应该是EPON的演进。做好EPON络的平滑演进,保持EPON和10GEPON在络管理、ODN络、络运营方面的统一,能快、省地提升络能力。所以,稳步推动10GEPON的商用是保持EPON在国内长胜不衰、保持EPON络优势的有效手段。

王建利:EPON产业发展关注以下方面:技术演进方向,成本延续下降;稳定性进一步提升,更强大的维护和管理能力,终端设备标准化,络融会,绿色节能等。

StevenHaas:EPON后续发展主要有两个方向:首先是速度的增长,这10GEPON已实现;其次是基于现有1GEPON器件的更高的功能集成度,这在PMC的1GEPON产品系列中取得充分体现。更高的速度及集成度将为FTTH市场的增长保驾护航。

GPON与10GGPON

GPON全球产业规模和受关注程度并不比EPON差,乃至在某些环节还强于EPON,那么GPON在国内为何一直处于市场追逐状态,是什么放缓了GPON商用推广速度?另一方面,10GGPON也在产业共同推动下逐渐进入大家视野。

GPON为何在国内部署步伐比EPON慢?

王建利:GPON在国内部署的步伐比EPON慢缘由主要有以下几点:1)产业链成熟较晚;2)技术复杂,本钱高;3)国外商用部署规模较小;4)商用ASIC芯片滞后,尤其是OLT侧芯片;5)技术演进方向不够明晰;6)GPON运用场景初主要针对FTTH,与国内以FTTB和FTTC为主的建设模式有一定差异,需要进一步完善。

李爱玲:PON技术刚刚起步时,IEEE就推出了EPON国际标准,同时EPON的标准相对比较简单和灵活,它只定义了物理层标准,这使得支持EPON的厂家可以比较快地推出产品。由于ITU/FSAN对GPON标准定义斟酌非常完善和细致,在这一定程度上延迟了GPON产品的商用化进程。

2009年中国移动取得全业务牌照后,GPON才真正进入发展快车道,GPON在中国移动已成为主流固定接入技术。同期GPON在全球的范围部署也给中国三大运营商带来新的发展思路,进入2010年三大运营商在GPON上均出现了加速发展的态势。

StevenHaas:EPON完全的互通测试和成熟的低成本供应链造就部署。目前,GPON供应链也已到达可以进行大规模部署的成熟阶段。GPON的运用将主要出现在FTTH和需要速率提升两倍的应用场景。作为全PON标准的芯片供应商,PMC将为客户和运营商提供EPON、GPON技术支持。

GPON在哪些场景有使用优势?

李晗:对接入,中国移动主要以部署FTTH为主,中国移动也会选择更适合FTTH部署的技术来使用。在同等部署条件下,中国移动会有限选择GPON技术来组。由于GPON相比EPON能提供更大分光比和下行带宽,在建设FTTH时,可以为更多用户提供支持。这样一来,运营商可以延长装备使用周期,从而保护投资。

李爱玲:GPON在10千米范围内可支持1:128分光,每户到达20Mbps带宽,GPON占有ODN骨干光纤资源少,整体投资比EPON更经济。GPON在多业务多用户管理方面比EPON有优势,业务精细化管理,多业务QoS,多业务DBA调动,ODN物理层性能管理等方面均能满足高品质商业客户接入要求。GPON可以非常精确地传递TDM,时钟,时间等信号,随着3G络覆盖进一步深入,Femote家庭基站和LTE发展,GPON作为移动装备回程需要越来越多。

10GGPON发展如何?目前业内正在如何推动10GGPON发展?

彭虎:XGPON1的整体规范G.987.1和物理层规范G.987.2版已完稿并提交ITU-T批准发布,在今年4月刚结束的FSAN标准会议上又详细讨论了TC层规范G.987.3和OMCI规范G.988。按计划,完整的10GGPON标准将于今年6月出台。在4月份的FSAN北京会议上,中国移动、中国电信、华为等中国企业对10GGPON标准共提出了11篇提案,FSAN组织称在全部标准制定进程中感受到了“中国气力”。正式完全的XGPONG.987系列标准在6月上旬日内瓦ITU-TSG15全会上将获得完成和发布。

华为,ALU,爱立信和摩托罗拉都宣布在该领域已有产品;芯片公司,如Vitesse公司,PMC-Sierra公司和Broadcom都在积极开发相应芯片;而10GGPON的光模块可充分和10GEPON同享产业链成果。根据当前标准和产业链进展,估计在2010年下半年国内就会进行10GGPON实验局试点,在2011年年中会有正式商用产品发布,2011年下半年进行小规模商用部署。

2010年4月份FSAN标准会议在中国移动和华为的联合举行下完满闭幕,3家中国运营商都悉数出席了会议,并表示出了对10GGPON的浓厚兴趣。中国移动在会上表示他们关注的重点一直是ITUPON标准(GPON、10GGPON),希望其大部分的络都是用这些系统部署;中国电信也越来越多地参与了ITUPON标准组织的活动;中国联通也进一步加大了在ITU组织的投入力度。欧美主流运营商也积极展开了对10GGPON的测试,继2009年全球第二大运营商美国Verizon首家宣布与华为联合完成了10G GPON现场测试后,华为已协助意大利电信TI、西班牙Telefonica、葡萄牙电信PT、法国电信等欧洲众多主流运营商陆续完成了10G GPON测试。

王建利:XG-PON在近期取得了一定的进展,下行10G,上行2.5G的XG-PON1部分标准在2009年10月肯定,正式发布预计在2011年;XG-PON1标准化初步完成了业务需求和物理层部分,目前标准文稿尚不稳定,部份关键议题还需要进一步研究;重点关键技术研究(XGTC和OMCI)已开始,挑战仍然非常大。

三融会推动PON普及部署

无论是电信的FTTx还是广电的双向改造,PON已成为一种必须技术,PON产业会有哪些机遇?

PON技术将在三融会建设中承当什么角色?EPON相对GPON是不是在3融会中更具优势?

王建利:PON技术将是三融会接入建设的主要选择。EPON由于具有面向全IP化、络架构简单、本钱低、技术和设备成熟稳定、运维管理便利等突出特点,相比GPON将更具优势。

彭虎:作为下一代宽带接入技术,PON成为3融会建设中不可或缺的重要组成部分。经过近几年的络规模部署,GPON、EPON都被验证是能够支持光纤宽带建设的成熟技术。对于三大国内运营商,有各自不同的络现状和络发展计划,也将依据自身建设能力来选择适合的PON技术。

StevenHaas:三融会将推动核心、城域,尤其是接入的络升级。这将加速包括PON在内的高速宽带接入技术的部署应用,也将需要新一代终端设备支持。电信运营商将一如既往地推动基于EPON和GPON的接入技术的部署,增加以IPTV应用为主的高接入比特率的宽带到户覆盖。有线电视运营商将改造HFC络转型为新一代广播络(NGB),以提供双向互动业务。EPON是NGB光纤部分的主流技术,具有简单、灵活、可靠和本钱低等优良特性。同轴以太是在络终端的用户接入部份提供双向业务的理想技术。

三融合产业链运营商、设备商、芯片商的挑战和机遇是什么?将如何应对?

王建利:3融会对产业链各方都是难得的发展机遇,同时也面临一定挑战。对运营商和系统设备商而言竞争将更加剧烈,多业务承载、络规划、业务发放、盈利模式创新都有很多新课题需要深入研究;对光模块和器件厂家而言,需要及时开发出相应的满足“3融合”运用需求的产品,同时进一步降低成本。对运营商而言,“3融会”将实现全业务运营,可以进一步提高用户忠诚度,提升每用户收益ARPU值,下落综合成本;对系统设备厂家和光模块与器件厂家而言,市场容量巨大,规模效应将进一步显现,在产业链的地位将得到进一步巩固。

StevenHaas:3融会将推动核心和城域、尤其是接入的络升级。它将加快包括PON在内的高速宽带接入技术的普及。作为核心,城域和接入技术的芯片方案提供商,PMC将与装备商,电信运营商和有线电视运营商进行深入合作,一方面协同解决他们所面临的技术挑战,另一方面保护他们的短时间和长时间技术投资。

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