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中国电信10G PON:为现网升级铺平道路 加速千兆时代到来

2016-09-07 08:54
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  视频、云和智慧家庭的蓬勃发展推动固网入户带宽需求急剧增长,千兆接入(Gigaband)规模部署近在眼前。然而,作为公认的技术发展方向,由PON迈向10GPON的演进道路并非一片坦途,存在业务和技术上的不少挑战和不确定性。

  在全球宽带发展的进程中,中国运营商已经成为一面旗帜。国内光纤网络的商用进度与规模在世界上首屈一指,在短短数年中完成了多轮宽带大提速,且以此为基础开发出了一系列创新业务。

  为满足未来的业务发展,国内运营商都在重点聚焦向10GPON平滑过渡的技术研究、积极探索相关的演进路线,并取得了卓有成效的成果。

  千兆接入国内运营商在行动

  今天的社会正在走向数字化和智能化,数字经济一日千里、新兴应用层出不穷。而宽带连接作为这一切的基石,爆发了新一轮演进浪潮。

  在固网接入领域,越来越多国家提高了带宽的起点水平,有一些已经设定了在2020年前迈向千兆接入的发展目标。根据《“宽带中国”战略及实施方案》,2014-2020年,要求50%的城市家庭用户带宽达到100Mbps,发达城市部分家庭用户带宽达到1Gbps。

  消费者的体验诉求是更为直观的动力。比如在线收看4K视频需要50-100Mbps稳定带宽、8K需要200Mbps以上;而要实现VR360度环绕全景观看体验,带宽起步就要300-500Mbps、极致7Gbps。同时,企业在数字化转型中逐渐由购买IT设备变为购买云服务,相当于将企业网络变成了运营商的广域网,带宽呈数十倍以上的提升;而在家庭层面,屏幕和主机解耦亦是大势所趋,结合生活智能化管理和各种智慧应用的使用,同样需要低时延、高带宽的连接来支撑。

  2016年是中国千兆网络元年,各大运营商争相发布示范小区,部分发达省份已经开始千兆用户套餐的发放。以部分宽带发达省市为例,上海电信是全国最先完成千兆光小区的示范样板点,目前已经有20万200M用户,即将在9月推出千兆套餐;广东电信亦自今年起规模提供千兆服务能力,结合4G、电信电视、粤想家(可视通话)等业务推出融合套餐,增加了业务吸引力;四川移动2016年计划建成千个千兆小区;陕西联通5月发布千兆165元套餐,用户可在营业厅、手机APP等多种方式申请提前体验千兆超宽。

  10GPON平滑演进存挑战

  千兆业务带来的挑战是空前的,要求网络以更快的速度升级换代,10GPONFTTH将是千兆接入主流方案,可实现端到端的成熟商用。国内运营商很早就开始积极跟进10GPON的相关研究,为迎接千兆时代的到来作好技术储备。

  10GPON技术已经提出较长时间,由PON向10GPON的平滑演进也是业界共识,但是其中的演进路线依然存在不少挑战和不确定性。从业务层面来看,目前的宽带套餐从10M、20M、50M、100M甚至千兆不等,且从用户实际需求出发,多种接入宽带速率依然有其生命周期,高价值套餐与基础宽带套餐必将长期共存。这直接带来的是E/GPON与10GPON的长期共存,终端侧ONT极大程度会在同一个ODN分光下,分波方案是必然选择。

  从具体的技术来看,EPON与10GEPON天然波长可以共存,使得现网ODN侧无需改动,用户侧ONTEPON或者10GEPON可以在一个10GEPON口下共存;而GPON与10GGPON则需要通过WDM1r合波设备进行部署,使新部署的10GGPON向下兼容GPON网络。国内运营商在部署FTTH时更多选用的是GPON技术,GPON向XG-PON的平滑演进显得尤为重要。

  鉴于GPON向XG-PON的演进一直缺乏标准引导,且没有相关经验可取,这实际上是运营商在实际的网络部署中发现的需求。

  成果卓著铺平现网升级道路

  据了解,中国电信一直以来都在宽带市场上积极布局,在网络层、业务层都有诸多的探索,对10GPON现网改造过渡的研究亦处于全球领先位置——通过技术研究和现场试验,完成了EPON向10GEPON平滑升级的解决方案,省公司也相应完成了OSS系统的改造,并在现网开始规模部署;在GPON向XG-PON的平滑方案中,经过数据调研和分析发现了一些问题,正针对这些问题开展相关研究。

  中国电信上海研究院高级工程师、基础网络部接入室主任蒋铭博士告诉C114,GPON向XGPON的平滑演进上,目前主要有三种方案,其中一种方案就是由中国电信提出的。

  其中,第一种方案是外置WDM1r插框,这是国际标准定义的方案,安装需要空间和体积,中国电信上海研究院早在六年前就已进行过研究评估;第二种方案是中国电信针对现网实际问题,率先提出的PONCombo合一光模块方案,自2014年就开始研究,并且提交给国际标准组织和行业标准;第三种是华为根据现网需求和实际产业链的情况提出的新方案即PONCombo合一板及小型化WDM1r合波器方案,今年开始研究。

  到目前为止,中国电信在三种演进方案上都积累了极为丰富的经验。其在华为西安研究所进行的测试中,通过系统性带业务的实际测试,验证了PONCombo合一光模块方案、PONCombo合一板及小型化WDM1r合波器方案的光接口指标和性能,充分证明上述两种创新解决方案的可行性和稳定性。中国电信2016年开展现网试验,进一步解决现网规模升级中的问题。

  “XG-PON单厂商设备成熟,OLT和MDU都已经具备,主流设备厂商均能提供,不过市场上缺乏网关设备。”蒋铭表示,中国电信上海研究院年内将对XG-PON互通性及平滑升级两个内容展开现网试验,预计年底前将解决异厂商互通性问题。

 

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