EPON宽频三代共存解决方案:产业演进的最佳路径选择
随着5G、云计算、AI等技术的快速发展,光接入网正加速向更高带宽、更低时延的方向演进。50G PON作为新一代PON技术,已成为行业关注的焦点。当前,运营商现网仍有大量EPON和10G EPON,升级网络的同时如何最大程度保护已有投资,实现EPON、10G EPON与50G PON的三代共存,成为技术演进的一大挑战。
一、波长冲突:EPON演进的核心挑战
EPON上行波长范围宽达100nm(1260nm~1360nm),而ITU-T定义的50G PON的上下行波长分别为1286nm和1342nm,与EPON上行波段完全重叠(如图1所示)。
图1:EPON/10G-EPON与50G PON波长冲突情况
这种波长冲突使得三代PON的共存变得极为棘手。从标准制定到产业实践,业界主要提出了三种解决方案:
1. EPON退网,10G EPON与50G PON二代共存
早在2018年50G PON标准制定初期,产业界就意识到宽频EPON是未来PON网络演进的障碍。随着EPON逐渐退网,10G EPON与50G PON的二代共存成为优选方案。
优势:
标准归一化:50G PON标准已实现与10G EPON的兼容,产业链成熟。
网络简化:避免三代共存带来的复杂度,降低运维成本。
性能提升:EPON退网后,网络带宽和时延性能可大幅优化,匹配AI时代需求。
当前,中国移动等运营商已开始推动EPON退网,逐步将网络能力提升至与GPON区域对齐,构建更具竞争力的接入网。
2. EPON收敛到窄频,实现三代共存
2017年10G EPON商用后,随着DFB激光器成本下降,运营商通过企业标准将EPON上行波长收窄至1290nm~1330nm,10G EPON非对称1G上行收窄至1260nm~1280nm。这一调整为50G PON的共存奠定了基础。
2022年,50G PON新定义了1286nm上行波长,在窄频EPON部署后,可实现EPON/10G EPON/50G PON三代共存。
优势:
平滑演进:保留现有EPON用户,避免强制退网。
标准归一:ITU与IEEE PON在波长上实现收敛,产业链更高效。
然而,窄频EPON的普及仍需时间,且宽频EPON设备的淘汰需要运营商持续投入。
3. 独立定义50G EPON波长,上行时分复用
近期,业界提出通过独立定义50G EPON波长(如136x nm)和时分复用机制实现三代共存(如图2所示)。
图2:上行时分+下行换波长方案架构图
但该方案面临多重技术瓶颈:
光纤衰减问题:136x nm处于水峰边缘,衰减大且不稳定。
色散限制:高频色散导致信号劣化,难以支持50G NRZ传输。
效率与时延:三代PON共享上行时隙,EPON/10G EPON的长前导(us级)会大幅降低50G PON的带宽效率并增加时延。
产业链成本:136x nm光器件无法与GPON产业链复用,成本高昂。
劣势总结:
技术可行性低,性能牺牲大。
延续IEEE PON与ITU PON的标准分裂,产业链无法收敛。
网络竞争力下降,难以满足未来业务需求。
二、历史经验:时分复用方案的教训
在10G EPON与EPON共存时代,上行时分复用已暴露出明显短板:时延高、带宽利用率低,导致IEEE PON在与ITU PON的竞争中处于劣势。若在50G时代继续采用时分方案,这些问题将进一步放大,甚至可能使网络无法支撑4K/8K、XR、AI等新兴业务。
三、结论:EPON退网是最佳演进路径
从产业长远发展来看,EPON退网、实现10G EPON与50G PON二代共存是最优选择。这一路径能够:
规避技术风险:避免波长冲突和时分复用的性能缺陷。
提升网络能力:统一PON标准,简化运维,降低TCO。
增强竞争力:为未来50G PON向下一代PON技术演进铺平道路。
相反,若选择50G EPON时分共存方案,将导致标准分裂、产业链冗余、网络性能下滑,最终使部署的网络失去技术竞争力。
四、产业呼吁:协同推进EPON退网
建议运营商、设备商和标准组织协同合作,加快EPON退网进程:
制定迁移计划:通过政策激励或技术替代,推动用户向10G EPON迁移。
收敛技术标准:推动IEEE与ITU在波长规划上进一步协同。
优化产业链:聚焦10G EPON与50G PON共存的光模块与芯片研发,降低成本。
在AI与算力时代,接入网的带宽与时延能力将成为关键基础设施的核心竞争力。选择正确的演进路径,方能助力运营商赢得未来十年。

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