国内的PON网络已经规模部署3年多,不论EPON还是GPON都在向着更高的速率演进。
网络融合是接入网发展的终极目标。无源PON技术具有高带宽、全业务、易维护等多方面的优势,促使其成为网络融合进程中的主流技术,在三网融合趋势下被众多的运营商选择。
PON网络发展现状
国内进行PON网络的规模部署,已经超过了三年时间。在技术选择上,PON技术中主要有GPON、EPON两种技术。在国内的实际应用中并没有出现二选一的局面,三大运营商均未选择单一技术进行网络构建。目前来看,EPON应用规模领先于GPON。中国电信、中国联通在规模部署EPON的同时,也在进行GPON的局部试点的部署,中国移动在侧重选择GPON的同时也未放弃EPON。
采用PON技术后,用户的带宽正在逐步提升,普通用户2Mbps至8Mbps、高端用户8Mbps至20Mbps将逐渐成为主流。在建设模式上,基于低成本的FTTB模式仍是主流,但在经济发达地区,FTTH模式正逐步成为热点。
PON技术演进方向
PON技术的演进,从目前的进展来看,主要为两个阶段:阶段一,向10Gbps速率进行演进,EPON、GPON均考虑向10Gbps速率发展。阶段二,向WPON方向发展。
在阶段一中,2006年802.3av的成立,确定了10GEPON标准目标,经过三年的努力,10GEPON的标准于2009年9月正式发布,其技术研究的整体思路为电层带宽尽可能提速,延续EPON上行链路的突发时序较为宽松的理念,并充分考虑网络升级的兼容性。10GEPON中引入了WDM技术,通过TDMA机制协调1G和10GONU共存,可实现上下行对称或不对称速率,灵活满足不同用户场景对带宽的需求。
ITU-T在2008年底启动了NG-PON1标准,其技术研究的整体思路包括提升电层速率、WDM多波长堆叠等多种技术方向的选择,继续延续GPON上行突发时序要求严格的特点,实现相对困难。
在阶段二中,WPON技术将进一步节约主干光纤资源和OSP费用,在单纤上实现32-40波长,并可扩展至80波。WPON技术进一步发展后,将采用波分复用和时分复用相结合的技术,形成WDM-TDMPON,大幅度地提高一根光纤接入的用户数,可在不同波长上承载不同业务,实现最灵活的多业务承载。
技术的发展周期通常存在一定的规律,从准备期开始到技术被逐步认可,往往需要2-3年时间。随后从技术热点演进到配套产业链的成熟,并实现规模商用,通常又需要2-3年时间。从业界进展来看,10GEPON随着标准的推出,众多设备厂家推出了10G EPON系统。在10G EPON系统逐步清晰明朗的同时,10G GPON目前仍无具体标准出台。
运营商网络需求分析
就运营商的目的而言,无论是哪种PON技术,均只是运营商完成宽带接入的一种手段。运营商要实现各类业务的统一接入,需要使用包含EPON、GPON二者在内的多项接入技术。纯粹从技术角度而言,GPON适合TDM企业级用户,EPON更适合大量的普通以太网居民用户。但在环境复杂接入网中,普通居民用户和商业用户在地理位置分布上交错混杂,普通用户和商业用户兼顾恰恰是EPON和GPON不能单独实现的。运营商在网络部署时,期望的接入系统应该是既可以接入普通用户,又具备接入商业用户的能力,这就要求接入系统应是一个融合了多种技术的全新平台。
伴随着PON技术的广泛应用,接入设备走出传统意义的中心机房,用户端设备逐步下沉,进一步靠近用户,由此带来了设备供电、机房设置、实装率低、噪音扰民、施工困难等诸多问题。就运营商的实际部署而言,传统的宽带运营商,早期部署了大量的铜线资源,需考虑对原有投入的利用。新进的宽带运营商,受限于光缆资源的先天不足。接入网的用户环境较为复杂,对于不具备机房条件的节点,如果采用新建机房、购置配线架等原始方法来搭建网络环境、满足业务发展需求,存在着投资大、周期长等问题;运营商在网络部署时,期望的是既可以符合自身资源条件,又可以灵活满足复杂环境,并有施工便利的相关配套的网络。
就运营商运行维护而言,如何实现对PON网络的可运营、可管理,实现业务的便利开通,如何对网络故障进行快速判断,均成为需解决的问题。运营商在PON网络的部署时,期待的应该是具有完善运维方案的PON网络系统。
综合以上的分析,PON网络在演进过程中将向技术融合的方向发展,在规避技术路线风险的同时充分满足网络的不断发展,可运营、可管理。并进一步增大容量,满足未来业务发展需要,进一步满足接入网复杂的环境,具备高度的灵活性和部署便利性。