10G PON优势明显中国联通即将开展规模部署

中国联通网络技术研究院 | 郭林 张沛 王光全

10G PON优势明显中国联通即将开展规模部署

中国联通网络技术研究院 | 郭林 张沛 王光全

PON网络具备低成本、易部署和易维护等诸多优点，目前其已经成为宽带网络接入的主流技术。而互联网的迅猛发展，对接入速率提出了更高的要求，在这样的背景下，中国联通积极开展了网络光纤化改造等一系列策略，而PON网络也需要向前演进。

中国联通根据宽带提速和网络光纤化改造的要求，对10G PON网络的技术标准和产业进展进行了研究，对其应用场景进行了分析，并在多个省市开展了现网试验，为后续10G PON在中国联通现网的规模商用做好了技术储备。

10G PON网络技术标准及产业进展

笔者将10G PON网络标准和产业进展进行了梳理。

标准和产业进展。从表1可以看出10G PON的技术标准由ITU和IEEE两大标准阵营制定。其中XGPON1（非对称速率）和10G EPON（对称和非对称）均在2012年就已经完成标准化，而且目前已经有成熟的商用产品，而XGS-PON（对称速率）在今年刚刚立项。

技术特点分析。为了比较下一代PON和当前PON相比的技术优势，笔者将其主要技术指标进行了梳理。

XG-PON1和10G EPON的技术指标全面优于EPON和GPON，其具备更高的上下行速率；支持更高的分光比；同时光模块的功率预算值有一定提高；最大接入距离上也有一定的提升。

10G PON应用场景分析

结合前文提到的技术指标和中国联通的现网需求，笔者对10G PON的应用场景进行了分析。

FTTB场景

（1）接入方式

在FTTB场景下，光纤只到达MDU设备，MDU至用户终端可以采用多种接入方式。

● F T T B+A D S L：现网中部分F T T B是从D S L A M宽带接入改造而成，这时使用的PON+ADSL接入方式受限于ADSL的能力，用户接入速率一般不超过12M；

● FTTB+VDSL2/Vectoring：下一代铜缆接入技术是VDSL2/Vectoring，其具备50M～100M的接入能力，但要求MDU设备至用户终端的铜缆距离较短，一般为800米以内；

● FTTB+LAN：是现网主要接入方式之一，在100米以内，其可以提供100M的接入能力。如果使用6类线和超5类线，还可以提供1000M的能力。

表1 下一代PON网络的国际标准和产业进展

表2 FTTB场景下PON口容量分析

（2）FTTB场景下PON口容量分析

表2显示了在FTTB场景下，每个PON口可以下挂的用户数。这里单PON使用的是其净荷速率，单用户的速率选择中国联通现网用户的速率和光改的典型速率：4M、12M、20M、50M和100M。

从表2中可以得出以下结论。

● 对于农村用户（4M、12M）：随着用户数的增多，可以在MDU至用户终端接入方式不变的的情况下（保持PON+ADSL或PON+LAN的接入方式），使用10G PON设备代替1G PON设备，达到农村目标速率要求。

● 对于城区用户（20M、50M、100M）：现有的PON+ADSL接入方式无法满足速率要求，需要使用10G PON设备代替1G PON设备，同时引入VDSL2/Vectoring技术，以提升单用户的接入速率。

（3）10G PON应用于FTTB场景的优势

● 设备单位带宽成本低：10G PON设备（OLT，MDU）的单位带宽成本低。

● 节约光纤资源：单PON口下挂用户数提升4～10倍，大大节约主干光纤资源。

● 便于改造：10G PON的FTTB方式具备1G PON FTTH的接入带宽，但ODN无须改造。

FTTH场景

（1）分光比限制

10 G P O N应用于FTTH场景下，最大的限制是光功能预算限制了分光比。使用10G EPON能够达到的最大分光比是1：64，使用10G GPON能够达到的最大分光比是1：128。而且要保证较短的接入距离和光活动连接器的连接质量和熔接的质量。

（2）FTTH接入速率分析

由于分光比的限制，对于10G PON，使用1：128分光开通百兆业务，PON口带宽仍有一定剩余；而对于1：64分光，PON口带宽余量很大，应考虑开展更高带宽的业务。

如果采用EPON和GPON降低分光比的方式开展百兆业务，则EPON主要存在分光比过小，主干光纤需求量过大的问题；而GPON使用1：32分光比来支撑百兆业务也存在一定的PON口带宽余量，如果使用1：64分光，下挂用户数不能超过42户，即分光器端口不能充分使用。

总体而言，使用10G PON支撑百兆业务有一定的优势，一方面对主干光纤的需求小，另一方面不但满足了当前需求，而且可以适应未来3～5年超百兆的带宽要求。

联通将大规模部署10G PON网络

为了更好地验证10G PON技术现网应用的效果，中国联通建设了现网试验局点，在试验点设置上兼顾了DSLAM改造、PON+LAN改造、PON+DSL改造、FTTH提速、FTTH千兆网5种场景，并且兼顾了10G GPON（XG-PON1）和10G EPON两种技术制式。考虑到10G PON网络的设备已经成熟，并且用户有进一步提速的需求，近期中国联通将在现网大规模商用部署10G PON网络。