萬兆光網是下一代光網絡的演進方向,是新型信息基礎設施建設的重要組成部分。隨著中國“萬兆光網”戰略的推進,EPON/10G-EPON/50G-PON多代系統共存已成網絡演進的必然趨勢和迫切需求。
現網從10G-EPON向50G-PON升級演進過程中,將面臨全球約8000萬只未收窄(寬頻)EPON終端兼容共存的挑戰。為應對這一難題,業界提出了波分和時分兩種50G-PON共存解決方案。從技術實現角度來看,兩種方案在下行方向均采用波分方式,在上行方向分別采用時分方式和波分方式,這也是兩者最核心的區別。這種差異直接影響了兩種方案在兼容現有終端設備方面的能力,進而決定了其在實際部署中的適用性與演進路徑的優劣。
綜合多維度對比分析,時分方案在兼容性、便捷性、成本控制等方面展現出顯著的優勢,是當前運營商萬兆光網演進的最優選擇。
全兼容能力:時分方案的核心優勢
波分方案不能兼容波長未收窄EPON終端,實質上無法解決現網大量波長未收窄EPON終端的兼容問題。其輔助手段(如終端替換或新建ODN網絡)均需額外投入大量成本,不利于運營商的降本增效與可持續經營。
時分方案則徹底解決了萬兆光網兼容現網海量未收窄EPON終端的難題,實現了EPON終端全兼容共存,現網終端無需退網或新建ODN,為網絡平滑升級掃清了障礙。
帶寬利用率更高,帶寬能力匹配業務場景
50G-PON時分方案技術上創新采用4速率TIA接收器,時分方式接收1G、10G、25G、50G四種速率的數據,并通過混合DBA調度機制支持兼容三代六類終端,徹底解決兼容現網非收窄EPON終端的行業難題。時分方案的下行帶寬與波分方案一致,都采用波分方式。時分方案的上行帶寬通過統一調度帶寬,按需分配給三類終端,帶寬利用率更高,實現了全體系終端的兼容,其方案價值優勢更大。其上行帶寬足以滿足家庭和企業場景需求,且隨著50G-PON終端數量的增加,上行帶寬會越用越多,直至有效帶寬最大值。
統一DBA調度,時延無劣化
在PON特有的P2MP拓撲和上行突發機制下,每個DBA周期,每個ONU可獲得一次時隙分配進行上行數據發送,時延為0~2個DBA周期。時分方案和波分方案采用500μs的DBA周期時,理論上其時延小于1000μs。在采用相同DBA周期時,時分方案與波分方案時延表現是一致的。
現網ODN均采用G.652D非水峰光纖,無水峰光纖風險
2000—2003年是G.652 A/B標準(水峰光纖)部署期,用于城域、骨干網。2003—2005年,G.652C/D標準(非水峰光纖)成為主流。PON大規模建設始于2008年后,經調研,江蘇、北京、天津、寧夏、四川等多地均采用G.652D光纖,無水峰光纖,整體上水峰光纖對時分方案無影響。
建設成本低,部署便捷
時分方案在兼容能力、建設成本以及部署便捷性等核心能力方面都有著明顯的優勢。時分方案完全兼容現網千萬級存量的EPON寬頻ONU,不需要改造,OLT升級完成即可放號,不受ODN和ONU限制。相比之下,波分方案不兼容現網終端,ODN新建成本為15000~20000元/小區,寬頻EPON ONU替換成本為150元/臺。
中興通訊率先完成全球首個對稱50G-PON三代時分技術系統能力驗證。下行能力和三代波分技術完全一致,上行對稱帶寬吞吐量、時延、長期丟包、光功率預算、現網ONU兼容互通性等指標全部達到標準和規范要求。中興通訊已在江蘇、四川、廣西、湖南、北京、天津、上海、山東、河南等地運營商及日本CTY等運營商完成測試驗證和現網試點,在國內深化開展百戶試點計劃。
50G-PON時分方案是當前實現網絡平滑演進的“中國方案”,體現了我國在光通信領域的自主創新實力。該方案不僅有效保障了運營商百億級存量設備的無縫升級演進,更推動了中國技術融入國際標準體系,為我國在萬兆光網領域掌握全球話語權奠定了堅實基礎。同時,該方案在最大程度保護和節約運營商現有投資的基礎上,兼顧了50G-PON未來發展的演進需求,為全球運營商提供了兼顧成本效益與網絡性能的最佳路徑,是當前運營商萬兆光網演進的最優選方案。