banner.jpg)
相關(guān)專題：
一．技術(shù)背景
光纖通信由于其大容量、高速率、受電磁干擾的影響小等優(yōu)點(diǎn)，從其一出現(xiàn)便受到了人們的青睞。目前，高速率的光纖傳輸技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個主干網(wǎng)絡(luò)中。以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）由于其低成本的可分時為用戶提供高性能的接入也而成為相關(guān)運(yùn)營商的首選方案，為人們在信息的世界中遨游，提供了必要條件。如今，視頻聊天，電話會議，網(wǎng)絡(luò)互動游戲，數(shù)字點(diǎn)播，高清電視等越來越多的視頻業(yè)務(wù)和交互式業(yè)務(wù)開始走進(jìn)了千家萬戶。
然而伴隨著多業(yè)務(wù)的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求也提出了新的需求。目前用于光纖到戶（FTTx）的EPON接入系統(tǒng)，所提供的帶寬已經(jīng)影響了終端用戶的上網(wǎng)需求及體驗(yàn)，不能很好的滿足人們對視頻信號更清晰以及其他傳輸數(shù)據(jù)更快速的要求。
隨著1Gbps光纖到戶技術(shù)在接入網(wǎng)中部署速度的加快，電信運(yùn)營商和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈已開始尋求可滿足下一代光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新技術(shù)。10G-EPON技術(shù)(即為被提議的IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.3av)是滿足更高帶寬要求的一種新技術(shù)選擇。10G-EPON把光纖接入網(wǎng)絡(luò)下行帶寬提高了10倍(達(dá)10Gbps)，且與目前1G EPON方案的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兼容。IEEE 802.3av標(biāo)準(zhǔn)的制定從2006年開始，經(jīng)過近三年的不斷完善，目前10G-EPON的標(biāo)準(zhǔn)已趨于完備，主要的技術(shù)內(nèi)容及細(xì)節(jié)已經(jīng)確立，該標(biāo)準(zhǔn)計劃于2009年9月正式頒布。
二．10G-EPON 對光模塊的要求
10G-EPON在標(biāo)準(zhǔn)定義上，充分考慮了與1G EPON的網(wǎng)絡(luò)共存，并按照上、下行速率的帶寬，定義了兩類模式，即：非對稱和對稱模式。所謂對稱模式，是指在網(wǎng)絡(luò)中使用單模光纖，上、下行傳輸?shù)亩际?0G速率數(shù)據(jù)的工作模式；非對稱模式是指在網(wǎng)絡(luò)中使用單模光纖，下行傳輸10G數(shù)據(jù)，上行傳輸1G數(shù)據(jù)的工作模式。IEEE802.3av草案中，對兩類光模塊的傳輸速率和使用波長進(jìn)行了定義，如下表所示：
表1 IEEE802.3av草案中定義的光模塊使用的波長和傳輸速率
三．10G-EPON光模塊技術(shù)的研發(fā)和實(shí)現(xiàn)
經(jīng)過多年的研發(fā)和技術(shù)突破，海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司在2007年底推出了10G非對稱EPON光模塊，并于2008年相繼推出了10G對稱EPON ONU和OLT光模塊。模塊采用國際標(biāo)準(zhǔn)的XFI高速電接口，分L-XFP封裝和XFP封裝兩種結(jié)構(gòu)（如圖1所示）。L-XFP結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)10G EPON與1G EPON的并存，可以完成多達(dá)4路信號的光電轉(zhuǎn)換，滿足FTTH的單纖輸出要求。XFP結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品由于其小巧的體積也受到廣大客戶的青睞。
非對稱10G-EPON光模塊。
圖2是一個典型的非對稱10G-EPON系統(tǒng)框圖。海信在2007年推出的10G-EPON OLT光模塊和ONU光模塊，能夠滿足IEEE802.3av中關(guān)于PRX30的需求，在1:128分路系統(tǒng)下，傳輸距離可達(dá)到20公里。OLT模塊利用波分集成技術(shù)，集成了1310nm/1490nm/1577nm三個波長，其中1490nm和1577nm用于下行，分別傳輸連續(xù)1.25G 和10.3125G信號，1310nm用于上行接收，可以接收來自O(shè)NU端的突發(fā)信號。在ONU端的每個節(jié)點(diǎn)，我們分別設(shè)計了ONU a和ONU b兩種類型的光模塊，可以為終端分配10G和1.25G兩種接入帶寬。其中ONU a模塊為10G非對稱EPON ONU模塊，可以接收10G 1577nm下行信號和突發(fā)上傳1310nm的1.25G信號；ONU b模塊為傳統(tǒng)1.25G 速率EPON模塊，接收1.25G 1490nm下行信號和突發(fā)上傳1310nm的1.25G。
與非對稱10G-EPON系統(tǒng)不同的是，在對稱10G-EPON系統(tǒng)中，增加了10G突發(fā)模式。圖3所示是典型的10G對稱EPON系統(tǒng)。在這樣一個系統(tǒng)中，我們采用高度集成的OLT模塊，可以在兼容1G EPON光網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，滿足PR30的要求。具體說來，在一個模塊內(nèi)，集成了1270nm/1310nm/1490nm/1577nm四個波長的上行和下行功能，實(shí)現(xiàn)單纖的傳輸。其中1577nm用于10.3125Gb/s下行，1490nm用于1.25Gb/s速率下行， 1310nm和1270nm分別用于1.25Gb/s和10.3125Gb/s突發(fā)上行，在上行連路中，采用TDM機(jī)制協(xié)調(diào)1G和10G網(wǎng)絡(luò)，分時接收來自O(shè)NU的上行突發(fā)信號。ONU a模塊和ONU b模塊分別為對稱的10G EPON光模塊和1.25G常規(guī)EPON ONU光模塊，分別完成10.3125G對稱上、下行接入和1.25G速率接入。經(jīng)系統(tǒng)測試，模塊能夠滿足IEEE802.3av中關(guān)于PR30的需求，在1:128路系統(tǒng)下，傳輸距離可達(dá)到20公里。
四．結(jié)束語
海信寬帶利用在光模塊領(lǐng)域尤其是在EPON/GPON和10G光模塊領(lǐng)域多年的技術(shù)積累，突破了10G-EPON關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，利用兩年多的時間，先后完成了10G-EPON非對稱光模塊和10G-EPON對稱光模塊產(chǎn)品的研發(fā)，光模塊已經(jīng)通過了歐美和亞太等多家主要系統(tǒng)設(shè)備商的驗(yàn)證，得到了廣泛的認(rèn)同。
目前10G-EPON產(chǎn)業(yè)鏈已逐漸趨于成熟，各環(huán)節(jié)已經(jīng)為迎接10G-EPON市場的快速發(fā)展和規(guī)模化部署進(jìn)行了積極的準(zhǔn)備。經(jīng)過IEEE 802.3av標(biāo)準(zhǔn)化委員會的推動和各器件供應(yīng)商的共同努力 ，包括1577nm/1270nm光器件和主要電路方案資源，已經(jīng)得到驗(yàn)證并趨于完善。目前主要的關(guān)鍵器件如光器件和芯片供應(yīng)商對10G-EPON的未來市場及低成本的解決方案持積極樂觀態(tài)度，整個供應(yīng)鏈對10G-EPON在2010/2011年開始進(jìn)入商業(yè)化部署和應(yīng)用充滿了期望，對10G-EPON在降低接入帶寬成本上做好充分的準(zhǔn)備和預(yù)期，以此達(dá)到整個產(chǎn)業(yè)鏈共贏的局面。
