摘要
GPON是遵從于ITU-T G.984.x標準的寬帶無源光網絡接入技術。憑借其高帶寬、高效率、多業(yè)務統(tǒng)一支持、良好的互通性和可管理性等諸多優(yōu)點,正被越來越多的主流運營商所青睞,并被視為FTTx(特別是FTTH)的理想解決方案。然而,隨著PON網絡規(guī)模應用的蓬勃發(fā)展和全業(yè)務運營的快速展開,在保護現有投資的同時,人們對PON系統(tǒng)在帶寬需求、業(yè)務支撐能力、接入節(jié)點設備和配套設備性能等方面都漸漸提出了更高期望。由此,GPON如何向下一代系統(tǒng)演進,備受業(yè)界矚目。在全球各大運營商以及包括華為在內的主流設備商等的踴躍參與、共同努力和積極貢獻之下,FSAN/ITU-T于2010年6月完成了NG PON的相關標準工作。在業(yè)界翹盼之下,可由GPON平滑演進而成的10GPON系統(tǒng)終于揭開了神秘面紗,正式進入了人們的視線。
1 引言
完成GPON技術標準之后,FSAN/ITU-T即以“低成本、高容量、廣覆蓋、全業(yè)務、高互通”為演進目標,迅速鋪開下一代PON的技術標準工作。
從運營的角度來看,“超寬帶、可共存”被認為是GPON繼續(xù)演進的第一原則:一方面,運營商要實施以增加營業(yè)收入為目的從而拓展新業(yè)務的戰(zhàn)略目標,以引發(fā)帶寬消耗的強勁增長;另一方面,運營商顧慮到PON系統(tǒng)整體的巨大投資、漫長的回報周期(PON ODN和終端投資是整網投資中的關鍵部分),盡全力保護其ODN投資,最大化用戶終端價值。
鑒于此,FSAN/ITU將GPON之后的下一代系統(tǒng)定義為一個與GPON共存并能由原GPON平滑升級而成的新系統(tǒng),著眼于研究和制定出既能兼顧現有GPON ODN敷設和繼承現有GPON協(xié)議基本機制,又能全面提升系統(tǒng)容量和協(xié)議效率的“后GPON時代”標準:這就是本文所描述的10GPON標準系列——基于共存的平滑演進和全面提升。
2 10GPON基本形態(tài)——通過WDM堆疊與GPON輕松共存
如前所述,考慮到對運營商已布放光纖系統(tǒng)的充分保護,10GPON的ODN必須完全沿用GPON的網絡拓撲,重利用現有GPON網絡已投放的光纖、分路器等:首先保障與GPON的共存,進一步通過在OLT側增加支持10G的接口板并替換ONT/ONU以完成從GPON向10GPON的平滑演進。
為實現與GPON在同一ODN上的共存,10GPON采用了不同于GPON的上/下行波長規(guī)劃,借此通過波分堆疊的方式(通過在局端放置WDM1r器件,結合終端前置或嵌入的WBF器件,在上/下行方向分別對多個工作信號進行合波/分波)實現10GPON和GPON的兼容(見圖1)。
圖1 10GPON和GPON通過WDM1r共存的網絡配置
在共存基礎上,10GPON進一步提供了平滑演進的實現:升級時,運營商可選擇僅對本ODN上的部分用戶設備逐批次升級或將全部用戶設備一次性更換為下一代設備。兩種升級方式的不同之處在于GPON與10GPON系統(tǒng)共同存在的時間長短。為實現從GPON到10GPON的升級,所有ONU以及OLT須嚴格遵循ITU-T G.984.5amd1(擴展波段)所規(guī)范的波長計劃。