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10G PON技術(shù)的突飛猛進和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，將為未來海量信息化通信提供有力的技術(shù)保障，真正實現(xiàn)“有線寬帶，帶寬無限”的美好愿景。
文/萬俊華
當(dāng)前，基于光纖傳送的PON技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，“光纖到戶”不再是遙遠的夢想，F(xiàn)TTx已經(jīng)逐漸走入尋常百姓家。作為主流的光接入技術(shù)，EPON/GPON目前尚能夠滿足帶寬提速到每戶20M－50M的需求，而未來面對每戶100M－1G的帶寬需求，10G EPON和10G GPON將會在光接入的舞臺上熠熠生輝。
10G EPON技術(shù)日漸成熟
技術(shù)的發(fā)展周期通常存在一定的規(guī)律，從準(zhǔn)備期開始到技術(shù)被逐步認可，往往需要3－4年時間，隨后從技術(shù)熱點期演進到配套產(chǎn)業(yè)鏈成熟，并跨越裂谷實現(xiàn)規(guī)模商用，通常又需要3－5年時間。
縱觀ADSL、EPON、GPON的發(fā)展皆符合此規(guī)律。10G EPON從2007年開始制訂標(biāo)準(zhǔn)，按照上述生命周期規(guī)律計算，預(yù)計到2013年將實現(xiàn)大規(guī)模商用。事實上，10G EPON的發(fā)展進程已經(jīng)被大大加速。
2009年，10G EPON國際標(biāo)準(zhǔn)定稿，標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)備期只花了兩年時間，相比EPON縮短了一年。目前，中國電信正在牽頭制定中國的10G EPON標(biāo)準(zhǔn)，力求在國際標(biāo)準(zhǔn)以及原有EPON標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進行完善和優(yōu)化。除物理層提速之外，中國的10G EPON標(biāo)準(zhǔn)在加密算法上也進行了優(yōu)化，標(biāo)準(zhǔn)的安全性得到進一步提高，預(yù)計該標(biāo)準(zhǔn)在2010年推出初稿。
在中國電信的倡導(dǎo)下，10G EPON的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈得到迅速發(fā)展。
目前能夠提供FPGA技術(shù)的芯片廠家包括TK、PMC、Opulan等，它們之間的互通測試已于2009年啟動，并且取得了初步成效，2010年會推出ASIC芯片；在光模塊方面，海信和飛通公司能夠提供非對稱（下行10G，上行1G）的10G EPON光模塊，可商用的非對稱產(chǎn)品預(yù)計將于2010年底推出。這些都為10G EPON產(chǎn)業(yè)鏈的成熟奠定了良好基礎(chǔ)。
與此同時，各設(shè)備廠家也在與運營商一起積極進行探索和實踐，驗證10G EPON的技術(shù)可行性并促進其技術(shù)發(fā)展成熟。
2009年華為在陜西電信開通了全球首個10G EPON實驗局，驗證1:128大分光比以及EPON、10G EPON共平臺等特性，充分證明了10G EPON的技術(shù)能力以及產(chǎn)品成熟度，尤其是非對稱技術(shù)的10G EPON，2010年底有望實現(xiàn)小規(guī)模商用。
華為作為10G EPON國際標(biāo)準(zhǔn)的主要制訂者之一，目前已經(jīng)為IEEE貢獻了26篇文稿，是設(shè)備廠家中提交文稿最多的一家，華為也因此獲得了IEEE頒布的2009年“杰出公司貢獻獎”。
10G GPON發(fā)展步伐正在加快
10G GPON和GPON標(biāo)準(zhǔn)一樣，是由國際電聯(lián)ITU-T負責(zé)制訂、由全球各主流運營商牽頭完成的。眾所周知，GPON在標(biāo)準(zhǔn)體系上覆蓋了物理層、鏈路層、管理層和業(yè)務(wù)層的相關(guān)內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)體系完善，且在線路效率、長距離、分光比、可管理性、多業(yè)務(wù)承載等方面均體現(xiàn)了技術(shù)的領(lǐng)先性，受到了業(yè)界的一致認可。因此，10G GPON將直接繼承GPON的大部分標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。
10G GPON標(biāo)準(zhǔn)制定的初期，主要是對面向未來20年以上的NG PON波長規(guī)劃進行深入探討，全面制定未來的波長規(guī)劃。直到2009年，10G GPON標(biāo)準(zhǔn)制定開始加速。2009年10月，ITU-T的SG15 Q2組在SG15全會期間正式發(fā)布了NG PON標(biāo)準(zhǔn)的第一階段文本，即下一代PON系統(tǒng)的總體需求和物理層規(guī)范（G.987.1、G.987.2），并計劃于2010年6月發(fā)布10G GPON的完整標(biāo)準(zhǔn)稿。在10G GPON標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程中，華為扮演了重要角色，承擔(dān)了Q2組的主席以及兩個子標(biāo)準(zhǔn)組的Editor職務(wù)，提交了多項技術(shù)提案，其中13項被標(biāo)準(zhǔn)組織采納，是設(shè)備廠家中貢獻最多的廠家。
在產(chǎn)業(yè)鏈方面，華為作為主流設(shè)備廠家，目前已經(jīng)研發(fā)出基于10G GPON MAC FPGA技術(shù)的樣機；主要的GPON芯片廠商如PMC、Broadlight等也都有了自己的芯片路標(biāo)，據(jù)悉其ASIC芯片預(yù)計在2011年初正式發(fā)布。
另一方面，運營商對10G GPON關(guān)注度的持續(xù)升溫，也是加快10G GPON技術(shù)成熟的催化劑。北美主流運營商Verizon從2009年1月份開始，就與華為進行了深入的技術(shù)創(chuàng)新合作。2009年12月，華為提前完成了Verizon的10G GPON試驗局測試，效果非常好。為此，Verizon專門發(fā)布了新聞稿，對華為的10G GPON實驗局給予高度評價，認為華為GPON和10G GPON能夠完全兼容，實現(xiàn)了單光纖傳送2.5G和10G兩種速率，且業(yè)務(wù)毫無損傷。
此外，歐洲的法國電信、西班牙Telefonica等運營商也積極展開了10G GPON的測試，國內(nèi)運營商包括中國移動、中國聯(lián)通則計劃在2010年第一季度全面開展10G GPON測試和實驗局部署。
10G PON的最佳建網(wǎng)模式
雖然10G PON具有下行最大速率10G的技術(shù)優(yōu)勢，能夠滿足未來大帶寬用戶接入的需求，但從經(jīng)濟性角度考慮，未來1－2年內(nèi)，10G PON的成本將是EPON/GPON的3－5倍，建網(wǎng)投資巨大，因此10G PON建設(shè)時需要選擇性價比最優(yōu)的建網(wǎng)模式。
毋庸置疑，在FTTx建設(shè)的成本分布中，大量的遠端ONU設(shè)備所占的成本最高，約占設(shè)備整體成本的70%。對于10G PON技術(shù)，ONU中的光模塊和MAC芯片又是成本最高的部分，而它們在不同的建網(wǎng)模式中所占的比例又不盡相同，例如在FTTH中占ONT成本的80%以上，在FTTB中占ONU成本的60%以上，而在FTTC中只占ONU成本的40%左右。因此，采用FTTC建網(wǎng)模式，當(dāng)ONU的用戶容量越大，10G PON的主要部件均攤的每用戶成本就越低。由此可見，F(xiàn)TTC是10G PON規(guī)模建設(shè)的最佳模式。
另一方面，采用FTTC模式建網(wǎng)，運營商只需將光纖拉到距離用戶500m處，如交接箱或者小區(qū)機房位置，OLT設(shè)備在該位置能夠覆蓋更多的用戶，能夠充分提升設(shè)備實裝率，同時由于該位置電源獲取容易，安裝維護以及設(shè)備接地條件較好，對設(shè)備的穩(wěn)定運行也起到了很好的保障作用。
在OLT設(shè)備的選擇上，10G PON對OLT的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和性能提出了新挑戰(zhàn)。為保護運營商的既有投資，OLT的背板必須具備平滑演進能力，單槽位背板帶寬需要從當(dāng)前的GE/10GE提升到40G/80G，以滿足未來光接入的帶寬需求；同時由于FTTC通常覆蓋200－300用戶，OLT系統(tǒng)的MAC地址容量需要由當(dāng)前主流的32K提升到256K/512K，以支持更多的用戶數(shù)，且下行帶寬至少1G左右，上行帶寬要達到200－300Mbps；此外10G PON插卡必須能夠和當(dāng)前的PON單板實現(xiàn)任意混插，增強組網(wǎng)靈活性。
在網(wǎng)絡(luò)維護管理方面，統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)需要同時管理當(dāng)前的GPON接口以及10 GPON接口，從而提高運維效率、降低運維成本�？傊笕萘�、共平臺、共網(wǎng)管將是10G PON設(shè)備發(fā)展的必然趨勢，也是目前設(shè)備廠家努力的方向。
