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移動(dòng)通信網(wǎng)消息，PON技術(shù)憑借點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及無(wú)源ODN的特征，已成為FTTx領(lǐng)域最受運(yùn)營(yíng)商青睞的解決方案。隨著PON的規(guī)模應(yīng)用和全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的快速發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商對(duì)PON系統(tǒng)在帶寬需求、業(yè)務(wù)支撐能力、接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備和配套設(shè)備性能等方面都提出了更高的期望。PON系統(tǒng)面向未來(lái)的演進(jìn)方向和演進(jìn)方式成為業(yè)界矚目的焦點(diǎn)。
“超寬帶，可共存”
從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的角度來(lái)看，“超寬帶，可共存”應(yīng)是PON演進(jìn)的基本原則。
首先，以增加營(yíng)業(yè)收入為目的從而拓展新業(yè)務(wù)是所有運(yùn)營(yíng)商的戰(zhàn)略目標(biāo)，此舉勢(shì)必引發(fā)帶寬消耗的強(qiáng)勁增長(zhǎng)；其次，PON系統(tǒng)整體投資巨大，回報(bào)周期長(zhǎng)，且ODN投資和終端投資是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)投資中的關(guān)鍵部分，因此盡可能保護(hù)ODN的投資，最大化用戶(hù)終端價(jià)值，對(duì)加速運(yùn)營(yíng)商盈利來(lái)說(shuō)意義重大。
在完成GPON的標(biāo)準(zhǔn)化工作之后，F(xiàn)SAN/ITU-T以“低成本，高容量，廣覆蓋，全業(yè)務(wù)，高互通”為第一步演進(jìn)目標(biāo)，迅速推進(jìn)下一代PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定。同時(shí)，F(xiàn)SAN/ITU-T也提出，更長(zhǎng)期演進(jìn)時(shí)，在不考慮與舊有系統(tǒng)共存的前提下，以全新場(chǎng)景為牽引，可考慮選擇除TDM PON以外的可用技術(shù)。
由此可知，NG-PON的演進(jìn)規(guī)劃可分為兩個(gè)階段：NG-PON1和NG-PON2。NG-PON1屬于PON的中期演進(jìn)，著眼于研究兼顧現(xiàn)有GPON ODN敷設(shè)的下一代標(biāo)準(zhǔn)；而NG-PON2則被視為PON系統(tǒng)遠(yuǎn)期發(fā)展的解決方案，它可以建立在全新的光纖分配網(wǎng)絡(luò)之上，不受限于GPON標(biāo)準(zhǔn)而獨(dú)立應(yīng)用。
業(yè)界對(duì)NG-PON1的基本需求，是要提供比GPON更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。同時(shí)，考慮到高昂的ODN成本以及耗費(fèi)在其中的大量時(shí)間，運(yùn)營(yíng)商希望在最大程度上保護(hù)其已布放的光纖系統(tǒng)。因而，在構(gòu)思和設(shè)計(jì)從GPON到NG-PON1的演進(jìn)時(shí)，F(xiàn)SAN/ITU-T選擇了可兼容現(xiàn)有GPON光纖設(shè)施的方式以保障其GPON時(shí)期的資本投入。
NG-PON1繼承了GPON的基本處理機(jī)制，更全面的支撐和完善全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)、提升現(xiàn)有GPON系統(tǒng)的性能并在功能實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行了有效簡(jiǎn)化。但NG-PON1也存在一些劣勢(shì)：過(guò)于復(fù)雜的NGTC層設(shè)計(jì)導(dǎo)致芯片結(jié)構(gòu)復(fù)雜；過(guò)度的帶寬不對(duì)稱(chēng)；L波段10G光模塊成本偏高。目前，NG-PON1主體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列已完成，F(xiàn)SAN/ITU-T的下一步工作計(jì)劃是對(duì)G.987.3進(jìn)行增補(bǔ)，增加10G/10G和2.5G/2.5G兩種對(duì)稱(chēng)速率。
NG-PON1考慮了對(duì)運(yùn)營(yíng)商O(píng)DN投資的保護(hù)，即NG-PON1與GPON在同一個(gè)ODN上共存。
技術(shù)難點(diǎn)
TC層的三大關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，即成幀格式、DBA以及激活流程，都依據(jù)現(xiàn)有GPON框架展開(kāi)討論。其中，為適配N(xiāo)G-PON1的速率，以及方便芯片實(shí)現(xiàn)和提升處理效率，NG-PON1對(duì)幀結(jié)構(gòu)做了較多改動(dòng)，維持125us周期不變但重新定義了幀頭，加入了PON-ID，并更改了幀同步的加擾方式；DBA主要結(jié)構(gòu)相同，相關(guān)配合參數(shù)做了簡(jiǎn)化；激活機(jī)制刪除了功率調(diào)節(jié)機(jī)制及相關(guān)消息交互過(guò)程，其余則完全與GPON一致。從管理項(xiàng)及其配置來(lái)看，NG-PON1與GPON幾乎沒(méi)有區(qū)分，但把其中與具體PON技術(shù)特征強(qiáng)相關(guān)的描述都去掉，使其抽象化，從而達(dá)到普遍化目的。
可規(guī)模商用的ASIC芯片以及光模塊產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)是10G GPON產(chǎn)品的最核心部分。目前業(yè)界已經(jīng)有包括烽火通信在內(nèi)的主流廠商能夠提供10G GPON成品，并且在芯片和光模塊上，烽火通信實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立自主研發(fā)。由于當(dāng)前芯片方案還處于高成本的FPGA階段，直接導(dǎo)致10G GPON成本高昂，因此離真正規(guī)模商用還存在一定差距。
