寬帶中國(guó)戰(zhàn)略下的下一代光接入技術(shù)分析

　　許明/貝勁松/馬壯(中興通訊股份有限公司)《下一代光接入技術(shù)助力寬帶中國(guó)戰(zhàn)略》

　　移動(dòng)通信網(wǎng)，在寬帶中國(guó)戰(zhàn)略即將推出的背景下，對(duì)目前主流的下一代光接入技術(shù)的需求、關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)狀況進(jìn)行了分析，探討了下一代光接入技術(shù)可能的技術(shù)選擇和演進(jìn)趨勢(shì)。

　　0引言

　　寬帶網(wǎng)絡(luò)是國(guó)家最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，我國(guó)非常重視寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。近期國(guó)務(wù)院通過(guò)《關(guān)于大力推進(jìn)信息化發(fā)展和切實(shí)保障信息安全的若干意見(jiàn)》，明確提出實(shí)施"寬帶中國(guó)"工程。工信部和科技部也分別發(fā)文明確了建設(shè)國(guó)家寬帶網(wǎng)絡(luò)的指導(dǎo)思想和發(fā)展原則。以上文件也明確了具體的寬帶發(fā)展目標(biāo)：到2015年要實(shí)現(xiàn)寬帶接入用戶2.5億戶，在寬帶接人能力上，城市家庭平均達(dá)到20M以上，農(nóng)村平均達(dá)到4兆以上，部分發(fā)達(dá)城市達(dá)到100M。"十二五"規(guī)劃明確指出："十二五"期間，我國(guó)寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將累計(jì)投資1.6萬(wàn)億元，其中，寬帶接入網(wǎng)投資5700億元。飛速發(fā)展的業(yè)務(wù)需求也對(duì)寬帶戰(zhàn)略的實(shí)施提出了諸多挑戰(zhàn)：從帶寬需求上看。高清IHV、視頻分享、云存儲(chǔ)/云計(jì)算、社交網(wǎng)絡(luò)、P2P等業(yè)務(wù)，都在不斷地推高帶寬需求，并對(duì)上下行帶寬的對(duì)稱性提出了很高的要求。著名咨詢公司McKinsey預(yù)測(cè)，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，至2015年。用戶帶寬需求將增長(zhǎng)至250M�；�于現(xiàn)有E/GPON技術(shù)均難以滿足帶寬不斷增長(zhǎng)的需求。隨著用戶帶寬的不斷增長(zhǎng)，寬帶業(yè)務(wù)增量不增收正成為眾多運(yùn)營(yíng)商面臨的最大難題。運(yùn)營(yíng)商雖然不斷通過(guò)各種新技術(shù)提升用戶帶寬，但業(yè)務(wù)收入的增速卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于寬帶速率的增速，用戶ARPU值呈逐年下降趨勢(shì)。如何更加經(jīng)濟(jì)有效地實(shí)現(xiàn)帶寬的提升，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商具有舉足輕重的價(jià)值。以更好的經(jīng)濟(jì)性實(shí)現(xiàn)用戶帶寬的數(shù)量級(jí)增長(zhǎng)、確保用戶業(yè)務(wù)具有更高的可靠性，是市場(chǎng)對(duì)下一代光接人技術(shù)提出的關(guān)鍵需求。在下一代光接入技術(shù)上，近中期的10G-PON和中遠(yuǎn)期的后10G-PON是近年來(lái)業(yè)界研究和推進(jìn)的重點(diǎn)。

　　1 下一代光接入技術(shù)分析

　　1.1 10G PON技術(shù)簡(jiǎn)述

　　在近中期的10G-PON技術(shù)中，主要有10G-E，PON和10G-GPON兩種技術(shù)方向，它們良好匹配了FTTB/C模式每用戶50～100M帶寬需求，并滿足了FTTH模式下100～300M的帶寬發(fā)展需求。

　　10G-EPON技術(shù)是業(yè)界最具有代表性與廣泛應(yīng)用前景的下一代光接人技術(shù)，10G-EPON建立在廣泛應(yīng)用的以太網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)之上，具有兩大核心特點(diǎn)：一是擴(kuò)大802.3ah EPON標(biāo)準(zhǔn)的上下行帶寬，達(dá)到上下行10Gb/s速率；二是平滑演進(jìn)，10G-EPON的ONU可以與1G-EPON的ONU兼容共存在一個(gè)ODN下，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)，有效保護(hù)運(yùn)營(yíng)商投資。IEEE 802.3委員會(huì)于2009年發(fā)布了10G-EPON標(biāo)準(zhǔn)。10G-E-PON ASIC芯片于2010年7月誕生�，F(xiàn)已有高通、Broadcom、PMC-Sierr和Cortina等多家供應(yīng)商可以提供10G-EPON OLT/ONU的ASIC芯片；索爾斯、海信、新飛通等多家10G-EPON光模塊已經(jīng)可以批量供貨。運(yùn)營(yíng)商也完成了多輪芯片級(jí)和設(shè)備級(jí)互通測(cè)試。據(jù)報(bào)道，在江蘇南京。采用全ASIC化的10G-EPON系列產(chǎn)品，單局點(diǎn)達(dá)到數(shù)萬(wàn)線規(guī)模的商用網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行一年以上。因此，10G-EPON產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)全面成熟，滿足規(guī)模商用的要求。

　　10G-EPON之后的可能演進(jìn)方向，一是在40G、100G以太網(wǎng)的IEEE 802.3ba標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，引入低成本的新型調(diào)制技術(shù)；二是引入多波長(zhǎng)技術(shù)，例如基于多波長(zhǎng)10G-EPON的TWDM-PON，通過(guò)光層與電層的結(jié)合實(shí)現(xiàn)帶寬匯聚；三是采用純WDM-PON。以上幾種技術(shù)方案都可以支持40～100G的帶寬能力，目前在業(yè)界處于論證階段。