10GEPON技術最新進展及趨勢

本文從10GEPON進展情況、10GEPON優勢、實際應用、今后發展等幾個方面介紹10GEPON技術。

隨著三網融合的具體實施、物聯網、云計算的快速發展，用戶對帶寬的需求不斷提升，10GEPON作為下一代寬帶接入技術備受關注。

10GEPON最新進展

10GEPON的進展一直很快，根據以往的經驗，一項寬帶接入技術從標準推出到產業鏈成熟，一般需要4年時間，ADSL、EPON都是如此，VDSL、GPON則花費了更長的時間。從10GEPON的進展看，這個時間將大大縮短。10GEPON標準在2009年9月頒布，由于在標準制訂過程中，芯片廠家、光器件廠家就已經在研制和開發10GEPON的芯片和光模塊，因此標準剛剛頒布，就有廠家推出符合標準的芯片和光模塊，系統設備廠家也在去年底之前推出10GEPON的OLT和ONU，進行工程試點。到目前為止，盡管距離10GEPON標準的頒布尚未滿1年，10GEPON的產業鏈已經基本成熟。

在芯片方面，Broadcom、PMC、Opulan、Cortina、海思半導體等多個芯片廠家都推出了FPGA方案并得到應用，多數廠家計劃在今年4季度推出OLT和ONU的ASIC方案。由于有FPGA方案的基礎，芯片廠家對ASIC方案的進度很有信心，預計在今年底前至少有3個芯片廠家能夠提供10GEPON的ASIC芯片。

在光模塊方面，海信寬帶多媒體、NEC、Source Photonics、NeoPhotonics、WTD等多個器件廠家都已經推出10GEPON對稱和不對稱的OLT、ONU光模塊。目前都能夠進行小批量生產，不過價格較高，供貨周期較長。預計到明年上半年，隨著需求數量的增加，各廠家開始大批量生產，價格會顯著下降，供貨周期也會明顯縮短。

設備廠商中，國內烽火、中興、華為在去年底就已經采用FPGA方案開發了系統設備，目前均在積極與芯片廠家合作進行ASIC方案的設計，預計在ASIC芯片推出后三個月，就能夠推出ASIC方案的系統設備。國外住友、三菱、富士通、合勤、明泰等廠家也都在積極開發10GEPON系統設備。

國內外運營商對10GEPON一直密切關注。今年初，中國移動和中國聯通組織了10GEPON系統設備測試，測試結果表明10GEPON設備能夠完成標準要求的各項功能。中國電信組織了芯片級別的互通測試，測試結果證明10GEPON芯片能夠實現良好互通。國外運營商包括法國電信、NTT、KT都對10GEPON進行了測試，各運營商對測試結果比較滿意。除了測試，各運營商還進行了10GEPON的小規模商用，目前國內已經開通幾十個10GEPON試點工程。

在標準進展方面，IEEE在10GEPON標準頒布后，迅速成立了P1904.1（SIEPON）工作組，致力于制訂10GEPON系統層面的互聯互通標準，這也是IEEE首次成立標準工作組來制訂系統級技術標準。根據SIEPON工作組計劃，標準將于2012年初正式頒布，在今年10月將完成標準初稿，在2011年8月就能夠確定標準的最終稿，因此可以預計在明年底各個系統廠家設備將能夠遵照標準實現互聯互通。

國內10GEPON的相關行業標準也在制訂之中，包括：“接入網技術要求-10Gbit/s以太網無源光網絡（10GEPON）”、“xPON光收發合一模塊技術條件第4部分：用于10GEPON OLT/ONU 的光收發合一光模塊”、“10G EPON OLT/ONU的單纖雙向光組件”三項標準都已經完成初稿編寫，進入了討論和評審階段。

綜合上面的情況，10GEPON的產業鏈在明年上半年將完全成熟，從芯片、光模塊到系統設備，從標準到運營商，都能夠達到大規模商用的條件。

10GEPON技術優勢

作為EPON的演進技術，10G EPON與現有的EPON和GPON相比具有明顯的技術優勢，具體體現在更高的傳輸速率、更高的分路比、更強的組網能力以及更好的兼容性。今年6月ITU-T宣布XGPON1標準獲得通過，因此這里也將10GEPON與XGPON1進行比較。10GEPON的技術優勢主要體現在以下方面：

第一、10GEPON能夠提供對稱10G速率，真正滿足今后幾年的帶寬需求

EPON帶寬為對稱1G，GPON帶寬為下行2.5G上行1.25G。10GEPON帶寬有兩種，最高為對稱10G，XGPON1帶寬為下行10G上行2.5G。可以看到10GEPON的上下行帶寬最高。針對目前FTTH建設模式，按照1：64分路比計算，EPON每用戶保證帶寬可達到15Mbps， GPON帶寬高于EPON帶寬1倍，考慮用戶帶寬需求每年增長50%—80%，只能比EPON多用1年半，10GEPON帶寬是EPON的10倍，能夠真正滿足幾年后的帶寬需求。

第二、10GEPON標準進展領先

10GEPON標準IEEE802.3av已經在2009年9月正式頒布，定義了10G對稱和不對稱兩種速率模式。10G GPON的標準分成XGPON1和XGPON2，XGPON1定義了10G下行/2.5G上行，在今年6月定稿；定義對稱10G的XGPON2標準還未開始制訂，預計還需要1年以上的時間。在10GEPON系統的互聯互通上，IEEE P1904.1（SIEPON）標準工作組正在制訂標準，烽火通信專家擔任了SIEPON工作組副主席，致力于推進該標準的早日發布。

第三、10GEPON的產業鏈比XGPON更成熟

10GEPON的產業鏈已經相對成熟，芯片廠家今年年底都會推出ASIC方案；設備廠家也都推出了10GEPON設備。相對而言，XGPON1主要是華為、阿朗等幾大設備廠商采用自己開發的芯片來實現，專門的芯片廠商反而進展較慢。這將造成XGPON1主要被他們所壟斷，其他廠商難以形成競爭，不利于產業鏈的成熟。

第四、與現有EPON/GPON的融合能力上，10GEPON有明顯的優勢

10G EPON是EPON的平滑升級，10G EPON不但能與EPON完全共用ODN系統10GEPON的OLT還能夠直接與EPON ONU互通。XGPON1的OLT不能與GPON ONU互通。XGPON1 OLT要實現與GPON ONU兼容，只能采用WDM方式，將XGPON1的PON口和GPON的PON口通過波分復用耦合到同一個ODN中進行傳輸。而采用這種方式，10GEPON OLT也能夠實現和GPON ONU的兼容。另外10G EPON網管運維以完全繼承EPON系統，運營商相關支撐系統也不需要改造，大大保障了運營商的投資。

10GEPON發展趨勢

隨著三網融合的具體實施，以IPTV為代表的視頻業務將得到快速發展，特別是高清視頻的HDTV和逐漸興起的3D電視節目將會對寬帶接入的帶寬提出很高要求。面對不斷增長的帶寬需求，EPON和GPON在1、2年后將難以滿足，10GEPON則能夠提供足夠的帶寬。可以預計從明年開始，10GEPON開始大規模商用，在今后的2、3年內，10GEPON的建設比例將逐步增大，由于EPON能夠平滑升級為10GEPON，現有EPON也將逐步升級為10GEPON。在2015年10GEPON將取代EPON成為主要的光纖接入技術。

近兩年10GEPON的建設方式將會以FTTB/FTTC為主，發揮10GEPON高帶寬的優勢，有效提升FTTB/FTTC下每用戶的平均帶寬。之后會過渡為以FTTH為主，發揮10GEPON高分路比的優勢，大幅提升每用戶接入帶寬。隨著3G和LTE技術的發展，移動基站業務的回傳對傳輸帶寬的要求也越來越高，10GEPON是滿足這一新的業務承載需求的理想選擇。

針對10GEPON技術之后PON技術如何發展，IEEE已經在考慮40GEPON的可行性，不過TDM PON在單個波長超過10G速率后，要實現光的突發接收和發送，在技術難度和成本上大幅提高，因此，40GEPON有可能采用4個波長，每個波長10G速率的方式來實現。相對于TDM PON技術，WDM PON通過波分技術，為每個用戶提供一個波長，每用戶帶寬可以達到1G，甚至10G。因此從中長期發展來看，WDM PON會成為PON技術的最終發展目標

烽火通信一直積極參與10G EPON的標準化和系統設備的研發與應用。烽火通信專家承擔過IEEE 802.3av 10GEPON標準的主編輯人，也是IEEE P1904.1工作組的副主席，為10G EPON的標準制定和推廣作出了重要貢獻。烽火通信10G EPON系統設備參加了中國聯通和中國移動的測試，第一個實現10G對稱速率下1：256分路比的10GEPON系統。烽火通信將和各運營商一起積極推動10GEPON的應用，促進寬帶接入的發展。