打造更強更經濟的PON網絡
訊石光通訊網
2010/5/25 7:00:04
在規模部署之后,運營商PON網絡目標更加明確:讓PON設備實現更大分光比、更長距離傳輸、更高速率、高可靠性和安全性,以達到最佳的建設投資和業務收益比。實際上,PON產業鏈各方,在新品研發、測試、標準推進以及商用推廣等做的一系列努力,也正是為運營商的PON建設目標而努力。特邀請運營商、主流設備商和芯片商專家,一起就如何打造一個更強、更經濟的PON網絡,進行深入探討。
10GEPON部署進度
EPON產業鏈的持續努力和10GEPON標準的基本完善,終于讓10GEPON在2010年看到了商用曙光。2009年已經有多個10GEPON實驗局在國內建立了起來,2010年,10G EPON究竟會在哪些場景實現應用?
10GEPON提供哪些技術優勢?哪些場景下,需要部署或者升級到下一代PON?
許明:10GEPON是EPON技術的演進技術,屬于下一代PON技術范疇,相比EPON和GPON技術,10GEPON的接入帶寬是10Gbps,是EPON帶寬的10倍,是GPON帶寬的4倍,更加適合于高帶寬網絡組網;支持1:128或1:256大分光比,更加節省主干光纖;支持50KM以上的長距離接入,有利于廣覆蓋;同一個ODN網絡下10GEPON和EPON網絡可以兼容共存,有利于當前已規模商用的EPON網絡演進。當前10G EPON已經進入試商用時代,10G EPON由于帶寬方面的優勢,結合運營商寬帶網絡部署,適合于FTTO、FTTH、FTTB和FTTN等各種場合下的需求。在4月中旬上海舉行的IEEEP1904SIEPON工作組會議期間,中興通訊組織展示了其對稱10G EPON產品的互通操作性能。Opulan、Broadcom,PMC-Sierra和中興通訊四家公司各自提供了OLT和多種ONU產品,其中包括支持1G EPON以及對稱10G EPON的ONU產品。每個參測廠商的OLT環境均連接三家的1G EPON以及10G EPON的ONU產品,經歷多輪測試,成功驗證了這些產品的互通性能。這些測試包括了物理層連接測試,MAC層連接測試,MPCP發現,動態帶寬分配,業務建立,網絡安全與認證,連接管理等。
StevenHaas:從現有的1GEPON系統升級到10GEPON遵循了技術發展周期規律,提供了10倍的帶寬。其動力來自FTTH系統的普及以及在現有光纖上增加更多客戶和帶寬的需要。10GEPON可在各種場景下用于對當前PON技術的升級,而且特別適用于多住戶單元的情況,這也是PON在中國部署的主要驅動力。具體來說,對于電信運營商而言,從1G或2.5G網絡升級到10G網絡是直接而經濟的選擇。PMC10G EPON可保持與現有1G EPON器件的兼容性,這意味著局端設備中的10G EPONOLT可在現場支持1G與10GONU器件的混合使用。除了支持所有的1G EPON特性外,PMC-Sierra還增加了可降低10G EPON網絡OPEX成本的最新嵌入式特性。而多住戶單元(MDU)服務則是10G EPON平臺部署的主要推動力。隨著每棟建筑中連接到FTTH網絡的用戶增多,MDU數量不斷增加,因此必然需要更高的整體速率。PMC-Sierra10G EPON完全適用于多住戶單元(MDU)的應用部署。其OLT最多可支持128個ONU,并支持10G/1G的多播/廣播功能;同時,系統支持可編程和向后兼容的業務動態帶寬分配(DBA)機制,使網絡運營商能夠自定、控制和監控寬帶接入網絡流量,以滿足特定用戶級協議和應用需求。
加快部署10GEPON,產業鏈各方需要做哪些努力?
沈成彬:由于10GEPON系統的速率很高,一定時期內FTTH場景下的用戶帶寬需求都可以使用EPON技術得到滿足而無需采用10GEPON技術,所以10GEPON主要面向FTTB/C/N場景。FTTB/C/N場景下每個MDU要接入多個用戶,因此對MDU的面向每個用戶的QoS保證能力要求很高,比如業務流分類功能、隊列數量、調度算法、CPU處理能力等,這也是10G EPON系統實現要重點考慮的方面。此外,10G EPON對OLT設備的系統架構、總線結構、交換能力、業務管理等方面都提出了遠高于EPON的要求。為了實現10G-EPON與1G-EPON的兼容和網絡的平滑演進,IEEE802.3av標準在波長分配、多點控制機制方面都有專門的考慮,以保證10G-EPON與1G-EPON系統在同一ODN上的共存。
彭虎:當前對稱10GEPON技術還不成熟,非對稱的10GEPON技術已解決。但目前非對稱10GEPON光模塊的成本還是EPON的幾十倍,還需進一步降成本以滿足商用部署要求;另外,10G EPON的全球互通還存在問題,IEEESIPON標準正在制定中,國內CCSA正在制定中國行標,10G EPON非對稱ASIC芯片最快計劃年內推出,中國運營商正在討論相關企標制定工作,有望年內完成。在IEEE10G EPON標準上,華為因為貢獻了超過超過30%的技術文稿而獲得IEEE頒發的“杰出貢獻獎”,并在業界率先發布EPON/10G EPON、GPON/10G GPON共平臺的OLT產品,保證FTTx網絡的平滑演進升級。同時,華為與中國電信合作,在陜西西安建設完成全球首個10G EPON試驗局,以及與中國移動共同進行10G EPON的技術摸底測試。
許明:2009年9月,10GEPON標準已經正式發布為ASIC化奠定了基礎,當前,最緊迫的問題是基于ASIC芯片的產品盡快面市和商用,這一點需要產業鏈上下游各個方面的努力,例如需要運營商對10GEPON盡快確定相關發展路徑,需要芯片廠家盡快提供可商用的ASIC芯片,需要設備提供商投入更多支撐10GEPON的規模商用等。
王建利:部署10GEPON標準化還需要進一步完善,尤其是滿足國內應用需求的鏈路加密技術等;光模塊成本相對較高,技術成熟度有待提升;商用的10GEPONMACASIC芯片尚未推出;對上游匯聚和城域網絡的帶寬壓力增大,急需上游網絡升級;高帶寬的有吸引力的應用不足;芯片級和系統級的互聯互通;與1G EPON系統的兼容等。
StevenHaas:10GEPON的原型機解決方案已經完成了互操作性方面的演示及評估。下一個挑戰是推出集成CDR機制的商用芯片方案及收發器制造商提供的商用光模塊,這樣就可以為系統廠商提供完整的供應鏈。大規模部署將要求低功耗、高密度的器件,這可以通過正處于開發階段的商用器件得到滿足。
作為10GEPON技術發展重要支撐,EPON產業鏈的發展需要關注哪些問題?
許明:EPON產業目前已經非常完善和成熟,后續重點關注的方向應該是EPON的演進。做好EPON網絡的平滑演進,保持EPON和10GEPON在網絡管理、ODN網絡、網絡運營方面的統一,能最快、最省地提升網絡能力。所以,穩步推進10GEPON的商用是保持EPON在國內長勝不衰、保持EPON網絡優勢的最有效手段。
王建利:EPON產業發展關注以下方面:技術演進方向,成本持續降低;穩定性進一步提升,更強大的維護和管理能力,終端設備標準化,網絡融合,綠色節能等。
StevenHaas:EPON后續發展主要有兩個方向:首先是速度的增長,這10GEPON已經實現;其次是基于現有1GEPON器件的更高的功能集成度,這在PMC的1GEPON產品系列中獲得充分體現。更高的速度及集成度將為FTTH市場的增長保駕護航。
GPON與10GGPON
GPON全球產業規模和受關注程度并不比EPON差,甚至在某些環節還強于EPON,那么GPON在國內為何一直處于市場追趕狀態,是什么放緩了GPON商用推廣速度?另一方面,10GGPON也在產業共同推動下逐步進入大家視野。
GPON為何在國內部署步伐比EPON慢?
王建利:GPON在國內部署的步伐比EPON慢原因主要有以下幾點:1)產業鏈成熟較晚;2)技術復雜,成本高;3)國外商用部署規模較??;4)商用ASIC芯片滯后,尤其是OLT側芯片;5)技術演進方向不夠明晰;6)GPON應用場景最初主要針對FTTH,與國內以FTTB和FTTC為主的建設模式有一定差異,需要進一步完善。
李愛玲:PON技術剛剛起步時,IEEE就推出了EPON國際標準,同時EPON的標準相對比較簡單和靈活,它只定義了物理層標準,這使得支持EPON的廠家可以比較快地推出產品。由于ITU/FSAN對GPON標準定義考慮非常完善和細致,在這一定程度上延遲了GPON產品的商用化進程。
2009年中國移動獲得全業務牌照后,GPON才真正進入發展快車道,GPON在中國移動已經成為主流固定接入網技術。同期GPON在全球的規模部署也給中國三大運營商帶來新的發展思路,進入2010年三大運營商在GPON上均出現了加速發展的態勢。
StevenHaas:EPON完整的互通測試以及成熟的低成本供應鏈造就部署。目前,GPON供應鏈也已經達到可以進行大規模部署的成熟階段。GPON的應用將主要出現在FTTH以及需要速率提升兩倍的應用場景。作為全PON標準的芯片供應商,PMC將為客戶和運營商提供EPON、GPON最佳技術支持。
GPON在哪些場景有使用優勢?
李晗:對于接入網,中國移動主要以部署FTTH為主,中國移動也會選擇更適合FTTH部署的技術來使用。在同等部署條件下,中國移動會有限選擇GPON技術來組網。由于GPON相比EPON能提供更大分光比和下行帶寬,在建設FTTH時,可以為更多用戶提供支撐。這樣一來,運營商可以延長設備使用周期,從而保護投資。
李愛玲:GPON在10公里范圍內可支持1:128分光,每戶達到20Mbps帶寬,GPON占有ODN骨干光纖資源最少,整體投資比EPON更經濟。GPON在多業務多用戶管理方面比EPON有優勢,業務精細化管理,多業務QoS,多業務DBA調動,ODN物理層性能管理等方面均能滿足高品質商業客戶接入要求。GPON可以非常精確地傳遞TDM,時鐘,時間等信號,隨著3G網絡覆蓋進一步深入,Femote家庭基站以及LTE發展,GPON作為移動設備回程需要越來越多。
10GGPON發展如何?目前業內正在如何推動10GGPON發展?
彭虎:XGPON1的總體規范G.987.1和物理層規范G.987.2第一版已經完稿并提交ITU-T批準發布,在今年4月剛結束的FSAN標準會議上又詳細討論了TC層規范G.987.3和OMCI規范G.988。按規劃,完整的10GGPON標準將于今年6月出臺。在4月份的FSAN北京會議上,中國移動、中國電信、華為等中國企業對10GGPON標準共提出了11篇提案,FSAN組織稱在整個標準制定過程中感受到了“中國力量”。正式完整的XGPONG.987系列標準在6月上旬日內瓦ITU-TSG15全會上將獲得完成和發布。
華為,ALU,愛立信和摩托羅拉都宣布在該領域已有產品;芯片公司,如Vitesse公司,PMC-Sierra公司和Broadcom都在積極開發相應芯片;而10GGPON的光模塊可充分和10GEPON共享產業鏈成果。根據當前標準和產業鏈進展,估計在2010年下半年國內就會進行10GGPON實驗局試點,在2011年年中會有正式商用產品發布,2011年下半年進行小規模商用部署。
2010年4月份FSAN標準會議在中國移動和華為的聯合舉辦下完滿落幕,三家中國運營商都悉數出席了會議,并表示出了對10GGPON的濃厚興趣。中國移動在會上表示他們關注的重點一直是ITUPON標準(GPON、10GGPON),希望其大部分的網絡都是用這些系統部署;中國電信也越來越多地參與了ITUPON標準組織的活動;中國聯通也進一步加大了在ITU組織的投入力度。歐美主流運營商也積極展開了對10GGPON的測試,繼2009年全球第二大運營商美國Verizon首家宣布與華為聯合完成了10G GPON現場測試后,華為已經協助意大利電信TI、西班牙Telefonica、葡萄牙電信PT、法國電信等歐洲眾多主流運營商陸續完成了10G GPON測試。
王建利:XG-PON在近期取得了一定的進展,下行10G,上行2.5G的XG-PON1部分標準在2009年10月確定,正式發布預計在2011年;XG-PON1標準化初步完成了業務需求和物理層部分,目前標準文稿尚不穩定,部分關鍵議題還需要進一步研究;重點關鍵技術研究(XGTC和OMCI)已經開始,挑戰依然非常大。
三網融合推動PON普及部署
無論是電信的FTTx還是廣電的雙向改造,PON已經成為一種必須技術,PON產業會有哪些機遇?
PON技術將在三網融合建設中承擔什么角色?EPON相對于GPON是否在三網融合中更具優勢?
王建利:PON技術將是三網融合接入網建設的主要選擇。EPON由于具有面向全IP化、網絡架構簡單、成本低、技術和設備成熟穩定、運維管理便利等突出特點,相比GPON將更具優勢。