下一代PON將如何演進(jìn)？

作者 | Heavy Reading首席分析師 Graham Finnie

編譯 | 趙光磊

一些運(yùn)營商正在考慮在其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中融入云的理念，形成中央管控的模式，并且還在尋求能夠傳輸100km的長距離傳輸技術(shù)，這將導(dǎo)致商業(yè)模式的徹底改變。

PON技術(shù)演進(jìn)的道路非常清晰，產(chǎn)品也非常明確，10G PON時代即將到來。

但是，令人難以置信的是，PON技術(shù)的未來走向由標(biāo)準(zhǔn)制定者和企業(yè)戰(zhàn)略家所決定。在一份關(guān)于NG PON的白皮書報告中，我們發(fā)現(xiàn)，這個趨勢無疑是很明顯的，正如10G PON技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也是通過他們來確立的。

綜合來看這個過程，PON技術(shù)的演進(jìn)看起來就像是一個非常簡單的方程式。算出未來5~10年，用戶將需要多大的帶寬，并且采用能夠滿足這個需求的技術(shù)。有報告指出，運(yùn)營商在2015年需要向高端客戶提供200Mbit/s的帶寬，2020年，這個寬帶速率要提高到2Gbit/s。

GPON技術(shù)不能無差別地對每個用戶提供200Mbit/s的帶寬，而10G PON技術(shù)也不能均等提供2Gbit/s的傳輸速率，在未來5年，NG PON1（XG PON或10G GPON）將非常適用于基于GPON網(wǎng)絡(luò)的改造，同時10G EPON也適用于基于EPON網(wǎng)絡(luò)的改造。

但是這種分析也掩蓋了許多存在的問題。

大帶寬加重PON網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)

首先，如果移動回傳和業(yè)務(wù)流量均通過PON網(wǎng)絡(luò)承載，任何的計算模式都將被推倒。這當(dāng)然還沒有發(fā)生，但是運(yùn)營商均希望通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)來承載更多的接入用戶，以減少大量的成本開銷。如果這種情況發(fā)生了，早期業(yè)務(wù)流量就會向NG PON網(wǎng)絡(luò)遷移，這就需要提高PON網(wǎng)絡(luò)負(fù)載能力。更重要的是，需要有更靈活的技術(shù)，既要滿足住宅和商業(yè)用戶的帶寬需求，又要滿足企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)安全等方面的要求。

第二，由于PON設(shè)備所提供的帶寬是共享的，這意味著其與DSL網(wǎng)絡(luò)完全不同。在計算如何為每個用戶提供無差別的帶寬時，往往會忽略了他真正提供的是什么。實(shí)際上，只要用戶不是同時下載，2.5Gbit/s的下行和1.25Gbit/s的上行帶寬已經(jīng)可以讓運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)支撐半個世紀(jì)。

自然運(yùn)營商也會有一些其他的想法。如一些運(yùn)營商正在考慮在其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中融入云的理念，形成中央管控的模式，并且他們還在尋求能夠傳輸100km的長距離傳輸技術(shù)，這將導(dǎo)致商業(yè)模式的徹底改變。現(xiàn)在很多運(yùn)營商都在考慮如何在云架構(gòu)下構(gòu)筑新型的商業(yè)模式。

從國際形勢來看，不同國家的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)存在很大的差異。Verizon已經(jīng)在其現(xiàn)網(wǎng)中投入了1.6億美元用以建設(shè)PON網(wǎng)絡(luò)；英國BT則剛剛開始建設(shè)。不同運(yùn)營商之間的這種網(wǎng)絡(luò)差距隨時間不斷拉大。不僅如此，目前還存在全球的技術(shù)體系不統(tǒng)一的問題，大多數(shù)亞洲國家傾向于IEEE所指定的G/EPON標(biāo)準(zhǔn)，而許多歐洲的光纖制造商則采用P2P以太網(wǎng)技術(shù)，而且該技術(shù)在光纖饋線市場仍占據(jù)主導(dǎo)地位。

難怪一些運(yùn)營商仍在一邊觀望10G PON技術(shù)的發(fā)展，同時也在等待下一代標(biāo)準(zhǔn)體系的確立。好處顯而易見，這樣可以保正有較少的技術(shù)干擾，而且盡量跳過一些過渡技術(shù)，從而減少網(wǎng)絡(luò)過渡成本，保證其網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)先性。

NG PON2將基于WDM技術(shù)

如果10G PON技術(shù)在市場和應(yīng)用方面收效甚微的話，就不能定義為一項(xiàng)好技術(shù)，這將迫使標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)去發(fā)展新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。FSAN目前已經(jīng)在制定NG PON2的標(biāo)準(zhǔn)體系，但是這需要有一個很長的過程?，F(xiàn)在該論壇已經(jīng)提出了很多的建議，然而大家提出的建議都是基于各自的利益。

無論如何，NG PON2技術(shù)發(fā)展方向也開始明晰。關(guān)于NG PON2標(biāo)準(zhǔn)的建議的收集暫定的截止時間為2013年。其中也有很多的建議將被舍棄，如40G TDM PON等。從目前的發(fā)展態(tài)勢來看，NG PON2將或多或少的基于WDM的系統(tǒng)。

不幸的是，目前也出現(xiàn)了一些警告。有大量的建議圍繞WDM系統(tǒng)，但是卻出現(xiàn)了差異較大的演進(jìn)思路。比如，有人認(rèn)為應(yīng)該保留10G PON技術(shù)，可分為四個波道進(jìn)行傳輸，另外有人也指出更長遠(yuǎn)的規(guī)劃，使用統(tǒng)一的收發(fā)器，提供多達(dá)1000個波長，每個波長傳輸1Gbit/s。而且在兩種方案之間還有多樣化的演進(jìn)思路。

目前對這些問題仍然缺乏行之有效的解決方法，只能寄希望于2013年，希望到那時下一步的發(fā)展方向能夠明確。與此同時，作為10G PON技術(shù)的堅(jiān)定擁護(hù)者，中國電信則認(rèn)為2013年以前NG PON2將不會有突破性的進(jìn)展，其寄希望于傳統(tǒng)的PON技術(shù)能夠在現(xiàn)網(wǎng)中運(yùn)行得更好。

WDM-PON

WDM-PON是一種采用波分復(fù)用技術(shù)的、點(diǎn)對點(diǎn)的無源光網(wǎng)絡(luò)。即在同一根光纖中，雙向采用的波長數(shù)目大于3個以上，利用波分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)上行接入，能夠以較低的成本提供較大的工作帶寬，是光纖接入未來重要的發(fā)展方向。典型的WDM-PON系統(tǒng)由3部分組成：OLT（光線路終端）、OWDN（光波長分配網(wǎng)絡(luò)）和ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）。