中小電信運(yùn)營(yíng)商10G GPON的演變

張磊

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹了現(xiàn)網(wǎng)GPON演變到10G GPON的幾種方案，從中小電信運(yùn)營(yíng)商的視角，剖析了幾種方案的利弊，做出了方案的選擇。

關(guān)鍵詞：GPON；10G GPON；ODN；合波器件（WDM1r）

截至2017年底，我國(guó)寬帶用戶中50M及以上的占比70%，100M帶寬的用戶已經(jīng)接近40%。換而言之，對(duì)于大部分的寬帶用戶，速率已經(jīng)高于50M了。當(dāng)然，就移動(dòng)、電信、聯(lián)通這三大運(yùn)營(yíng)商，其目標(biāo)還是希望在2018年全面普及100M寬帶。而在2016年，100M寬帶的用戶占比只有16%。只用了一年時(shí)間，就提高了到40%。

2018年，聯(lián)通在大中城市已經(jīng)開(kāi)展了200M的寬帶業(yè)務(wù)，電信、移動(dòng)必然要跟上步伐。千兆貸款接入時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，10G GPON逐漸成為接入網(wǎng)的主流技術(shù)，傳統(tǒng)PON正在向10G GPON升級(jí)，寬帶將提升10倍，由于兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不用，GPON如何平穩(wěn)演變成10G GPON成為當(dāng)下棘手的問(wèn)題。

一、10G GPON技術(shù)

ITU-T于2010年發(fā)布了G.987x系列的10G GPON（XG-PON1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，提供下行10Gbps和上行2.5Gbps非對(duì)稱速率。主要特性：兼容性好；接入帶寬高；靈活部署；良好的互通性；擁有更大的功率和更長(zhǎng)的覆蓋范圍；QoS保證；綠色節(jié)能。它和GPON主要功能對(duì)比如下：

二、10G GPON平穩(wěn)演變的主要原則

（一）兼容與平滑兼得

10G GPON設(shè)備要與當(dāng)前已部署的GPON設(shè)備兼容；保證演進(jìn)過(guò)程對(duì)企業(yè)和個(gè)人用戶的業(yè)務(wù)干擾最小，對(duì)當(dāng)前運(yùn)維系統(tǒng)的影響最小。

（二）OLT保證升級(jí)對(duì)業(yè)務(wù)影響最小

OLT的升級(jí)包括軟件系統(tǒng)升級(jí)、增加或更換硬件、用戶數(shù)據(jù)配置。設(shè)備軟件系統(tǒng)升級(jí)和用戶數(shù)據(jù)配置應(yīng)該做到不間斷業(yè)務(wù)軟件升級(jí)，以減少系統(tǒng)升級(jí)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)用戶的業(yè)務(wù)影響。在認(rèn)證、配置、狀態(tài)、光路診斷手段、性能統(tǒng)計(jì)和告警等方面，做到與當(dāng)前GPON系統(tǒng)兼容，避免對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)帶來(lái)不必要的更改及運(yùn)維操作的變化。

（三）ODN最大程度重用

10G GPON要與GPON網(wǎng)絡(luò)共存，最大限度重用已部署的ODN，盡可能保護(hù)投資。

（四）BRAS/RADIUS配置統(tǒng)一

對(duì)于GPON和10G GPON用戶在BRAS/RADIUS服務(wù)器上的數(shù)據(jù)配置是相同的，不需要特別區(qū)分。

（五）網(wǎng)管系統(tǒng)保持操作一致性

升級(jí)后的網(wǎng)管系統(tǒng)，必須與原有系統(tǒng)保持日常操作界面和程序的一致性，以保證操作人員的操作習(xí)慣得以延續(xù)。同時(shí)，網(wǎng)管的北向接口規(guī)范要延續(xù)以前GPON系統(tǒng)的北向接口規(guī)范，做到與以前OSS系統(tǒng)的業(yè)務(wù)開(kāi)通、資源管理、運(yùn)維保障等系統(tǒng)兼容。

三、演變方案

（一）外置WDM1r合波器[1]

WDM1r合波器為無(wú)源器件，價(jià)格方面有天然優(yōu)勢(shì)。通常放置在機(jī)柜內(nèi)或者ODF上，通過(guò)光纖分別連接GPON接口、10GGPON接口和ODN接口。GPON升級(jí)需要引入WDM1r合波器合并GPON及10G GPON接口，升級(jí)流程相對(duì)復(fù)雜，而且由于WDM1r引入導(dǎo)致了部分光信號(hào)衰減（約1.5db）。

（二）插入GPON Combo板[2]

將GPON和10G GPON光波長(zhǎng)在一個(gè)光模塊內(nèi)進(jìn)行雙通道合波后從同一光口輸出，進(jìn)行10G GPON升級(jí)時(shí)只需要采用Combo PON線卡替換原OLT上的GPON線卡，原GPON線卡上的光纖同步割接到Combo PON線卡上即可實(shí)現(xiàn)GPON和10G GPON的共存，重用ODN和原有設(shè)備機(jī)框。

（三）更換GPON Combo光模塊

GPON Combo光模塊內(nèi)部集成了GPON和10G GPON光模塊、WDM1r合波器，這種方案的優(yōu)點(diǎn)是集成了所有10G PON平滑演進(jìn)所必須的器件，ODN無(wú)需改動(dòng)，簡(jiǎn)化設(shè)備管理維護(hù)，缺點(diǎn)是成本高且缺少光模塊更換的靈活性。

綜合考慮技術(shù)操作性和成本因素，外置合波器、GPON Combo板這兩種方案比較適合現(xiàn)網(wǎng)GPON升級(jí)到10G GPON。對(duì)于中小電信運(yùn)營(yíng)商，外置合波器由于成本低，避免ODN重復(fù)投資，成為首選的升級(jí)方案。而Combo 板方案由于技術(shù)難度低，成本不高成為備選方案。隨著10G GPON的大規(guī)模部署，在不遠(yuǎn)的未來(lái)，相信Combo 板價(jià)格會(huì)越來(lái)越低，由于其技術(shù)難度低，不需要額外的部署空間，將逐漸成為首選的升級(jí)方案。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、4K視頻、VR技術(shù)、智慧家庭、云業(yè)務(wù)的興起，千兆接入時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。

為滿足客戶的200M～1000M接入需求，三大電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始采購(gòu)并部署10G GPON及千兆智能網(wǎng)關(guān)。然而對(duì)于中小電信運(yùn)營(yíng)商而言，高昂的成本成為10G GPON未來(lái)大規(guī)模部署的瓶頸，高性價(jià)比的部署方案成為中小電信運(yùn)營(yíng)商唯一的選擇。

同時(shí)，我們也看到在國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模部署下，10G GPON成本大幅下降。時(shí)間是把雙刃劍，為中小運(yùn)營(yíng)商降低了成本的同時(shí)，也增加了用戶流失的風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]華為技術(shù)有限公司編，華為 PON Combo解決方案，通信世界網(wǎng)，2016.

[2]中興通訊編，中興 PON Combo解決方案，通信產(chǎn)業(yè)報(bào)，2016.