10G PON技术发展浅析

　　本文来源于《中国科技博览》 作者：穆艳玲  

　　近几年，不断增长的IPTV、视频游戏业务对带宽的巨大需求推动着宽带技术的发展，未来物联网的发展也离不开宽带网络的支撑。作为主流的光接入技术，EPON/GPON不能满足未来面对每户100M-1G的带宽需求，PON网络迈向10G的趋势不可逆转。

　　未来宽带业务将会以多媒体、视频点播、互动游戏为主要特征，伴随着大流量、大宽带业务的开展和普及，EPON和GPON已无法满足未来宽带业务发展的需要，现有PON口带宽将会出现瓶颈。

　　1、10G PON技术发展背景

　　在PON出现至今的近二十年发展史上，已形成了窄带PON、APON/BPON、EPON和GPON等一系列产品。目前下一代 PON 接入技术的标准主要为 10G EPON 标准和 10G GPON 标准。

　　2、10G EPON 标准及关键特性

　　10G EPON 国际标准规定了10Gb/s下行、1Gb/s上行的非对称模式和10Gb/s 上/下行对称模式两种速率模式。同时，在沿用1G EPON的MAC和MPCP协议的基础上，扩展增加了10Gb/s能力的通信与协商机制，而对1G EPON的底层进行了重新定义，以专门处理10G EPON 10G上下行数据，而避免 MAC层及以上各层的改动。

　　10G EPON最大的特点是：扩大了EPON 的上、下行带宽，同时提供最大达到 1：256 的分光比；充分考虑了与EPON的兼容性问题，实现10G EPON与1G EPON 的兼容和网络的平滑演进。

　　高带宽。10G EPON 提供了10Gb/s下行、1Gb/s上行的非对称模式和10Gb/s 上下行对称模式两种速率模式。在前期可以使用非对称模式；随着业务发展导致上行带宽需求增加，可以逐渐采用对称模式。

　　大分光比和长距离传输。目前10G EPON采用高功率预算PR30/PRX30时，最大可以支持 1：256 分光比下20km的传输距离或者 1：128 分光比下30km 的传输距离。

　　向下兼容。在波长分配、多点控制机制方面都有专门的考虑，最大限度地沿用EPON的MPCP协议，以保证10G EPON与1G EPON系统在同一ODN 下的共存，实现10G EPON和1G EPON 在ODN网络、管理维护、业务承载、平滑升级等方面的一致性、兼容性和扩展性。

　　3、10G GPON 标准及关键特性

　　2004年启动从GPON 向下一代PON演进的可行性研究。2007年9月，规范了GPON 和下一代PON 系统的共存，制定了NG-PON 的标准化路标：第一阶段是与 GPON 共存、重利用GPON ODN的NG-PON1；第二阶段是建设全新ODN的NG-PON2。其主要特性为：

　　兼容性。10G GPON系统能够很好地兼容现有的GPON系统。10G GPON的ODN 系统可以有效地利用原有GPON 网络已经布放的光纤、分路器和接插件等设备，仅需要升级更换 ONT 设备，而在OLT侧则可增加支持10G的接口板，这就大幅度降低了技术升级所需的成本，可将运营商的效益最大化。

　　超强的带宽能力。10G GPON能够提供的带宽是GPON系统的4倍和EPON的10倍以上，因而其能够更好地满足光纤接入系统未来发展的需要。

　　可以完成灵活部署。10G GPON 既能够实现l0G/2.5G上/下行非对称的速率，也可以实现l0G/10G上/下行对称的速率。