宽带中国战略下的下一代光接入技术分析

　　许明/贝劲松/马壮(中兴通讯股份有限公司)《下一代光接入技术助力宽带中国战略》

　　移动通信网，在宽带中国战略即将推出的背景下，对目前主流的下一代光接入技术的需求、关键技术和产业状况进行了分析，探讨了下一代光接入技术可能的技术选择和演进趋势。

　　0引言

　　宽带网络是国家最重要的基础设施之一，我国非常重视宽带网络的建设。近期国务院通过《关于大力推进信息化发展和切实保障信息安全的若干意见》，明确提出实施"宽带中国"工程。工信部和科技部也分别发文明确了建设国家宽带网络的指导思想和发展原则。以上文件也明确了具体的宽带发展目标：到2015年要实现宽带接入用户2.5亿户，在宽带接人能力上，城市家庭平均达到20M以上，农村平均达到4兆以上，部分发达城市达到100M。"十二五"规划明确指出："十二五"期间，我国宽带网络基础设施建设将累计投资1.6万亿元，其中，宽带接入网投资5700亿元。飞速发展的业务需求也对宽带战略的实施提出了诸多挑战：从带宽需求上看。高清IHV、视频分享、云存储/云计算、社交网络、P2P等业务，都在不断地推高带宽需求，并对上下行带宽的对称性提出了很高的要求。著名咨询公司McKinsey预测，随着业务发展，至2015年。用户带宽需求将增长至250M。基于现有E/GPON技术均难以满足带宽不断增长的需求。随着用户带宽的不断增长，宽带业务增量不增收正成为众多运营商面临的最大难题。运营商虽然不断通过各种新技术提升用户带宽，但业务收入的增速却远远低于宽带速率的增速，用户ARPU值呈逐年下降趋势。如何更加经济有效地实现带宽的提升，对于运营商具有举足轻重的价值。以更好的经济性实现用户带宽的数量级增长、确保用户业务具有更高的可靠性，是市场对下一代光接人技术提出的关键需求。在下一代光接入技术上，近中期的10G-PON和中远期的后10G-PON是近年来业界研究和推进的重点。

　　1 下一代光接入技术分析

　　1.1 10G PON技术简述

　　在近中期的10G-PON技术中，主要有10G-E，PON和10G-GPON两种技术方向，它们良好匹配了FTTB/C模式每用户50～100M带宽需求，并满足了FTTH模式下100～300M的带宽发展需求。

　　10G-EPON技术是业界最具有代表性与广泛应用前景的下一代光接人技术，10G-EPON建立在广泛应用的以太网技术基础之上，具有两大核心特点：一是扩大802.3ah EPON标准的上下行带宽，达到上下行10Gb/s速率；二是平滑演进，10G-EPON的ONU可以与1G-EPON的ONU兼容共存在一个ODN下，实现网络平滑演进，有效保护运营商投资。IEEE 802.3委员会于2009年发布了10G-EPON标准。10G-E-PON ASIC芯片于2010年7月诞生。现已有高通、Broadcom、PMC-Sierr和Cortina等多家供应商可以提供10G-EPON OLT/ONU的ASIC芯片；索尔斯、海信、新飞通等多家10G-EPON光模块已经可以批量供货。运营商也完成了多轮芯片级和设备级互通测试。据报道，在江苏南京。采用全ASIC化的10G-EPON系列产品，单局点达到数万线规模的商用网络已经稳定运行一年以上。因此，10G-EPON产业链已经全面成熟，满足规模商用的要求。

　　10G-EPON之后的可能演进方向，一是在40G、100G以太网的IEEE 802.3ba标准的基础上，引入低成本的新型调制技术；二是引入多波长技术，例如基于多波长10G-EPON的TWDM-PON，通过光层与电层的结合实现带宽汇聚；三是采用纯WDM-PON。以上几种技术方案都可以支持40～100G的带宽能力，目前在业界处于论证阶段。