从EPON到10G EPON：标准发布 产业链成熟

摘要

2001年起IEEE就开始了基于以太网的EPON技术讨论。经过亚洲国家（中国、日本、韩国）近几年来在标准完善、系统测试验证、现网规模部署等方面的努力，EPON技术得到了广泛的应用，并带动产业链逐步发展壮大。究其原因，简单来看，其物理层相对宽松的指标，降低了厂商进入的门槛，使得更多厂家参与到设备开发中；而简单的TC层协议，也使各运营商可方便地针对自身需求定制管理维护方式。随着亚洲新兴宽带市场近年来用户数迅猛增长，以及国家宽带、三网融合等利好政策的颁行，对更高带宽的需求不断涌现。因此，运营商在规模部署现有EPON技术的同时，对如何向下一代PON系统演进，进而保护现有投资表现出极大地关注。2006年起，IEEE开始了10G EPON研究（IEEE 802.3av）。华为作为惟一一家全程参与的中国厂商对该标准的发展做出了巨大的贡献，先后在波长规化、功率预算、共存、物理层编码等多项关键技术上主导了标准的制定。最终，10G EPON（802.3av）得以在2009年9月正式发布。

1  引言

EPON在日本和中国市场上规模部署，其用户总数已占全球FTTx市场半壁江山。随着宽带市场竞争加剧，新业务不断涌现，用户对带宽需求也与日俱增。因此，开展下一代的EPON技术研究工作，成为这几年EPON产业界工作的重心。

从FTTx建网投资组成上看，75%的投资在ODN网络上，20%的投资在ONU设备上。由此可见，保护现有的投资就是要保护ODN工程和已经部署的ONU。因此，在研究 EPON演进到下一代PON系统时，能够重用ODN网络并兼容已部署的EPON ONU成为首要考虑要素。

2006年，IEEE标准组织启动了10G EPON研究（IEEE 802.3av），产业链各厂家积极投身其中，快速推动标准发展。2009年，IEEE正式发布802.3av，产业链厂家也适时推出相应的光模块、芯片、设备等。本文将详细描述10G EPON标准发展过程及产业链情况。

2  10G EPON与EPON共存方式

IEEE标准组织在开始10G EPON项目研究之初，首先就考虑了充分保护运营商已经布放的ODN系统。其次，对已布放的EPON ONU也要兼容。再次，根据IEEE的传统，以太网速率以10倍方式倍增，所以10G EPON定义的数据数率为10Gbit/s。但由于10G速率的突发模式光模块成本昂贵，加上当前用户对上行带宽的需求不迫切，因此10G EPON定义了两种类型：下行10G/上行1G的非对称类型（Asymmetric）和下行10G/上行10G的对称类型（Symmetric）。其网络架构和类型如图1所示。

图1  10G EPON和EPON共存的网络配置

在共存基础上，10G EPON提供了良好的兼容升级方式：升级时，运营商只需要将OLT原EPON单板更换为10G EPON单板，便可将整个系统的光接口提升到10G速率。同时，对用户侧的升级可以根据用户的需求灵活选择，选择非对称ONU或对称ONU逐步完成整个网络的升级。

3  10G EPON物理层简介

对物理层，IEEE 802.3av工作组的目标是：

（1）提供点到多点的光纤接入技术。
　　（2）保证物理层的误码率不大于10-12。
　　（3）下行传输速率为10Gbit/s，上行传输的速率为10Gbit/s或1Gbit/s。
　　（4）以分支比为 1：16和1：32，传输距离为最小10km和20km来制定光的功率预算。
　　（5）尽可能重用现有的MAC和MPCP等协议，只改动物理层。