从GPON到10GPON:平滑演进 全面升级

摘要

GPON是遵从于ITU-T G.984.x标准的宽带无源光网络接入技术。凭借其高带宽、高效率、多业务统一支持、良好的互通性和可管理性等诸多优点，正被越来越多的主流运营商所青睐，并被视为FTTx（特别是FTTH）的理想解决方案。然而，随着PON网络规模应用的蓬勃发展和全业务运营的快速展开，在保护现有投资的同时，人们对PON系统在带宽需求、业务支撑能力、接入节点设备和配套设备性能等方面都渐渐提出了更高期望。由此，GPON如何向下一代系统演进，备受业界瞩目。在全球各大运营商以及包括华为在内的主流设备商等的踊跃参与、共同努力和积极贡献之下，FSAN/ITU-T于2010年6月完成了NG PON的相关标准工作。在业界翘盼之下，可由GPON平滑演进而成的10GPON系统终于揭开了神秘面纱，正式进入了人们的视线。

1  引言

完成GPON技术标准之后，FSAN/ITU-T即以"低成本、高容量、广覆盖、全业务、高互通"为演进目标，迅速铺开下一代PON的技术标准工作。

从运营的角度来看，"超宽带、可共存"被认为是GPON继续演进的第一原则：一方面，运营商要实施以增加营业收入为目的从而拓展新业务的战略目标，以引发带宽消耗的强劲增长；另一方面，运营商顾虑到PON系统整体的巨大投资、漫长的回报周期（PON ODN和终端投资是整网投资中的关键部分），尽全力保护其ODN投资，最大化用户终端价值。

鉴于此，FSAN/ITU将GPON之后的下一代系统定义为一个与GPON共存并能由原GPON平滑升级而成的新系统，着眼于研究和制定出既能兼顾现有GPON ODN敷设和继承现有GPON协议基本机制，又能全面提升系统容量和协议效率的"后GPON时代"标准：这就是本文所描述的10GPON标准系列——基于共存的平滑演进和全面提升。

2  10GPON基本形态——通过WDM堆叠与GPON轻松共存

如前所述，考虑到对运营商已布放光纤系统的充分保护，10GPON的ODN必须完全沿用GPON的网络拓扑，重利用现有GPON网络已投放的光纤、分路器等：首先保障与GPON的共存，进一步通过在OLT侧增加支持10G的接口板并替换ONT/ONU以完成从GPON向10GPON的平滑演进。

为实现与GPON在同一ODN上的共存，10GPON采用了不同于GPON的上/下行波长规划，借此通过波分堆叠的方式（通过在局端放置WDM1r器件，结合终端前置或嵌入的WBF器件，在上/下行方向分别对多个工作信号进行合波/分波）实现10GPON和GPON的兼容（见图1）。

图1  10GPON和GPON通过WDM1r共存的网络配置

在共存基础上，10GPON进一步提供了平滑演进的实现：升级时，运营商可选择仅对本ODN上的部分用户设备逐批次升级或将全部用户设备一次性更换为下一代设备。两种升级方式的不同之处在于GPON与10GPON系统共同存在的时间长短。为实现从GPON到10GPON的升级，所有ONU以及OLT须严格遵循ITU-T G.984.5amd1（扩展波段）所规范的波长计划。

作者：华为技术有限公司   来源：电信网技术