下一代光接入网新技术展望

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1、下一代光接入网新技术展望【摘要】在当今倡导建设资源节约型、环境友好型社会的背景下，文章主要以国内光接入网为对象比较大规模部署无源光网带来的优势，并结合下一代无源光网（NG-PON）技术的发展趋势以及ODN管理的新技术，初步了解光接入网的地位与未来的方向。【关键词】下一代无源光网（NG-PON）网络优化光纤分配网络（ODN）管理光接入网一、弓I言近年，随着“三网融合”的政策推广和“光进铜退”的高速推进，光接入网的规模越来越大，其用户数和覆盖率呈快速增长的趋势。光接入网正向更高速率、更大容量、更大规模、更低成本的方向发展。源源不断的涌现出新的网络应用和网络技术成为研宄的热点。而随着高清交

2、互式网络电视、在线数字影院、在线游戏、视频会议等高速率、高质量服务的不断涌现，人们对接入网带宽及网络可靠性要求越来越高，接入网中网络故障会造成大量用户数据的丢失，用户忠诚度的流失，甚至造成很大的经济损失，因此光接入网的可靠性问题变得越来越重要，并且成为了光接入网领域的研宄热点问题之一。二、大规模部署无源光网的特点与优势无源光网络的拓扑结构中，树型结构是最典型的拓扑结构，这种结构的PON具有以下几个主要的特点:1）PON以光媒介进行信号的传输，相比于其它通信技术最主要的特点就是其传输的信息容量较大。在传输过程中的损耗与传统技术相比也有非常巨大的改善，通过PON网络传输距离可达20公里，

3、远大于传统DSL距离，这无疑就减少了中继站数目，成本也就可以大幅下降。2）PON中没有有源的电子设备，因此不要限制网络中传输信号的带宽，波长以及传输方法。这也使得PON能够更加适应未来业务的多样性和发展。另外由于PON主要由无源器件组成，也减少了增设机房及配套有源设备的成本，同时全套设备的机械损耗很低，故障率较有源器件明显下降，CAPEX（铺设成本）及OPEX（运维成本）大大降低。3）在树型结构的PON中，OLT与ONU之间的数据传输可以共用馈线、端局发送光源以及配线段光纤，实现单根光纤双向传输。相对于传统的一收一发至少两根光纤的需求，此特性节约了近50%的光纤资源和光收发模块，减小

4、了基础建设压力、下一代无源光网发展现状随着全球范围内宽带接入市场的快速发展以及全业务运营的开展，己有的PON技术标准在带宽需求、业务支撑能力以及接入节点设备和配套设备的性能提升等方面都面临新的升级需求。IEEE和ITU-T分别于2004年和2005年启动了下一代PON标准的研宄。1)从2005年开始，IEEE开始进行10Gbit/s以太无源光网络(10Gbit/sEthernetbasedPON,10GEPON)技术的研宄和标准化工作，并取得突破进展；2009年9月，标准正式发布(标准号为IEEE802.3av)。IEEE802.3av规定了10Gbit/s下行和lGbit/s上行的

5、非对称模式(10/1GBASE-PRX)和10Gbit/s上/下行对称模式(10GBASE-PR)两种速率模式。为了实现10GEPON与1GEPON的兼容和网络的平滑演进，IEEE802.3av标准在波长分配、多点控制机制方面都有专门的考虑，以保证10GEPON与1GEPON系统在同一ODN下的共存。10GEPON系统需要支持非对称、对称传输速率并兼容现有EPON技术，需要对EPON的MPCP协议(IEEE802.3)进行扩展，增加了10Gbit/s能力的通告与协商机制。这样可以充分利用现有EPON的实现方案，极大地降低了芯片和设备成本。2）在完成GPON的标准化工作之后，2007年

6、，FSAN/ITU-T以“低成本，高容量，广覆盖，全业务，高互通”为第一步演进目标，迅速推进下一代PON技术标准的研宄和制定。同时，FSAN/ITU-T也提出，更长期演进时，在不考虑与旧有系统共存的前提下，以全新场景为牵引，可考虑选择除TDMPON以外的可用技术。a.NG-PON1阶段目标是发展更高速率（10G）的GPON/EPON系统，要求网络的上行/下行速率分别达到2.5Gb/s和10Gb/s并可兼容当前PON,即NG-PON1系统应可以与现有的0DN网络和0NU设备共存。这一阶段在2009年前后已经形成。ITU-TSG15于2012年完成并发布了G.987.X标准，正式提出10

7、Gbit/sGPON（XGPON）的技术方案。其中，非对称系统（上行2.5Gbit/s，下行10Gbit/s）称为XGPON1,对称系统（上行10Gbit/s，下行10Gbit/s）称为XGPON2。XGPON1的线路编码方式和传统GPON使用的线路编码方式一样是不归零码（NRZ）。ODN完全沿袭了GPON的网络拓扑，可以重利用现有GPON网络已部署的光纤、分路器等，同时只需在OLT侧增加支持10G的接口板，这样仅替换ONU即可完成平滑演进以达到共享ODN