引用本文:

成刚. 25G/50G PON技术发展趋势[J]. 光通信技术,2020,44(1):35-38.

25G/50G PON技术发展趋势

成 刚

(上海诺基亚贝尔股份有限公司,上海 200127)

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摘要:在10G 无源光网络(PON)商用之后,下一代PON的成本和向前兼容性是影响后续发展的重要因素。为了尽量利用运营商在现有光分配网络(ODN)上的投资以及与原来的PON共存,着重讨论基于时分复用(TDM)的单波长25G PON方案的物理层技术以及成本控制相关的技术要点。对于50G PON的技术演进,则简要介绍了调制方案的特点和新引入的数字信号处理(DSP)技术。最后对25G和50G PON在行业内的现状和发展做了归纳和展望。

关键词:无源光网络;脉冲幅度调制;NRZ调制;数字信号处理;时分复用

中图分类号:TN929.11  文献标志码:文章编号:1002-5561(2020)01-0035-04

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2020.01.009

0 引言
      经过十几年无源光网络(PON)的商用化部署,在2019年,中国运营商通过招标正式启动了10G PON在中国的大规模部署,使得PON的下行线路速率从2.5 Gb/s升级到了10 Gb/s。
  10G PON分为10G  Ethernet PON(EPON)和10G Gigabit PON(GPON)。2006年,电气与电子工程师协会(IEEE) 802.3av开始研究和制定10G EPON标准;2009年9月,IEEE 802.3av正式发布了10G EPON标准。10G EPON根据下、上行速率速率分为非对称方式(下、上行速率分别为10 Gb/s、1 Gb/s)和对称方式(下、上行速率均为10 Gb/s)。从2008年起,国际电信联盟电信标准(ITU-T)开始制定下一代GPON技术的标准,即NG-PON1和NG-PON2。NG-PON1通常指的是XG-PON1(ITU-T G.987),下、上行速率分别为10 Gb/s、2.5 Gb/s。在NG-PON2(ITU-T G.989)[1]得到商用前,根据下、上行10 Gb/s对称速率的市场需求和PON技术演进的规划,ITU-T制定了对称10G GPON的XGS-PON标准(ITU-T G.9807.1),该标准在2016年6月被ITU-T审核批准。
  在10G PON之后的技术演进主要体现在速率的升级,它可以通过单波长支持25G/50G或更高速率来实现,或者通过多波长堆叠方式来支持40G/80G/100G。NG-PON2采用时分与波分复用(TWDM)的技术方案,支持4×10 Gb/s或更多波长堆叠的波分复用。但NG-PON2标准制定后并没有得到多数运营商的支持,另外可调多波长的光器件还没有降到可商用化的成本。
  不管是支持25G PON或者更高速率,提高单波长速率是下一代PON系统演进的关键技术。本文以基于TDM的单波长速率提升作为技术出发点,就25G和50G PON的现状和发展进行讨论。

3 结束语
       10G PON从标准制定到商用化经历了10年,支持多波长堆叠复用的NG-PON2并没有得到规模商用化,除了NG-PON2的成本居高不下的原因以外,单波长速率提升的技术得到了研究人员的认可和厂家的支持,使得10G速率的波长复用变得不再重要。基于单波长的方案可以支持25G PON或50G PON,如果能兼容已有的ODN,并控制较小幅度的成本增长,则会使得运营商愿意把PON升级到下一代PON系统。至于是25G PON还是50G PON先得到商业应用,全球不同运营商与设备厂家有不同的判断和愿景,目前行业内没有统一的认识。25G PON的IEEE P802.3ca标准得到了北美MSO的支持,而ITU-T的50G PON的标准和规范制定得到了中国运营商和厂家的推动。相比25G PON目前在ITU-T中处于徘徊和讨论的状态,可以预见ITU-T制定的50G PON在中国会得到更大的发展和商用。