gpon系统上下行波长一样吗,pon网络波长

  

  通信世界网消息(CWW)中国实施“宽带中国”战略已经五年多了,“宽带中国”战略取得了丰硕的成果。我国基础运营商实施了大规模的“轻改革”,稳步提升了我国固定宽带的人口普及率,有效支撑了各行业的供给侧改革。   

  

     

  

  在大规模的基础网络建设之后,中国的宽带接入网已经形成了多种标准、多家设备厂商的设备并存的复杂局面,宽带市场也趋于饱和。目前,中国宽带网络的大规模建设已经基本完成。未来需要根据具体的市场和业务发展需求进行精准建设。2019年宽带网络发展中,10G PON、光接入网云化、5G承载、虚拟现实将成为热点。   

  

  

10G PON部署倍道而进

  

  

  目前10G PON标准和产业链已经成熟。10G PON延续了分别由IEEE和ITU主导的格局:IEEE在EPON(802.3ah)的基础上制定了10G EPON技术标准(802.3av),并沿用了EPON的上行波长,因此可以与EPON终端共存于同一个ODN网络中,无需增加复用器。在GPON(G.984.x)的基础上,ITU-T针对非对称10G PON制定了XG-PON技术规范(G.987.x)和XGS-PON标准(G.9807.1)。   

  

     

  

  在中国联通的宽带接入网设备中,GPON和EPON并存,有很多设备采用GPON技术标准;10G PON的部署需要考虑与现有G PON和EPON设备的共存以及不同厂商设备的互操作性。业界正在积极推动10G PON的成熟和部署:2017年,中国联通完成主流设备厂商10G PON FTTH设备的互通验证,在京试点FTTH千兆业务和设备互通;2018年,中国联通完成了互通条件下主流设备商10G PON设备的集中采集测试;据悉,2018年,其他一些运营商也完成了10G PON设备的获取测试及相关工作。   

  

  在2019年光接入网建设领域,中国联通将大规模收集和部署10G PON办公设备、HGU设备及配套设施,具备开通FTTH千兆宽带业务的技术条件。在光接入网标准领域,ITU-T的50G TDM PON标准将得出更加一致的结论,逐步结束IEEE和ITU各有一套PON标准的局面。   

  

  

光接入网云化崭露头角

  

  

  随着用户对综合业务通信需求的不断增加和定制化、差异化的出现,光网络的数据转发面正朝着超长距离、超大容量、超高速率的方向发展,而控制管理面正朝着智能化、灵活性、软件定义、用户交互、安全可靠、高效节能的方向发展。因此,开放性和低成本成为未来网络发展的核心目标。如何实现用户的快速接入、快速故障定位和恢复,方便快捷地配置用户终端,改善用户体验,控制运营成本,提高网络盈利能力,也成为接入网亟待解决的问题。   

  

     

  

  虚拟化将成为2019年光接入网的重要演进方向,以下四点将成为光接入网的重要发展方向:一是传统运维系统(OSS/EMS/RMS)并存,向新的云架构演进;第二,CPE与CO的解耦;第三,传统设备在新的云架构下工作;第四,网络架构演进长期过程中新业务的引入。   

  

  接入网引入虚拟化技术后,OLT将支持网络切片和VxLAN技术,可以同时由传统EMS和新型接入网控制器管理,保证接入网的平滑演进。传统EMS负责网元管理和基本的故障、配置、计费、性能和安全管理功能;在实现业务灵活部署和网络自动配置的同时,接入控制器还将作为一个灵活开放的软件平台,为未来互联网新业务的开发奠定基础。   

  

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  一方面,一是提升接入网资源利用率:开放接入网能力(如接入带宽调整、接入网切片等。)通过协同排列层的网络能力开放API,或者为终端用户提供自助服务等。另一方面,综合SDN控制器用于处理和控制,支持接入网和城域网类似的控制功能协议栈或相应的管理配置策略。   

  

  2019年,中国联通计划在主流10G PON设备上对上述接入网虚拟化技术和应用场景进行技术验证测试和小规模试点。预计不足   

拟化的提案也会纳入ITU-T的50G TDM PON标准体系,成为50G PON的实现方案之一,提升光接入网的弹性满足客户需求。

  

光接入网承载5G渐行渐近

2018年底,中国的5G频谱已经进行了内部划分,中国联通获发3.5GHz频段。5G的高速率、高频段等特性对承载网提出了以下关键要求:超高速率(20Gbit/s)、超低延时(ms级)、高精度同步(100ns级)、灵活路由、网络切片和低比特成本。面向5G的光纤网除了连接外,其网络架构、功能分布、拓扑、设备形态乃至传输媒质都将发生重要变化。

  

2019年相关的小微基站、室内覆盖及室分系统相关的技术研究、产品研制、建设部署将继续展开。在城市地区5G会同时采用厘米波和毫米波,每平方公里覆盖的物理基站密度和光纤连接数可能会大幅增长,而固网FTTx覆盖用户数和光纤连接数规模更大,FTTx的光纤连接密度大约是5G的10倍。为了最大限度地控制成本增长,业界需要充分利用已有FTTx的光纤基础设施,包括机房机柜、管道管孔、杆路、ODN、光缆、光纤等。

  

实现面向5G承载的固移基础设施共享预期具有多种益处。

  

一是扩展性好:5G新业务的应用推广导致流量增加,5G无线接入网的容量需求会持续增长,而FTTx具有很好的长期演进和升级的能力,随着PON技术的演进,可在同样光纤基础设施上提供较大容量扩展空间。

  

二是服务质量好:FTTx具备高质量QoS能力,能够很好支持语音、数据和视频三重业务,可以较好地支持5G业务。

  

三是同步部署方便高效:5G要求必须支持基于分组和基于物理层同步,而PON具有灵活适配的特性。

  

中国联通牵头主导的波长自适应接入型WDM(PAB-WDM)即G.698.4(前G.metro)标准已在ITU-T通过,PAB-WDM具备40波道及单波10G的承载业务能力。2019年中国联通主导研发的WDM CPE,将结合PAB-WDM技术用于5G前传、中传等场景,大幅提升主干光纤的承载能力以大幅节省建设投资。

  

虚拟现实业务方兴未艾

  

2019年宽带不仅在技术方面将迎来巨大进步,在业务方面也将迎来新的增长点。随着“宽带中国”战略和提速降费的实施,运营商均已将视频定位为战略性基础业务,IPTV正在跨过标清和高清阶段,开始进入超高清阶段;虚拟现实(VR)也正在从业务演示向运营发展,为用户带来全景视频和互动体验。

  

VR视频传输质量对网络的带宽、时延、丢包率提出了更高的要求。VR视频对带宽的需求涉及了VR的分辨率、帧率、色深、视场角、编码、传输方式等多种因素,获得理想的VR体验需要接近千兆的带宽、低于1.7E-5的丢包率,低于20ms的端到端时延。

  

预计2019年随着VR视频编码、视频传输技术的不断成熟,VR将与娱乐、教育、医疗、工业等行业应用融合发展,成为千兆接入网的主要应用。端到端的评估现网设备承载VR的能力、建立VR业务用户感知评价体系也提上了日程,为VR业务在冬奥会的应用和部署做好准备。

  

展望

展望未来,光接入网继续向超带宽、虚拟化、固移融合等方向演进,网络建设逐步由政策驱动转变为市场和技术驱动。构建投资精准、能力充分、运维高效的精品宽带接入网,既是应对国内激烈的固网宽带市场竞争的需要,也将促进5G和各类新兴业务的发展。

  

作者:中国联通网络技术研究院 程海瑞 贾武 孙越

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