中兴蔡惊哲:向下一代PON平滑演进 创造新的价值点

蔡惊哲认为,当前主流的GPON网络逐渐难以满足持续增长的高带宽业务对带宽的需求,运营商需要考虑引入新的技术来提供更高的带宽、更好的服务来提升用户体验,创造新的价值点。

  2K/4K/8K高清视频、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)……大视频业务的蓬勃发展将给光接入网带来巨大冲击,迫切要求其升级换代,下一代PON技术因此成为业界关注的焦点。中兴通讯副总裁蔡惊哲近日接受记者采访,分享了他对下一代PON技术发展趋势的理解,阐述了如何实现现有FTTH网络向下一代PON网络平滑演进,并介绍了中兴通讯在下一代PON领域的最新创新技术、方案及商用化成果。

  下一代PON发展路线图

  “全球的运营商都在大力发展视频业务,VR、AR等也成了热门领域,同时,4G及未来5G的发展,以及软件定义网络、网络虚拟化等都是下一代PON技术发展的驱动力。”蔡惊哲表示。随着云计算、高清视频、虚拟现实等新业务的迅猛发展,用户带宽每五六年便会增长10倍,现有接入网技术需要不断升级以适应更高的带宽和技术要求。基于点到多点拓扑的PON网络是主流的宽带接入技术,PON网络技术已经历了从EPON和GPON到10G PON的发展历程。当前全球宽带接入市场逐步进入千兆时代,未来10G入户将成为宽带接入建设的必然趋势。随着4K视频和5G技术的加速发展,10G PON技术也将难以满足未来的驻地接入和移动前传与回传的带宽需求,支持25G/100G的更高速率的PON技术逐步成为业界研究的热点。

  蔡惊哲指出:“解决大视频业务的承载问题是下一代PON面临的首要课题。”大视频业务承载将对光接入网带来怎样的变革呢?他认为,为了保障大视频业务的用户体验,第一,网络带宽能力必须升级,要实现FTTH广覆盖、超百兆/千兆到户和千兆WiFi等;第二,网络架构要实现扁平化,CDN要下沉到接入机房,CO重构成为必然趋势;第三,设备业务处理性能应得到优化,实现高通量TCP、低时延/低丢包的QoS;第四,业务和体验运维手段应更加丰富,完善KPI指标采集,增加业务探针,构建多层次监测系统。

  在谈到10G PON之后PON技术的演进方向时,蔡惊哲表示,主要有两种方式:一种是单波长速率提升,波特率由10G提升到25G/40G等;另一种是采用多波长叠加的方式,每波长承载的速率是10G/25G,多波长叠加到40G/50G/100G。

  下一代PON的标准化工作进展顺利。蔡惊哲介绍说,FSAN组织在2011年启动了NG PON2的标准研发,2015年完成标准制定。FSAN组织选择了TWDM-PON作为主要的技术方案,采用4/8波长叠加的方式,每波长采用10G TDM的方式,在移动回传和商业客户中可选择点对点的WDM overlay技术。NG PON2的关键需求主要是40G下行和40G/10G上行,实现20公里传输距离和1∶64分光。ITU标准组织也在关注单波25G的研究进展,预计近期将启动25G PON的标准制定工作。

  2013年IEEE开始启动针对NG-EPON的研究,成立了IEEE ICCOM对NG-EPON的市场需求、技术方案进行分析,2015年3月发布了NG-EPON技术白皮书。2015年7月开始启动100G-EPON的标准制定工作,命名为IEEE 802.3ca,预计将在2019年年初发布100G EPON标准。100G EPON目标定义了3种MAC层速率,即25G、50G和100G。其中25G分为非对称10G/25G和对称25G/25G二种制式。100G EPON需要和对称的10G EPON共存,以保护运营商的10G EPON投资。

  平滑演进是重点亦是难点

  蔡惊哲表示,当前主流的GPON网络逐渐难以满足持续增长的高带宽业务对带宽的需求,运营商需要考虑引入新的技术来提供更高的带宽、更好的服务来提升用户体验,创造新的价值点。在GPON向10G GPON升级时,局方需要考虑多方面需求,包括重用现有资源、快速部署和前后向兼容等问题。当前已成熟商用部署的10G GPON技术恰好可以满足这一需求,解决业务发展和带宽不足的矛盾,大多数运营商已经开始规划部署这些创新技术,探索低成本、灵活快速地由GPON向10G GPON升级。

  从2015年开始,在以中国为代表的宽带发达国家和区域,100M宽带接入已经开始规模部署,未来几年便将普及,2020年,GE级别的宽带接入将会实现大规模部署。蔡惊哲介绍说,早在2012年,中兴通讯在开通第一个10G PON商用局时就作出判断:2016年将是10G PON大规模商用的元年。2016年伊始,中国电信中国联通率先完成了10G PON的集采印证了该观点。同时,国外多家主流运营商也开始部署10G PON技术。

  他指出,GPON升级到10G GPON有外置合波器方案和光模块合一的Combo PON方案两种。外置合波器方案需新增OLT机框、机架、10G PON线卡、外置合波器及跳纤和ODF架等配套设备,建设成本高,机房空间占用大,施工和布线复杂,管理和维护困难。此外,外置合波器引入的光功率损耗也会影响现网ONU的光功率预算,存在影响用户业务的风险。反之,光模块合一的Combo PON方案将GPON和10G GPON光波长在一个光模块内进行双通道合波后从同一光口输出,进行10G GPON升级时只要采用Combo PON线卡替换原OLT上的GPON线卡,原GPON线卡上的光纤同步割接到Combo PON线卡上即可实现GPON和10G GPON的共存,重用ODN和原有设备机框,不需要新增相关设备和外置合波等配套设备,与外置合波器方案相比具有机房空间占用少、网络升级简单、维护容易、业务快速开通、不影响现网业务、整体投资少等优点。

  蔡惊哲介绍说,Combo PON方案由于仅需替换线卡即可实现高带宽业务的平滑升级,相比外置合波器方案的升级方式具有以下几方面优势:极大地节省机房空间,简化运维;减少初期投资,确保良好的投资收益;不影响现网GPON 业务,实现网络平滑升级。此外,Combo PON为GPON和XG-PON终端统一编号,可自动识别和适配通道类型和ONU类型,方便运维。

Combo PON商用化进程加快

  中兴通讯在10G PON领域处于领跑地位。2014年4月,中兴通讯在业界首推单8口XG-PON1单板,并率先实现了XG-PON1的规模商用,获得了业界最大订单。在2015年欧洲宽带论坛期间,中兴通讯凭借与马来西亚电信在NG PON2领域的合作获得“最佳合作奖”。蔡惊哲介绍说,中兴通讯在下一代PON领域表现出色,2016年第一季度其销售收入位列全球第一,市场占有率达到37%,累计商用规模已逾200万线,并且中兴通讯的现网产品跨代支持XG-PON1技术,在Orange Spain、中国移动等运营商的现网实现了XG-PON1的商用部署。

  他特别指出,根据运营商GPON网络的实际情况,中兴通讯与中国电信合作提出创新的GPON/XGPON双模PON(简称Combo PON)技术方案,并且双方联合推动Combo PON的国内标准化工作,并在国际标准组织里牵头制定白皮书,引领产业链发展,推动技术方案的成熟商用。Combo PON方案在部署XG- PON1时可节省60%的机房空间,降低26%的设备部署成本,现网GPON升级到XG-PON1时,ODN不改动,不占用额外的机房空间,不影响现网GPON用户正常工作,根据业务规划可实现按需升级,从而大幅降低了网络升级的难度和成本,可减少67%的线卡类型、备板备件,降低运维难度。

  Combo PON的商用化步伐正逐渐加快。2016年6月初,中兴通讯的Combo PON方案在中国电信上海研究院完成了一期测试。此次测试对Combo PON的光模块性能指标、GPON/XG-PON共存、长期运行丢包率等指标进行了充分验证,测试结果良好,可以满足现网应用的各项指标要求。测试完成后,中兴通讯将与江苏电信等运营商合作在现网建设实验局。预计今年7月,国际运营商也将启动Combo PON的测试和应用工作。

  蔡惊哲表示,经过多年的发展,中国市场已经成为有线宽带的制高点,中兴通讯一直以来都将有线宽带作为公司重要的战略发展方向,并且高度重视下一代PON的发展。未来将持续大力投入,紧跟运营商不断变化的需求,与产业链各方紧密合作,共同加快下一代PON的技术研发和商用化进程。


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