下一代网络宽带接入新技术

10GEPON产生的背景

宽带光接入的主要技术包括点对点技术（P2P）和点对多点无源光网络技术（PON）两大类。点对点（P2P）方式的主要优点是专用接入、局端设备简单、传输距离长，可以用于低密度用户分散地区。但是用户不能共享局端设备和主干光纤，高密集用户区域成本高，标准化程度差，不是主流解决方案。无源光网络（PON）技术与点对点（P2P）方式相比，能够大量节省主干光纤和局端设备光接口、高密集用户区域成本低、标准化程度高、业务透明性较好、网络配置灵活、综合优势明显，是未来宽带光接入及FTTH方式的主要技术选择。EPON的国际标准相对简单，易实现。目前EPON技术已经成熟，成本不断下降，达到了规模商用水平，能够满足近期宽带业务的要求。GPON的国际标准比较详细，支持多业务能力较强，是欧美主要运营商的技术选择。但目前GPON技术尚不完全成熟，在系统功能、网管、商用芯片、互通性等方面仍需不断完善。

虽然处于同一代技术的EPON和GPON接入技术提供了1G/2G的带宽，但随着IPTV、HDTV、双向视频以及在线游戏等大流量宽带业务的逐渐开展与普及，每用户的带宽需求预计将以每5年一个数量级递增并有加速趋势，从中长期的发展趋势来看，每用户的带宽需求将是50~100Mbps。无论是EPON还是GPON，现有的PON口带宽都将出现新的瓶颈，因此FSAN和IEEE组织均在积极探讨下一代PON接入技术的发展走向。

10GEPON技术分析

下面从标准发展、技术特点和产业链成熟度三方面对10G EPON技术进行分析。

标准分析

目前下一代PON接入技术的标准主要为制定EPON标准的IEEE组织推出的10GEPON标准和制定GPON标准的ITU-T/FSAN组织推出的NGAPON标准。

（1）10GEPON标准的发展状况

10G EPON的标准为IEEE802.3av，10GEPON的标准制定从2006年开始，计划2009年9月正式颁布。目前10GEPON的标准制定进程较快，已经确定了主要的技术细节。

IEEE802.3av标准专注于物理层技术的研究，最大限度沿用EPON的IEEE802.3ah的MPCP协议，该标准具有很好的继承性。802.3av标准的核心有两点：一是扩大802.3ah标准的上下行带宽，达到10G速率；二是10GEPON标准有很好的兼容性，10G EPON的ONU(Optical NetworkUnit)可以与1GEPON的ONU共存在一个ODN(Optical DistributionNetwork)下，最大限度保护运营商投资。

IEEE802.3av确定了两种物理层模式，一种是非对称模式，即10G速率下行和1G速率上行；另外一种是对称模式，即上下行速率均为10G。非对称模式可以认为是对称模式的一种过渡形式，在前期对上行带宽需求较少和成本较为敏感的场合，可以使用非对称形式。随着业务的发展和技术的进步，将会逐步过渡到对称模式。

（2）NGAPON标准的发展状况

NGA PON标准分为两个发展阶段，分别为NGA1和NGA2。

NGA1PON的研究方向主要为制定可兼容目前GPON，能够共享同一个ODN的NG-PON技术标准。其中包括引入WDM技术的研究，实现StackedGPON技术研究以及长距GPON技术研究，10GGPON也属于NGA1的范畴，但在FSAN组织暂没有列入计划讨论，计划直接借鉴IEEE10GEPON的技术成果，但在上行速率、技术工艺方面根据GPON的规划要求进行重新定义。

NGA2PON的研究方向则不考虑对于目前GPON网络的兼容性以及ODN的兼容性，光波长选择也不受目前网络应用的限制，开放式地讨论GPON技术发展潜力，目前主要探讨方向是高速率、长距、大分光比的WDM-PON与TDM-PON相结合的混合PON网络。

在国际标准组织的10G EPON和NGAPON标准的讨论和制定中，中国相关企业均积极参与，如中兴通讯(000063,股吧)积极参加多次10GEPON标准会议，拥有该标准的重要领导席位，提交多篇提案；在NGAPON标准的研讨中，积极、持续地为技术白皮书的制定做出重要贡献，并于2008年9月在上海独家承办了ITU-T/FSAN的标准大会。

（3）两大标准的发展探讨

10G EPON标准的制定时间表如图1所示。

NGAPON标准的制定时间表为在2009年Q1完成NGAPON的技术白皮书，包括NGA1/2的需求、NGA1的规范、NGA2的初期研究。计划在2011年左右完成对NGA1PON标准的制定和发布。

从两大标准的制定时间计划来看，目前NGA PON标准化进程较10G EPON要晚2~3年。

ITU-T/FSAN组织对于NGAPON的主要思路是想通过引入WDM单纤多波长技术解决大带宽、大分光比以及长距的需求，但目前有多个方向，尚在讨论中，还没有确定。目前在NGA1PON的标准讨论中，已经有许多FSAN组织成员提案直接或间接应用IEEE10GEPON标准已经成熟的技术成果，因此未来将会有两种基本发展方向：

只借鉴10GEPON标准的成熟技术，但不考虑与10GEPON标准的融合发展。

充分借鉴或应用10GEPON标准的成熟技术，并考虑未来与10GEPON标准的融合发展。

鉴于技术融合是通信技术发展的趋势，第二种发展方向将具有更大的可行性。