С ускорением гигабитной широкополосной связи технология 10G PON начала приближаться к стадии крупномасштабного развертывания. China Mobile, China Telecom и China Unicom предложили цель развертывания 10G PON.
10G PON можно рассматривать как второе поколение развития технологии PON, а третье поколение технологии PON в настоящее время имеет два направления.
«Решение с одной длиной волны 25G/50G под руководством рабочей группы IEEE 802.3ca»
«Одноволновое решение 50G TDM PON под руководством ITU T SG15 Q2 Group»
Будучи крупнейшим рынком широкополосного доступа в мире, Китай выбрал технологический маршрут 25G, исходя из предпосылки крупномасштабного развертывания 10G PON, что, очевидно, недостаточно повышает скорость передачи, что не имеет большого значения.
█Конкуренция за стандарты PON следующего поколения
В феврале 2018 года по совместному предложению китайской индустрии PON ITU-T SG15 Q2 официально инициировала стандарты серии 50G TDM PON, а формулировка соответствующих параметров для оптических устройств 50G TDM PON была включена в G.hsp.50Gpmd.
Несколько иностранных компаний в лице Nokia больше склоняются к 25G PON. Однако из-за неспособности преодолеть сопротивление китайской PON-индустрии разработке стандартов 25G PON ITU-T официально не учреждал проект 25G PON, и Nokia начала обращаться в отдельную организацию.
8 октября 2020 г. было заключено Соглашение о многоканальном подключении 25G Symmetric PON (25GS-PON MSA) для ускорения разработки 25G Symmetric PON.
Группа надеется достичь того, чего не удалось достичь ITU-T SG15/Q2, а именно достичь консенсуса по стандартизированному методу симметричной работы 25G-PON в домене GPON.
Судя по текущей внутренней ситуации, технология 50G PON уже заняла доминирующее положение.
█ Стандартный прогресс 50G PON
Стандарт 50G PON разработан организацией FSAN и определен в серии стандартов ITU-T G.hsp.
На выставке Optical Expo в марте этого года эксперты China Telecom заявили, что «текущий стандарт 50G PON развивается гладко, и ожидается, что первая редакция серии стандартов будет завершена в 2021 году.
Стандарт 50G PON в основном состоит из 4 частей:
G.9804.1 (Общие требования): Включая общие системные требования, развитие, сосуществование, поддерживаемые услуги и интерфейсы.
G.hsp.COmTC (общий уровень передачи и конвергенции): включает общую архитектуру уровня TC, уровень физической адаптации, уровень бизнес-адаптации, процесс управления и определение сообщения и т. д.
G.hsp.50Gpmd (уровень, зависящий от физической среды): Стандарт физического уровня PON с временным мультиплексированием 50 Гбит/с (TDM PON) включает архитектуру физического уровня, параметры интерфейса оптического уровня и т. д.
G.hsp.TWDMpmd (уровень, связанный с физической средой TWDM): Стандарт физического уровня PON с временным разделением и разделением по длине волны (TWDM PON) со скоростью 50 Гбит/с включает архитектуру физического уровня, параметры интерфейса оптического уровня и т. д.
█ Ключевая технология 50GPON — выбор длины волны
В настоящее время в существующей сети развернуты EPON, GPON, 10GEPON, XG-PON и XGSPON.Разные стандарты используют разные длины волн, и ресурсы длин волн в сети доступа становятся все более ограниченными.
Пространства длины волны, зарезервированного для 50G PON, уже недостаточно.
После многочисленных дискуссий ITU-T ясно дал понять, что 50G PON не будет сосуществовать одновременно с GPON и 10G PON.
В принципе, эволюция сосуществования 50G TDM PON и 10G PON использует технологию сосуществования WDM.
Конкретные стандарты схемы выбора длины волны все еще обсуждаются, и к настоящему времени определено несколько вариантов длины волны:
При первоначальном обсуждении стандарта ITU-T рассматривались несколько строковых кодировок, таких как PAM4, duobinary и NRZ. Из-за высоких требований к бюджету мощности системы PON стандарт, наконец, выбрал код NRZ с лучшими характеристиками приема.
█ Ключевая технология 50GPON - скорость восходящего и нисходящего каналов
Текущий стандарт разъяснил требования к скорости 50G PON и поддерживает симметричные и асимметричные комбинации различных скоростей.
«Скорость нисходящего канала составляет 50 Гбит/с».
«Скорости восходящего канала доступны для четырех скоростей линии: 10 Гбит/с, 12,5 Гбит/с, 25 Гбит/с и 50 Гбит/с».
По словам экспертов China Telecom, поскольку скорость 10G очень близка к скорости 12,5G, стандарт удалил требование поддержки скорости 10G восходящего канала, и скорость восходящего канала сходится к 12,5/25/50G.
50G PON также сталкивается с техническими проблемами, включая бюджет мощности, компенсацию штрафа за дисперсию, компоновку высокоскоростных оптоэлектронных устройств и контроль энергопотребления.
В настоящее время технические характеристики оптического интерфейса нисходящей линии связи 50G все еще обсуждаются, а восходящая линия связи 50G в основном определена.
█ Ключевые технологии 50GPON-сосуществования с 10GPON
В настоящее время 10G PON вступила в стадию пакетного развертывания, и 10G PON и 50G PON будут сосуществовать в течение длительного времени.
Крайне важно реализовать плавный переход от 10G PON к 50G PON.
В принципе, эволюционное обновление сосуществования 50G TDM PON и 10G PON использует технологию сосуществования WDM. Емкость двух поколений систем PON не влияет друг на друга. Он поддерживает плавное обновление путем замены ONU. Существует два типа методов реализации. :
«Двухрежимный MPM (встроенные компоненты мультиплексора)»
«Внешний мультиплексор»
Двухрежимное решение 10G PON/50G PON MPM находится в центре внимания будущих обновлений и усовершенствований, а его основные формы и технические показатели вошли в проект стандарта физического уровня 50G PON G.hsp.50Gpmd.
█Последнее отношение отечественных операторов
Китай является основным местом для разработки технологии PON следующего поколения.
Отношение трех крупнейших отечественных операторов к выбору технологии оказывает решающее влияние на развитие технологии PON следующего поколения.
China Mobile: активно внедрять 50G PON
В 2021 году China Mobile выпустила «Белую книгу о 14-й пятилетней технологии развития сети China Mobile», в которой четко говорилось:
«В будущем China Mobile будет активно внедрять новые технологии, такие как 50GPON и 400GOTN, и постепенно строить базовую сеть с большой пропускной способностью, дифференциацией, интеллектом, открытостью и быстрым доступом».
На втором форуме Gigabit City Summit 16 февраля 2023 года Дуань Сяодун, вице-президент Китайского исследовательского института мобильной связи, выступил с речью и отметил, что China Mobile ускоряет переход от 10G PON в качестве базовой технологии к скоординированному развитию 50G. PON и FTTR.
China Telecom: активно экспериментирует и изучает возможность внедрения технологии 50G PON.
В 2021 году China Telecom выпустила «Технический документ China Telecom All-Optical Network 2.0», в котором четко говорилось:
«Построить гигабитную оптическую сеть на основе 10G PON, активно протестировать и изучить внедрение технологии 50G PON и увеличить пропускную способность доступа 2H».
В апреле 2023 года Китайский научно-исследовательский институт телекоммуникаций объединил усилия с Huawei для завершения пилотного проекта промышленного интернет-приложения на основе 50G PON в компании Jiangsu Yongding Optoelectronics.
В октябре 2022 года China Unicom и отраслевые партнеры совместно выпустили «Белую книгу передовой отрасли F5G», в которой четко указывалось, что 50G PON является ключевой технологией для поддержки доступа 10 Гбит/с.
Время развертывания каждого поколения PON составляет около 7–8 лет, а развертывание 50G PON ожидается примерно в 2023–2025 годах. Мы продолжаем уделять внимание развитию технологий.
Рекомендации:
«Технический документ China Telecom All Optical Network 2.0»
«Белая книга по технологии развития сети China Mobile за 14-ю пятилетку»
«Белая книга по технологии 50G PON»
«Стандартный прогресс 50G TDM PON и WDM PON»
«Исследование технологий после 10PON»
