OPTiNET2019 | 毛謙：千兆寬帶需要50G PON 100G PON演進(jìn)三種途徑

  ICCSZ訊（編輯：Aiur） 6月12日上午，2019中國(guó)光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)(OPTiNET 2019)在北京正式開(kāi)幕，圍繞數(shù)據(jù)中心互連、下一代光傳輸網(wǎng)絡(luò)、寬帶接入以及5G等行業(yè)熱點(diǎn)話題展開(kāi)研究和討論。中國(guó)通信學(xué)會(huì)光通信專業(yè)委員會(huì)榮譽(yù)主任、中國(guó)FTTH論壇主席毛謙發(fā)布《國(guó)內(nèi)外FTTH的發(fā)展現(xiàn)狀和光接入新技術(shù)》行業(yè)報(bào)告，他認(rèn)為從21世紀(jì)至今，F(xiàn)TTH和寬帶經(jīng)歷了近20年的發(fā)展，已經(jīng)成為世界潮流。報(bào)告用最新的數(shù)據(jù)介紹了國(guó)內(nèi)外FTTH和寬帶發(fā)展的狀況，包括全球、歐洲、北美、中東和北非、日本和中國(guó)等區(qū)域。雖然FTTH技術(shù)已經(jīng)成熟，但隨著需求的變化，光接入技術(shù)仍在不斷發(fā)展，簡(jiǎn)要介紹了近期涌現(xiàn)的一些光接入新技術(shù)。

中國(guó)通信學(xué)會(huì)光通信專業(yè)委員會(huì)榮譽(yù)主任、

中國(guó)FTTH論壇主席 毛謙

  毛謙介紹，全球網(wǎng)民發(fā)展截至2018年底，已經(jīng)達(dá)到了39億，占總?cè)丝诘?1.2%，其中歐洲網(wǎng)民比例達(dá)80%、獨(dú)聯(lián)體71%、北美70%，阿拉伯國(guó)家55%、亞太地區(qū)47%，非洲24%。北美FTTH覆蓋用戶約6000萬(wàn)戶，其中美國(guó)2018年FTTH覆蓋用戶4100萬(wàn)戶，增長(zhǎng)17%。歐洲地區(qū)2018年9月底EU-39的FTTH/B用戶，同比增長(zhǎng)15.7%，預(yù)計(jì)到2025年家庭覆蓋數(shù)將達(dá)1.87億戶。

  亞太FTTH發(fā)展情況，2018年亞太21國(guó)/地區(qū)FTTH/B用戶達(dá)到4.28億，F(xiàn)TTH家庭覆蓋數(shù)超過(guò)5.5億，覆蓋了該地區(qū)61.5%的家庭。預(yù)計(jì)到2023年，亞太地區(qū)FTTH網(wǎng)絡(luò)覆蓋的家庭將達(dá)到6.49億，同時(shí)FTTH用戶將增長(zhǎng)至5.76億。中國(guó)FTTH發(fā)展情況，截至2018年底我國(guó)FTTH用戶數(shù)為3.68億戶，占固定寬帶用戶總數(shù)的90.4%，F(xiàn)TTH端口為7.8億個(gè)，F(xiàn)TTH覆蓋家庭已達(dá)12億戶。截至2019年3月底，光纖接入端口7.9億個(gè)，2019年4月底，我國(guó)光纖接入FTTH/O用戶總數(shù)達(dá)3.87億戶，占固定寬帶用戶總數(shù)的90.9%。

      千兆寬帶需要50G PON

  PON技術(shù)是實(shí)現(xiàn)千兆寬帶的主要技術(shù)，而毛謙指出，F(xiàn)TTH主流技術(shù)正向50G PON演進(jìn)，他認(rèn)為要大規(guī)模實(shí)現(xiàn)千兆入戶，不僅EPON\GPON不能勝任，10G EPON\XG-PON也力不從心，需要更高速率的PON，因此向50G PON演進(jìn)是必然的趨勢(shì)。ITU的方案是單波50G PON，IEEE的方案是25G EPON為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)50G，雖然兩者在討論融合統(tǒng)一，但前景未卜。

  毛謙介紹多種50G PON技術(shù)，其中50G 對(duì)稱PAM4 TDM-PON，其工作在O波段減少色度色散影響，ONU端采用10G光器件，OLT用DSP，ONU不用DSP，兩者均采用DML，這樣的功率預(yù)算在29dB。下一代多通道50G-EPON系統(tǒng)，其下行單通道為10G，用多通道協(xié)調(diào)子層將5個(gè)通道綁定，行程50G封裝楨，而上行有兩個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)波長(zhǎng)25G，25GONU上行只用一個(gè)波長(zhǎng)，50G ONU用兩個(gè)波長(zhǎng)，不用通道綁定技術(shù)。50G低復(fù)雜度突發(fā)模式相干檢測(cè)TDM-PON，其OLT發(fā)射端采用DFB-LD，MZM突發(fā)PAM4或NRZ 50G，ONU接收采用LO-LD，偏振控制，3x3耦合器。

      100G PON演進(jìn)的可能途徑

  毛謙還分析了向100G PON演進(jìn)的可能途徑，他表示要滿足29dB的光功率預(yù)算，100G TDM PON將可能需要用相干接收。而對(duì)稱100G將用突發(fā)模式相干接收機(jī)。2025年左右實(shí)現(xiàn)100G相干PON有三種可能的途徑：

  1、傳統(tǒng)100G相干的成本充分下降，28波特PM-QPSK，市場(chǎng)需要及時(shí)推出，這將回到以前的長(zhǎng)途-城域-PON的這種進(jìn)程;

  2、2020-2025數(shù)據(jù)中心適用的相干技術(shù)，海量促使低成本相干器件推出，這是繼續(xù)沿著數(shù)據(jù)中心-PON路線;

  3、一種新的強(qiáng)度調(diào)制-相干接收方案成功，比28波特PM-QPSK更塊達(dá)到PON成本目標(biāo)。也許需要采用一種優(yōu)化PON的待條紋的相干體系。用了DSP，色度色散可以被完全補(bǔ)償，則相干PON可用S、C或L波段，寬松的波長(zhǎng)范圍可與在擁擠的O波段的存量PON共存。

  毛謙表示，在100G PON技術(shù)決策之前，PON產(chǎn)業(yè)還有至少5年的時(shí)間。他分享了幾種100G PON，如100G 50km TDM-PON、100G IM-DD PON、TDM-PON的有源濾波接收機(jī)，以及用于高速PON的SOA，這種SOA可提高29-35dB光功率預(yù)算，工作波長(zhǎng)范圍1250nm-1600nm，適用于TDM-PON\WDM-PON，也適用于IM-DD、相干PON，在10G-100G PON中采用。