技術(shù)前沿 | 50G PON ONU：下一代光接入網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)演進(jìn)與銘普布局

  ICC訊 隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等前沿技術(shù)的迅猛發(fā)展，全球5G 等技術(shù)推動(dòng)帶寬需求暴增，傳統(tǒng) PON 技術(shù)現(xiàn)短板，50G PON 憑優(yōu)勢(shì)成技術(shù)演進(jìn)關(guān)鍵，助力智能社會(huì)轉(zhuǎn)型 。

  01  技術(shù)背景

  50G PON是基于ITU-T G.9804.3標(biāo)準(zhǔn)的新一代光接入技術(shù)，旨在滿足未來(lái)十年內(nèi)不斷增長(zhǎng)的帶寬需求。與傳統(tǒng)的GPON和XG(S)-PON相比，50G PON ONU在帶寬、延遲和兼容性方面都有顯著提升。其下行速率高達(dá)49.7664Gbps，上行速率可達(dá)24.8832或49.7664Gbps，能夠輕松應(yīng)對(duì)4K/8K超高清視頻、VR/AR沉浸式體驗(yàn)、云計(jì)算等高帶寬應(yīng)用場(chǎng)景。

  02  關(guān)鍵技術(shù)特性

  高速率傳輸：支持下行49.7664Gbps和上行24.8832/49.7664Gbps的傳輸速率，滿足高帶寬需求。同時(shí)，采用NRZ、PAM4等調(diào)制技術(shù)和高效FEC機(jī)制，確保高速傳輸下的信號(hào)完整性。

  波長(zhǎng)分配：使用特定波長(zhǎng)，下行1342nm，上行1270nm，避免與GPON和XGS-PON沖突。通過(guò)WDM技術(shù)，可與現(xiàn)有PON技術(shù)共存，實(shí)現(xiàn)多代PON平滑升級(jí)。

  低延遲：通過(guò)調(diào)度算法和幀結(jié)構(gòu)優(yōu)化，減少排隊(duì)和處理延遲。DBA技術(shù)根據(jù)實(shí)時(shí)流量動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬，確保數(shù)據(jù)包以最短路徑傳輸。

  高靈敏度接收器：采用APD等接收技術(shù)，在低光功率下實(shí)現(xiàn)高信噪比。DSP技術(shù)抑制光纖色散和非線性效應(yīng)，提升信號(hào)完整性。

  節(jié)能設(shè)計(jì)：采用低功耗芯片、動(dòng)態(tài)功率管理和深度睡眠模式等節(jié)能技術(shù)，功耗比上一代降低30%以上，符合國(guó)際能效標(biāo)準(zhǔn)。

  高可靠性：采用工業(yè)級(jí)元器件和冗余設(shè)計(jì)，適應(yīng)-40℃至+85℃的極端環(huán)境。平均無(wú)故障時(shí)間超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)，降低運(yùn)維成本。

  03  應(yīng)用場(chǎng)景

  家庭寬帶：為家庭用戶提供超高清視頻、在線游戲、智能家居等極致體驗(yàn)。

  企業(yè)專線：為企業(yè)提供高帶寬、低延遲的專線服務(wù)，支持云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等。

  智慧城市：為智慧交通、智慧安防、智慧醫(yī)療等場(chǎng)景提供可靠的網(wǎng)絡(luò)支撐。

  工業(yè)互聯(lián)：滿足工業(yè)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控等高實(shí)時(shí)性、高可靠性需求。

  04  銘普在50G PON領(lǐng)域的布局

  作為光通信領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，銘普一直致力于下一代光接入技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。在50G PON領(lǐng)域，銘普已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出基于ITU-T G.9804.3標(biāo)準(zhǔn)的50G PON ONU光模塊，支持49.7664 Gbps的下行速率和24.8832 Gbps的上行速率，常溫25℃下，發(fā)射眼圖余量可達(dá)28%，在1E-2誤碼率條件下，接收靈敏度低于-24dBm，其模塊總功耗低于3.3W。

樣品模型圖

  技術(shù)創(chuàng)新方面，銘普研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)先進(jìn)的DSP技術(shù)和LDPC編碼的前向糾錯(cuò)技術(shù)，顯著提升了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。另外，該50G PON ONU采用了創(chuàng)新的TO封裝TEC與DFB激光器組合設(shè)計(jì)，在保證波長(zhǎng)穩(wěn)定性和高精度的同時(shí)，顯著降低了成本，為用戶提供了高性價(jià)比的解決方案。

  銘普的50G PON ONU不僅在技術(shù)上符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還在發(fā)射、接收性能上進(jìn)行了優(yōu)化，能夠滿足工業(yè)級(jí)溫度(-40℃至+85℃)的帶寬需求，使其具備超高帶寬、低延遲、高穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)。眼圖及數(shù)據(jù)如下：

24.8832Gbps發(fā)射光信號(hào)三溫眼圖,從上到下依次為:

25℃時(shí)眼圖余量28.2%

85℃時(shí)眼圖余量22.5%

-40℃時(shí)眼圖余量23.7%

49.7664Gbps RX輸出電眼圖

  05  技術(shù)挑戰(zhàn)和未來(lái)展望

  盡管50G PON技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際部署中仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如，如何在高帶寬和低延遲之間找到平衡，如何確保設(shè)備的兼容性和穩(wěn)定性，以及如何降低設(shè)備的功耗和成本等。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，50G PON技術(shù)有望在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，成為推動(dòng)智能社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)之一。

  結(jié)語(yǔ)

  50G PON作為下一代光接入網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，正在為全球用戶帶來(lái)前所未有的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。無(wú)論是家庭、企業(yè)還是城市基礎(chǔ)設(shè)施，它都能提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持。銘普憑借其深厚的技術(shù)積累和創(chuàng)新能力，已經(jīng)在50G PON領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。未來(lái)，銘普將繼續(xù)秉承創(chuàng)新精神，致力于光通信技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，為全球客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。