作 者:孟遥
10GEPON标准即将在今年9月发布,引发了业界对GPON和EPON后续发展的关注和猜想,甚至有观点认为,E-PON虽然技术上如带宽、分光比不如GPON,但是其升级技术10GEPON会超越GPON,因此10GEPON会取代GPON和E-PON。但是对10GEPON标准和产业链的深入研究结果表明,虽然10GEPON技术可以弥补EPON带宽小的缺陷,但现阶段仍无法取代GPON和EPON,GPON和EPON仍然是5年内最佳的FTTB技术。
GPON和EPON能满足
未来3~5年的带宽需求
从中国运营商的宽带业务规划来看,目前各省区市主流的宽带业务是512k、1M、2M和4M,未来2~3年最高带宽提升到8M,到2014年,带宽可能提升到16M或20M。中国电信市场比较理性,不像日韩国家的运营商动辄提供50M、100M的带宽,而是根据实际业务的需要,提供相应的带宽去满足现有的业务,这也是一种比较务实的做法,可以最有效地节省投资。
以EPON为例,目前FTTB典型的分光比是1∶16,也就是说16个MDU共享1.25G的带宽,一般一个MDU下带16或24个用户,考虑IPTV业务是广播业务、上网业务具有收敛性以及客户实装率等因素,每个用户的实际体验带宽可以达到10M~20M。如果采用GPON,更可以满足未来超过20M~40M的带宽需求。所以,GPON和EPON已经能够满足国内未来3~5年的带宽需求,运营商近期内并没有采用更昂贵的10GPON的业务动力。即使日韩国家提供50M、100M接入带宽的运营商,FTTx网络建设已经有四到五年了,10GEPON也不是他们考虑的主要升级选项,从最近的发展趋势看,日韩的一些新运营商更多倾向于采用成熟的GPON技术来升级光纤接入网络。
当然,进一步考虑FTTB需要具备持续的带宽升级能力的话,在当前的FTTB建设时,可以要求MDU上行接口具备灵活升级的能力,当用户需要更高带宽时,只需将MDU上行接口升级即可完成。
10GEPON产业链
完全成熟需3年时间
10GEPON的国际标准预计在今年9月正式发布,为了尽快缩短标准制订的时间,10GEPON尽可能重用了现有E-PON的MAC、MPCP等协议,而只改动物理层。10GEPON的下行传输速率为10Gbps、上行传输的速率为10Gbps或1Gbps,速率提升了10倍。但是付出的代价是在传输距离方面,10GEPON继续了EPON的先天不足,光功率预算是按照满足分光比为1∶16和1∶32时传输距离分别为20公里和10公里要求而定义的。
10GEPON标准制订时,立项目标为用于MDU和无线基站的回传接口,故1∶16和1∶32的分光比、20公里或10公里传输距离是合适的。当用于FTTH接入时,需要提供大分光比譬如1∶64、1∶128的能力才能满足应用要求,这对10GEPON提出了一个挑战:需要提高光功率预算至32dB,目前产业还无法提供能满足此功能的成熟光模块,技术解决至少需要1年以上的时间,未来两年内,10GEPON在FTTH应用的成熟度及建设成本上无法比拟GPON。
即使用于FTTB,10GE-PON也存在成本上的障碍。10GEPON有两个选项,上行10G或者1G,即对称和非对称10GEPON两种。目前在中国EPON和GPON都已有成熟的规模应用,短时间内对带宽升级并不急迫,所以,EPON向10GEPON升级应该是一步到位直接升级到对称10GEPON,而不是第一步先升级到非对称10GE-PON、第二步再升级到对称10GEPON。而目前对称的10GE-PON,其部分关键器件尤其是光模块成本很高,是目前EPON的数十倍,即使规模应用,其成本仍然远高于普通的10G以太网光模块的成本,在城域网10G以太网尚未普及的情况下,接入层大规模部署对称10GEPON,就会形成一个畸形的倒挂网络,导致建设成本压力巨大。因此,建设成本是影响10GEPON规模商用的最重要障碍,业界一般的估计是需要2~3年时间才能逐渐解决。
另外,10GEPON引入到中国还需要一个过程。与EPON一样,由于10GEPON只定义了链路层以下的标准,标准定义较薄,10GEPON在中国应用,运营商具体应用时,需要进行补充和完善,虽然有很多类似的规范可以借鉴继承,这个过程可以缩短一些时间,但一般也需要1~2年的时间。其中,必须完成芯片级互通、制定相关的互通规范和标准、在互通标准的基础上进行设备的互通测试。到目前为止,业界还没有任何标准组织或运营商组织过芯片厂家对接测试,所以,芯片厂家也很谨慎,往往计划到2010年后等互通完成时,才推出第一款ASIC芯片(尤其是局端OLT侧芯片)。芯片互通并ASIC化,再进行设备层面的互通测试、试商用,最后规模应用,整个过程大概需要两年时间。
GPON的升级技术
10GGPON羽翼渐丰
FSAN组织是GPON标准的制定者,主要由主流运营商、重要的设备商和器件供应商参与组成,其中运营商拥有绝对的话语权。GPON技术下行带宽为2.5Gbps,上行带宽为1.25Gbps,上下行有效带宽分别是EPON的2.3倍和1.3倍,能满足绝大多数运营商未来5年的带宽规划要求。所以FSAN组织先前主要精力集中在推动GPON互通和规模应用上,对下一代PON技术的研究主要也是如何确保GPON能平滑升级到更高速的PON技术,对现有部署的GPON网络影响最小和尽量不变动ODN网络。随着GPON的成熟,FSAN现在也已将精力转移到下一代PON技术本身的研究上,预计在2010年6月技术规范就能完成。相比10GEPON,时间差距为9个月,考虑到近几年GPON和EPON提供的带宽已足够,10GGPON标准推出的时间点并不晚,可以满足运营商GPON网络升级的需求。
EPON、GPON之争本质上是产业链的博弈EPON、GPON之争,本质上是产业链的博弈,技术之争是暂时的。因此,要跳出技术看标准之争、路线之争。最终的赢家,一定是获得最广泛产业链支持的技术。