用户名: 密码: 验证码:

50G PON应用展望

摘要:业界已经普遍认可将下一代PON光接入网带宽提升至50Gbps。ITU/FSAN结合家庭、企业、移动前传/后传等场景需求,聚焦单通道速率为50Gbps的50G PON技术。

  随着千兆光网络的逐步建设和普及,基于10G PON技术的千兆光接入网部署速度加快。10G PON网络具备更高带宽、融合共存、平滑升级等特点,同时具备向下一代PON可持续演进的能力。在下一代PON技术布局上,业界已经普遍认可将下一代光接入网带宽提升至50Gbps。ITU/FSAN在考虑了家庭用户、企业用户、移动前传/后传等场景需求情况下,形成了对下一代PON的技术需求,聚焦单通道速率为50Gbps的50G PON技术。

  50G PON技术标准进展

  2018年,ITU/FSAN启动了基于单波长50G PON标准的制定工作,命名为G.HSP(G.Higher Speed PON)。

  2019年,50G PON的总体需求G.9804.1发布,明确了单波长TDM PON架构,以及上下行速率组合,此外,50G PON需要满足与10G PON以及存量ODN的共存平滑演进。

  2021年,ITU-T 50G PON系列标准正式发布,系列标准包括:总体需求标准修订G.9804.1 Amd1、通用协议层标准G.9804.2,以及物理层标准G.9804.3。这标志着50G PON已经完成基础功能的标准化,为下一步的产品研发和解决方案落地验证奠定了基础。

  50G PON技术特点

  50G PON采用单纤双向传输,下行TDM时分复用,上行TDMA时分多址接入,实现OLT和ONU之间的点到多点通信。其关键技术包括波长选择、线路编码、线路速率、FEC纠错技术、Common TC(Transmission Convergence)技术、PHY层器件等方面。50G PON标准相对于10G PON提供4倍以上的接入带宽、更好的业务支持能力(大带宽、低时延、低抖动)、网络保护/安全,以及支持10G PON的共存和平滑演进,并尽可能兼容已有的ODN网络。

  · 线路速率

  ITU-T已经明确50G-PON速率要求,支持对称、非对称不同速率组合;下行1个速率,上行速率有4种线路速率可选。

  · FEC纠错技术

  50G PON线路速率提高后,接收机灵敏度下降,需要提高收发机性能才能重用已经大量部署的ODN网络。为了降低高速光器件指标要求,50G PON引入LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验)编解码方案进行FEC的前向纠错。

  · Common TC技术

  为了更好地支持低时延,50G PON主要通过专用激活波长(DAW)、CoDBA和减小分配周期等方式来实现低时延。通过专用激活波长技术,避免了在50G PON上行波长上开放安静窗口,取消了因安静窗口带来的时延;CoDBA协作DBA,OLT通过上层设备获知ONU的上行业务发送需求,提前将带宽分配给ONU,使得业务数据在ONU的缓存时间尽量少;每个T-CONT在125μs周期内可以配置多个突发帧,减小ONU获得带宽分配的时间间隔,从而降低业务数据在ONU的缓存时间。

  · PHY层器件

  50G PON PHY层器件主要包括光发射组件、光接收组件、激光器驱动器LDD,突发TIA以及时钟恢复芯片CDR等关键光电器件。OLT光发射器件可采用EML(Electro-absorption Modulated Laser)、集成SOA(Semiconductor Optical Amplifier)EML器件等,光接收器件可采用APD(Avalanche Photodiode)、集成SOA PIN器件,ONU驱动器需要支持突发功能,接收不需要突发时钟恢复BCDR,OLT接收需要突发模式的时钟恢复。高速光信号的传输损伤需要采用专用的DSP进行补偿恢复。

  50G PON应用场景

  50G PON是接入网能力的全面提升,实现了大带宽、低时延保障和通道化能力的全面提升,是面向多应用场景、具备差异化承载能力的新型接入底座(见图1)。

  · 家庭超高宽带业务接入

  家庭业务流量持续增长,同时用户更加追求业务体验,对宽带业务接入的带宽、时延都提出了更高的要求;云VR、云办公、在线游戏、在线教育及智慧家庭等业务层出不穷,如云VR/游戏,追求沉浸式业务体验,是典型的大带宽(200Mbps~4Gbps)、低时延(10~5ms)业务,50G PON提出的多种低时延解决方案,能够满足此类业务的需求。

  · 高质量的企业/园区信息化建设

  50G PON可以提供接近50Gbps的接入带宽,可以广泛用于企业专线接入、园区网/校园网的信息化建设,构建一根光纤、一个网络即可满足所有业务接入需求。50G PON具备增强的低时延、通道化保障能力,可以为企业、工业智能化领域提供低时延、确定性的接入网络能力,助力企业信息化转型。

  · 移动承载/Wi-Fi回传的新选择

  50G PON移动承载(基站的回传、中传)在功耗、尺寸、成本方面具备优势,可以实现100μs时延,满足移动对回传网络的技术指标要求。随着Wi-Fi 6的普及,Wi-Fi网络已经由百兆向千兆覆盖快速演进,新一代Wi-Fi 7也将很快进入商用,带宽及性能得到进一步的提升。Wi-Fi网络的快速发展,对Wi-Fi网络的回传接入也提出更高的要求,50G PON的大带宽,可以提供接近50Gbps的对称带宽,契合Wi-Fi网络高速回传的需求。

图1   50G PON应用全场景

  随着50G PON系列标准的发布,相关关键技术及产业链也在逐渐成熟。中兴通讯在2022年发布了业界首款支持50G PON和Wi-Fi 7的ONU原型机。未来在国家大力推动数字经济新基建的大背景下,50G PON将会在全业务场景中得到广泛应用,成为数字经济的新底座。

  作者:中兴通讯 陈伟

内容来自:中兴通讯技术(简讯)
本文地址:http://www.iccsz.com//Site/CN/News/2022/09/06/20220906014049524339.htm 转载请保留文章出处
关键字: 50G PON
文章标题:50G PON应用展望
【加入收藏夹】  【推荐给好友】 
1、凡本网注明“来源:讯石光通讯网”及标有原创的所有作品,版权均属于讯石光通讯网。未经允许禁止转载、摘编及镜像,违者必究。对于经过授权可以转载我方内容的单位,也必须保持转载文章、图像、音视频的完整性,并完整标注作者信息和本站来源。
2、免责声明,凡本网注明“来源:XXX(非讯石光通讯网)”的作品,均为转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。因可能存在第三方转载无法确定原网地址,若作品内容、版权争议和其它问题,请联系本网,将第一时间删除。
联系方式:讯石光通讯网新闻中心 电话:0755-82960080-168   Right