摘 要： 通过对下一代PON技术之一的EPON" title="10GEPON" target="_blank">10GEPON技术从标准、技术到产业链等多个维度进行分析，阐述了10GEPON作为继EPON大规模建设之后平滑演进的下一代PON技术的快速发展和成熟，在1～2年内将会规模商用，继续推动FTTx网络持续建设和演进。
关键词： 下一代PON技术；FTTx网络；EPON；10GEPON；光模块；分光比；平滑演进；中兴通讯
当前全球FTTx光纤接入方式飞速规模发展，已成为全球各大运营商发展最快、最主流的接入网络建设模式。作为下一代光纤接入的热门技术，10GEPON技术及产业链也呈现出欣欣向荣的蓬勃发展态势。
在进入2009年之后，无论是EPON还是10GEPON均取得了一系列重大成就。首先，EPON在大规模建设的基础上，在承载2G、3G移动基站业务的创新方面取得了重大进展。其次，10GEPON国际标准IEEE 802.3av已于2009年9月11日正式发布，中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" 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title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯" title="中兴通讯">中兴通讯也在今年5月份发布了全球首台对称10GEPON设备样机之后，于9月份发布了10GEPON在中国电信、中国移动的试商用局的成功，使得10GEPON成为率先成熟的下一代PON技术标准。
10GEPON技术及产业链发展状况
作为技术而言，10GEPON技术与EPON技术相比没有太多本质上的差异，其波长定义见图1。10GEPON与EPON在下行方向采用1 577 nm 和1 490 nm不同波长同时传输；在上行方向，通过TDMA方式实现1 270 nm和1 310 nm上行波长的双速率传输。可以看出波长分配保证了10GEPON和EPON、RF的完全兼容。
其次10GEPON的PR30、PRX30等29 dB的功率预算与当前规模部署的EPON网络是完全相匹配的，可以完全重用当前建设的ODN网络。10GEPON技术的最大分光比在MAC层是无限制的，关键在于光模块功率预算，目前实验室最大分光比已达到1：256/20 km。
10GEPON技术由于继承了EPON的技术特点，完全兼容EPON技术的特性，相对比较简单，其标准也已经正式发布，同时促使其产业链快速成熟。而产业所涉及的MAC芯片、光模块、突发器件等关键技术均已突破，继中兴通讯之后众多设备厂家也陆续推出设备样机，国内外各大运营商均非常关注。10GEPON相关的互通测试和试商用局已经在中国电信、中国移动进行，预计在1～2年内可以达到规模商用。
目前已大规模商用的EPON MAC芯片厂家都在积极参与10GEPON MAC芯片的研发，PMC-Sierra、Tek-
novus、Opulan、Cortina等都有具体的10GEPON芯片研发路线图。在ASIC芯片的推出时间方面，2009年Q4到2010年Q1业界将会有多款10GEPON的ASIC芯片面世。
在10GEPON光模块研发方面，目前已有多个厂家正在积极参与。在国内，海信光电是国内最早参与10GEPON光模块的标准制定和研发的，目前海信光电已可以提供全套10GEPON光模块。优博创、飞博创公司也计划在2009年下半年推出10GEPON光模块产品。日本和中国台湾的多个厂家也积极参与10GEPON光模块的研发，三菱公司在2008年9月FSAN会议上就推出了10GEPON样机。
由于PON技术的上行数据流采用时分复用方式，因此突发模式收发器件是必须解决的关键技术。目前业界已经有川崎微电子和Vitesse可以提供10GEPON的突发模式收发器件。目前各个MAC芯片厂家也在将BCDR内置到MAC芯片中。
综上所述，10GEPON产业链从芯片厂家到光模块厂家以及突发模式收发器件厂家都已经可以提供全套的解决方案。随着用户对接入带宽提出越来越高的要求，10GEPON技术作为最适合下一代光纤接入的新技术，必将在1～2年内得到规模部署，驱动10GEPON产业链步入良性发展阶段。
10GEPON技术的应用模式探讨
无论是固网运营商还是移动运营商，目前均已向全业务运营商转型。在全业务运营下，高带宽的语音、数据、视频等各种业务将统一接入、统一承载，用户接入带宽近期目标为20 MB，中长期目标为50～100 MB，目前PON+LAN/DSL是最佳性价比的接入方式。在众多的FTTx建设模式中，从投资成本、业务驱动、资源现状等综合因素考虑，当前FTTB(光纤到楼宇)无疑是最佳的宽带接入解决方案，EPON/10GEPON+VDSL/LAN等模式构建的FTTB网络，成为主要接入场景。
全业务运营商的接入网络，首先需要解决的问题是带宽，10GEPON提供上下行皆为10 GB的带宽，完全满足未来全业务家庭内多个终端同时宽带上网、VoIP、多路高清IPTV、家庭监控、互联网视频、可视通信以及更为丰富和互动的家庭多媒体应用场景。在业务承载方面，10GEPON所承载的业务与EPON相比没有太大的区别，主要取决于市场的需求。对用户所需的IPTV、视频监控、高速上网等业务，无论是EPON还是10GEPON都应该能够承载。而10GEPON技术所提供的高带宽在高清IPTV方面的承载能力将更强，其优势将更多体现在FTTB场景下。
在管理运维方面，由于10GEPON与EPON的标准完全兼容，使得10GEPON可以“一脉相承”地充分利用现有EPON的运维方案和管理机制，借鉴现有EPON的成功运维和管理经验，大大降低CAPEX。同时由于10GEPON与EPON应用场景相似，网络特点也基本相同，使得10GEPON和EPON网络的运维管理方案具备同样的网管运维目标，来实现业务的快速发放和故障的快速定位，两者“相得益彰”。
而FTTH作为接入网发展的终极目标，将会在未来逐步实现。目前10GEPON已支持1：128，甚至1：256大分光比，完全可以适用于FTTH应用场景。对于新建楼宇，可以根据具体的地域、场景，灵活选择采用FTTB模式或是FTTH模式。而且之前大量部署的FTTB网络，可以直接升级为10GEPON网络，为新环境下业务的发展提供方便。
由于10GEPON技术本身已经考虑了与EPON的兼容性，二者完全可以共存。在同一个光纤的基础设施中，一部分ONU可以是EPON，另外一部分ONU可以是10GEPON，这为EPON向10GEPON的平滑演进带来了巨大优势。不仅如此，由于10GEPON OLT的PON口能同时支持10GEPON和EPON，使得在网络改造和升级中可实现同一PON口下的平滑升级方式，最大限度地降低设备投资和改造成本。
当前按照各大运营商近期达到16～20 Mb/s和中远期50~100 Mb/s接入带宽的战略目标要求，10GEPON所体现出的良好兼容EPON能力、更大的带宽提供能力、与战略目标带宽模型完美匹配、产业链成熟度高等优势，使得10GEPON能够保证宽带接入的可持续发展，从容应对市场竞争，不断满足用户对高速率业务的需求，有效降低网络建设维护成本。因此10GEPON必将助力各大运营商的FTTx宽带网络持续建设、持续演进。
综上所述，10GEPON的带宽将在EPON的基础上提升10倍，在目前典型的FTTB(N/C)/O/H应用场景下，为业务带宽和用户带宽的提升能力方面奠定了基础；同时随着10GEPON的分光比提升到1：128/256，由于分光比的增大和更为灵活的配置，为目前FTTB(N/C)/O/H这几种典型的应用场景创造了可灵活配比的带宽模式；在目前的典型应用场景上，由于10GEPON能兼容目前的现网设备，在升级到10GEPON时，通常仅需要在OLT增加10GEPON口，以及ONU提供10G EPON上行口的方式进行，使设备的升级变得简单易行，能够充分保护现有投资和网络资源。
因此EPON到10GEPON不仅充分保证了网络的持续发展能力，而且在应用场景和带宽提升方面达到完美配合，充分契合了各大运营商近期16～20 Mb/s、中远期50~100 Mb/s接入带宽的战略目标，以及未来业务的发展趋势。
中兴通讯在PON领域的工作
根据2009年6月份赛迪以及IDATE的咨询报告，目前中兴通讯在FTTx方面国内市场占有率第一，总体市场占有率超过40％。截至2009年2季度，全球前六大FTTx设备厂商全部为亚洲厂商，其中中兴通讯凭借全球19%的存量市场份额雄居首位，xPON产品全球达到商用1600万线以上的规模。根据目前国内以及国际的市场情况，在xPON方面，中兴通讯可以说是当之无愧的第一品牌。
中兴通讯的FTTx产品非常丰富，从OLT到MDU、ONT均有系列完善的产品形态和具体产品，也均已在现网中得到大规模商用。OLT产品有ZXA10 C200、C220、C300等，MDU产品有F820、F822、9806H、9816等，ONT产品有EPON F4xx系列、GPON F6xx系列等，这些系列产品组合形成了针对运营商各种不同应用场景的完美解决方案。中兴通讯的FTTx产品和解决方案的系列化、需求细分、功能完善、质量至上、量身定制等特点和优势，使中兴通讯在FTTx市场中一直保持领先。
作为FTTx的全球主导者，中兴通讯在xPON领域持续领先，屡获国内外大奖。2007年10月，在德国欧洲宽带论坛上，中兴通讯“ZXA10 C220+ZXDSL 9806H综合技术方案”荣获IEC颁发的“InfoVision技术创新奖”；2008年4月，在英国伦敦，由国际工程协会IEC组织的SOFNET高端论坛上，中兴通讯宽带接入产品ZXDSL 9806H荣膺“Best Green Innovation”大奖；2009年2月，来自美国著名的咨询公司Current Analysis调研的一组数据：中兴通讯宽带接入产品ZXDSL 9806H在全球DSLAM设备评选中，综合性能指标第一；2009年3月，中兴通讯基于PON+DSL宽带接入综合解决方案(ZXA10 C220+ZXDSL 9806H)荣获“2008年度广东省科学技术二等奖”；2009年4月，在北京由工业和信息化部节能与综合利用司指导、通信产业报社主办的“2009绿色通信与节能创新研讨会”上，中兴通讯ZXDSL 9806H摘得“2008～2009年度通信产业节能创新奖”。
2009年9月16日，中兴通讯在“中国国际信息通信展览会”举行发布会，宣布公司已于8月全球首家实现了10GEPON产品的试商用，这是中兴通讯继2008年10月全球首发10GEPON非对称样机、2009年5月率先发布对称10GEPON设备样机之后取得的又一新的里程碑式巨大进展。
目前10GEPON技术及其产业链正在迅速发展和快速成熟，预计将在1~2年内可达到规模商用。同时EPON到10GEPON的平滑演进完全匹配各大运营商FTTx网络建设的战略和发展目标，并促进运营商向差异化业务运营模式转型。
参考文献
1 IEEE 802.3av：Physical Layer Specifications and Management Parameters for 10 Gb/s Passive Optical Networks.
2 沈成彬.10GEPON将在FTTB/C/N率先应用.//www.C114.net，2009-4-24.
3 林如俭.EPON更适合中国FTTx的需要.//www.C114.net，2009-5-5.