10G EPON大分光比技术助FTTx腾飞

       10G EPON 技术已成为业界最具有代表性与广泛应用前景的下一代光接入技术。10G EPON建立在广泛应用的以太网技术基础上，具有3大核心特点：一是高带宽，支持非对称（下行10G上行1G）和对称（上下行均为10G）2种工作模式；二是支持大分光比，可在现网支持1：128和1：256大分光比应用；三是平滑演进，10G EPON的ONU可以与1G EPON 的ONU 兼容共存在一个ODN下，实现网络平滑演进，有效保护运营商投资。本文对10G EPON大分光比的支持进行详细分析。

标准支持

    10G EPON的国际标准IEEE 802.3av已在2009年9月颁布。该标准定义了PR/PRX30光功率预算等级，支持29dB的最大插入损耗。近年来，中国宽带光接入应用发展迅猛，目前已经成为全球用户最多、发展最快的市场，在宽带光接入的标准制定上也走在业界前列。为更好地满足大分光比应用需求，中国电信等中国运营商和产业链上下游共同推动，进行可行性研究与技术突破，率先在中国的CCSA标准中，增加了PR/PRX40/50高功率预算的定义。10G EPON的PR/PRX40/50光功率预算等级分别将10G EPON最大插入损耗提高到33dB和37dB，可以使10G EPON在1：128和1：256分光比条件下支持更远的传输距离。

    在国际，IEEE标准组织在2011年7月的IEEE 802全会上发起了EPON扩展功率预算的CFI并获得通过。工作组已经成立，正式开始EPON扩展光功率预算的国际标准制定工作。

光模块支持情况

    对于10G EPON的PR/PRX40光模块研发，主流光模块制造厂商海信、旭创、Finisar和 SourcePhotonics等都积极参与。目前海信、旭创已经可提供10G EPON PR40/PRX40光模块。Finisar和 SourcePhotonics等也已经积极进行PR40/PRX40光模块研发。预计2012年PR40/PRX40光模块将可以批量发货。对于PR50/PRX50光功率预算等级，目前可以采用外置光放大器的方案实现，业界已经有厂家启动将光放大器内置到10G EPON光模块中的研究和开发工作。

MAC芯片支持

    目前，主流EPON MAC芯片厂商都推出了可同时支持对称和非对称的ASIC方案，可提供支持大分光比应用场景，普遍支持1：128和1：256分光。下面分别从LLID（逻辑链接标识）个数、MAC实体数、OAM（运维）协议处理能力、测距4个方面分析MAC芯片是否支持大分光比要求。

• LLID容量
  
      在IEEE 802.3av 标准中定义了相关内容，有32512个LLID地址空间，因此LLID的容量足够支持1:128以上的大分光比应用。
  
• OLT侧芯片对大分光比支持
  
     现有芯片普遍基于1:128及以上分光比设计，且1:128模式下芯片处理能力能满足系统应用要求，OLT芯片中MAC部分设计可以保障1:128和1：256分光比应用。
  
• OAM协议帧的处理能力
   
      在中国EPON企标中规定：处理OAM帧能力不小于100帧/s，发送OAM帧不大于100帧/s。大分光比应用下用户数会增加，对于ONU的OAM帧的处理能力要求基本无变化，对于OLT侧处理能力要求会有相应提高。但此部分处理能力在芯片中所占比例小于1/1000， 因此对于实际芯片运行影响非常小。OAM协议帧的处理能力对于大分光比模式不构成瓶颈。
  
• 测距支持
  
      大分光比应用下用户数会增加，碰撞几率的提高不可避免，但提高程度很有限。可以采用加长开窗时间或者指数后退注册的方法降低碰撞概率，提高注册成功几率。大规模同时注册事件几率很低，也有相关优化措施。因此，测距功能可以支持大分光比下应用。

10G EPON大分光比应用案例

    2010年6月，中国联通集团公司完成了10G EPON的系统测试，验证了10G EPON商用能力。已经具备商用能力的10G EPON技术给哈尔滨联通的三网融合的深入发展带来新的思路。哈尔滨联通选择位于黄金地段的红旗小区作为三网融合的试点小区，该成熟社区拥有近4000户优质用户，符合一个OLT节点覆盖的典型需求。本次小区的宽带提速建设的EPON/10G EPON同平台网络覆盖所有住户，带宽达到FTTH模式的100M接入能力，为用户提供高带宽的IPTV视频业务和高速宽带上网业务。

    哈尔滨联通10G EPON网络建成1年多来，为用户提供了稳定的的语音、宽带和视频业务。在老小区光纤资源紧张的情况下，10G EPON FTTB的应用场景为市中心改造场景的高端用户提供了FTTH的百兆接入带宽能力。10G EPON在FTTH场景下的高带宽大分光比应用的能力得到了验证。

    10G EPON技术的产业链已经全面成熟，标准、光模块、MAC芯片都可支持1:128和1:256大分光比应用要求，10G EPON的高带宽和大分光比特点会有效降低CAPEX，助力运营商低成本快速部署FTTX网络，满足运营商长期发展需求。

[关键词] 10G EPON