普及百兆，迈向千兆——10G PON引领宽带发展新时代

     “唯快不破”的大宽带战略成为全球固网宽带发展的共识，我国的宽带发展也迎来了“普及百兆，迈向千兆”的新时代。

　　以4K超高清为代表的大视频业务是目前超宽带应用和内容填充的主角。国内运营商冀望4K IPTV成为其新的业务发展驱动力、收入增长点和创新开放契机。

　　每路4K IPTV的峰值带宽需求达45Mbps以上。4K IPTV对运营商自营业务带宽有数倍提速需求，同时互联网4K OTT也将驱动用户上网带宽的提速需求。一部4K影视的大小可达几十G，数十倍增加系统和终端的存储和性能处理需求；下载再收看模式或将转变为实时在线收看模式，这对家庭网络和终端、接入网、城域网和CDN、业务系统和各节点设备提出了更高的带宽、性能、时延、可靠性等要求。4K将逐步渗透普及到各类视频拍摄、安防业务中，除了大视频业务，3D游戏、、云游戏、虚拟现实等新业务也需要高速的突发带宽和更低的时延来保障用户体验。大视频和新业务将彻底改变公众的消费习惯，以往低速率、低质量的业务将无法满足用户需要。因此，固网接入亟需继续提速，为用户提供普及百兆、高端千兆的接入带宽。

　　宽带中国2015专项行动明确全面实现光纤到户，鼓励推广百兆接入业务。国内运营商积极响应宽带中国战略。中国电信自2015年5月，启动全国第三次宽带提速活动，提出“宽带全国百兆起步，在部分地区进行千兆宽带试点”的发展目标，积极推广4K+百兆FTTH业务；中国联通大力度推进光改，确定核心城市入户百兆目标；中国移动也超常发展迎头赶上。

　　普及百兆、迈向千兆的新时代已经到来，运营商需要选择合适可靠的接入网技术，以最优的性价比、快速高效地完成网络提速的目标。

10G PON成为最优选择

　　10G PON技术阶段是光接入技术发展路线中承上启下的关键步骤。其匹配普及百兆、迈向千兆的带宽提速需求，场景应用范围广泛，产业发展成熟，并已大规模商用。

　　PON技术发展路线如图1所示。EPON/GPON技术以其较高的性价比在宽带建设中应用最广泛，然而在普及百兆、迈向千兆的今天，EPON/GPON在某些场景已无法满足提速发展需求。FTTB场景下接入用户数较多，EPON/GPON口带宽无法支撑百兆提速，必须升级到10G PON。在EPON FTTH比例高、百兆和4K视频业务发展快的区域，需要尽快升级到10G EPON，以满足普及百兆、试点千兆的要求。随着XG PON1产业链的进一步成熟，GPON FTTH也将逐步升级到10G PON。10G PON已广泛应用于校园和园区FTTB建设、LAN小区提速改造、4K+百兆FTTH、千兆到户等应用场景。

　　EPON、GPON这两种技术体制是相互促进的。当前只有10G EPON具备可商用的上下行对称带宽的技术，XG-PON今年开始启动增加对称带宽的标准XGS-PON。对于10G PON的后续技术，FSAN/ITU-T在NG-PON2的标准上走在了前面，但IEEE正在制定的NG-EPON标准一方面会借鉴NG-PON2有益的研究成果，同时也会避开NG-PON2可调器件产业周期及成本的瓶颈，实现100G的带宽能力。然而这些目前还仅停留在技术讨论和标准制定的阶段，NG-PON2标准尚未完善，可调收发、突发波长稳定等产业技术难题尚无较好解决方案，产业链极不成熟，成本数十倍地增加，且短期内无法预见明显成本降低的可能性。在光器件方面，符合标准波长的OLT EML激光器、小封装多通道集成OLT光模块目前也无商用可能。所有这些都导致NG-PON2短期内无法规模商用。

　　因此，只有10G PON能够良好地匹配带宽规划，具备成熟的产业链，全面满足普及百兆、迈向千兆的要求，是5～10年内FTTx的主要技术选择。

10G PON应用日趋广泛

　　10G EPON的商用规模已达百万线级。在浙江、湖南等省，10G EPON已成为LAN小区提速改造的主要方式，遍地开花结果。

　　2015年5月，上海电信携手中兴通讯和上海中江地产，在上海浦东发布全球首个基于对称型10G PON技术的FTTH千兆宽带示范点，充分展现了10G EPON无与伦比的带宽的技术优势和广泛适用性。该项目为用户提供3路4K电视、1路高清IPTV、3路视频会议5路高清家庭全球眼视频监控、智能家居方案，带给用户0.04秒下载5M高品质音乐、0.1秒下载10M高清照片、8秒下载1部1G高清电影的千兆极速互联网生活娱乐体验，使小区住户享受集娱乐、教育、医疗等住家生活一体化的信息解决方案，。

　　XG-PON1技术和产业链也趋于成熟，具备规模商用的能力，获得了国内外运营商的广泛关注。包括中国电信、中国联通、中国移动、英国电信、德国电信、日本So-NET、西班牙Jazztel等，全球超过25家运营商对XG-PON1开展测试、试点或商用。

　　10G PON的新建和改造与原EPON/GPON相比，主要差异是设备成本。决定设备成本的最重要因素是商用规模。在FTTB场景，成本可被较多用户分摊稀释，运营商的接受度较高。对于FTTH场景，运营商对终端的成本更为敏感。10G PON FTTB的规模部署对10G PON FTTH的整体成本降低起到了非常好的加速作用。10GPON光模块的一些新技术的发展应用，也将大幅降低设备成本。

　　另一方面，10G PON支持终端用户按需部署、平滑升级，运营商可以选择为高带宽用户先行使用10G PON终端，低带宽用户按需逐步升级，从而有效降低整体投资。

　　从EPON/GPON的发展历史经验看，新技术导入期总伴随着较高的成本，后续随着产品技术的应用规模持续扩大，商用成本会迅速大幅降低。EPON/GPON商用之初也是从FTTB场景开始，随着FTTB规模应用，关键器件成本大幅度降低，带动了FTTH的规模商用。当前国内FTTH年建设规模超过5000万线，终端价格相比7年前已下降80%。

　　目前10G EPON的每兆比特带宽成本已低于EPON。10G PON FTTB的率先规模化，极大促进10G PON关键器件的成本降低，从而激活整个产业链良性发展，最终帮助运营商实现FTTH网络的全面升级演进，落实提速降费。