什么是“50G PON”?

随着千兆宽带提速,10g pon技术已经开始走向大规模部署阶段。移动、电信、联通都提出了10g pon部署的目标。
10g pon可以算作pon技术发展的第二代,第三代pon技术目前有两个方向。
“ieee 802.3ca 工作组所主导的单波 25g/50g方案”
“itu t sg15 q2 组主导的单波50g tdm pon 方案”
中国作为世界上规模最大的宽带接入市场,在已经大规模开始10g pon 部署的前提下选择 25g的技术路线明显对传输速率的提升不足,意思不大。
█ 下一代pon标准的争夺
2018年2月在中国 pon 产业界的联合建议下, itu-t sg15 q2 正式对 50g tdm pon 系列标准进行立项,关于50g tdm pon 光器件相关参数的制定收录在 g.hsp.50gpmd中。
以诺基亚为代表的国外几家公司更倾向于25g pon。但是由于无法突破中国pon产业界对25g pon标准制定上的阻击,itu-t没有对25g pon 进行正式立项,nokia开始转向另立组织。  
2020年10月8日,成立了25g对称pon多源协议(25gs-pon msa),以加速25g对称pon的开发。
该组织希望能实现itu-t sg15/q2未能完成的工作,即在gpon域内对称25g-pon操作的标准化方法上达成共识。
从目前国内的形势看,50g pon技术已经占据了主导地位。
█ 50g pon标准进展
50g pon标准由fsan组织负责制定,定义于itu-t g.hsp系列标准中。
在今年3月份的光博会上,中国电信专家表示“目前50g pon标准进展顺利
50g pon标准主要包括4个部分:   g.9804.1(总体需求):包含系统总体需求、演进、共存、支持的业务和接口。
g.hsp.comtc(通用传输汇聚层):包含通用的 tc 层架构,物理适配层、业务适配层、管理流程和消息定义等。
g.hsp.50gpmd(物理介质相关层):50 gbps 时分复用pon (tdm pon) 物理层标准包含物理层架构、光层接口参数等内容。
g.hsp.twdmpmd(twdm物理介质相关层):50 gbps 时分波分复用pon (twdm pon) 物理层标准包含物理层架构、光层接口参数等内容。
█ 50gpon关键技术--波长选择
目前现网已部署有epon、gpon、10gepon、xg-pon、xgspon,不同标准采用不同的波长,接入网波长资源越来越紧张。
留给 50g pon的波长空间已经不够用了。
itu-t经过多次讨论,目前已经明确 50g pon不会与 gpon 和 10g pon 同时共存。
50g tdm pon和10g pon的共存演进升级原则上都是采用波分共存技术。
具体波长可选方案标准仍在讨论,目前已经确定的几种波长选择:
itu-t标准在最初讨论时,考虑过pam4、双二进制和 nrz等几种线路编码。因为pon系统功率预算要求很高,标准最终选择了接收性能最好的 nrz 编码。
█ 50gpon关键技术--上下行速率
目前标准已经明确50g pon速率要求,支持对称、非对称不同速率组合。
“下行速率为50gbps”。
“上行速率有10gbps、12.5gbps 、25gbps和 50gbps四种线路速率可选”。
据中国电信专家介绍,由于10g速率和12.5g速率非常接近,标准已删除对上行10g 速率的支持需求,上行速率收敛为 12.5/25/50g。
50g pon还面临包括功率预算、色散代价补偿、更高速率光电器件的封装及功耗控制等技术挑战。
目前50g下行光接口技术规格仍在讨论中,50g上行已基本确定。
█ 50gpon关键技术--与10gpon共存
目前10g pon 已进入批量部署阶段,10g pon和 50g pon将长期共存。
实现10g pon到 50g pon的平滑演进十分关键。
50g tdm pon和10g pon的共存演进升级原则上都是采用波分共存技术,两代pon系统的容量互不影响,支持通过更换onu平滑升级,实现方式有两类方案:
“mpm双模(内置合波组件)”
“外置合波组件”
10g pon/50g pon mpm双模方案是未来升级演进中的重点,其关键形态和技术指标目前已进入50g pon物理层标准g.hsp.50gpmd的草案。
█ 国内运营商最新态度
国内是下一代pon技术发展的主阵地。
国内三大运营商对于技术选择的态度,对于下一代pon技术发展是有决定性影响的。


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