7/3/2009,10GEPON標(biāo)準(zhǔn)即將在今年9月發(fā)布,引發(fā)了業(yè)界對(duì)GPON和EPON后續(xù)發(fā)展的關(guān)注和猜想,甚至有觀點(diǎn)認(rèn)為,E-PON雖然技術(shù)上如帶寬、分光比不如GPON,但是其升級(jí)技術(shù)10GEPON會(huì)超越GPON,因此10GEPON會(huì)取代GPON和E-PON。但是對(duì)10GEPON標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)鏈的深入研究結(jié)果表明,雖然10GEPON技術(shù)可以彌補(bǔ)EPON帶寬小的缺陷,但現(xiàn)階段仍無(wú)法取代GPON和EPON,GPON和EPON仍然是5年內(nèi)最佳的FTTB技術(shù)。
GPON和EPON能滿足
未來(lái)3~5年的帶寬需求
   從中國(guó)運(yùn)營(yíng)商的寬帶業(yè)務(wù)規(guī)劃來(lái)看,目前各省區(qū)市主流的寬帶業(yè)務(wù)是512k、1M、2M和4M,未來(lái)2~3年最高帶寬提升到8M,到2014年,帶寬可能提升到16M或20M。中國(guó)電信市場(chǎng)比較理性,不像日韓國(guó)家的運(yùn)營(yíng)商動(dòng)輒提供50M、100M的帶寬,而是根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)的需要,提供相應(yīng)的帶寬去滿足現(xiàn)有的業(yè)務(wù),這也是一種比較務(wù)實(shí)的做法,可以最有效地節(jié)省投資。
   以EPON為例,目前FTTB典型的分光比是1∶16,也就是說(shuō)16個(gè)MDU共享1.25G的帶寬,一般一個(gè)MDU下帶16或24個(gè)用戶,考慮IPTV業(yè)務(wù)是廣播業(yè)務(wù)、上網(wǎng)業(yè)務(wù)具有收斂性以及客戶實(shí)裝率等因素,每個(gè)用戶的實(shí)際體驗(yàn)帶寬可以達(dá)到10M~20M。如果采用GPON,更可以滿足未來(lái)超過(guò)20M~40M的帶寬需求。所以,GPON和EPON已經(jīng)能夠滿足國(guó)內(nèi)未來(lái)3~5年的帶寬需求,運(yùn)營(yíng)商近期內(nèi)并沒有采用更昂貴的10GPON的業(yè)務(wù)動(dòng)力。即使日韓國(guó)家提供50M、100M接入帶寬的運(yùn)營(yíng)商,F(xiàn)TTx網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已經(jīng)有四到五年了,10GEPON也不是他們考慮的主要升級(jí)選項(xiàng),從最近的發(fā)展趨勢(shì)看,日韓的一些新運(yùn)營(yíng)商更多傾向于采用成熟的GPON技術(shù)來(lái)升級(jí)光纖接入網(wǎng)絡(luò)。
   當(dāng)然,進(jìn)一步考慮FTTB需要具備持續(xù)的帶寬升級(jí)能力的話,在當(dāng)前的FTTB建設(shè)時(shí),可以要求MDU上行接口具備靈活升級(jí)的能力,當(dāng)用戶需要更高帶寬時(shí),只需將MDU上行接口升級(jí)即可完成。
10GEPON產(chǎn)業(yè)鏈
完全成熟需3年時(shí)間
   10GEPON的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)在今年9月正式發(fā)布,為了盡快縮短標(biāo)準(zhǔn)制訂的時(shí)間,10GEPON盡可能重用了現(xiàn)有E-PON的MAC、MPCP等協(xié)議,而只改動(dòng)物理層。10GEPON的下行傳輸速率為10Gbps、上行傳輸?shù)乃俾蕿?0Gbps或1Gbps,速率提升了10倍。但是付出的代價(jià)是在傳輸距離方面,10GEPON繼續(xù)了EPON的先天不足,光功率預(yù)算是按照滿足分光比為1∶16和1∶32時(shí)傳輸距離分別為20公里和10公里要求而定義的。
   10GEPON標(biāo)準(zhǔn)制訂時(shí),立項(xiàng)目標(biāo)為用于MDU和無(wú)線基站的回傳接口,故1∶16和1∶32的分光比、20公里或10公里傳輸距離是合適的。當(dāng)用于FTTH接入時(shí),需要提供大分光比譬如1∶64、1∶128的能力才能滿足應(yīng)用要求,這對(duì)10GEPON提出了一個(gè)挑戰(zhàn):需要提高光功率預(yù)算至32dB,目前產(chǎn)業(yè)還無(wú)法提供能滿足此功能的成熟光模塊,技術(shù)解決至少需要1年以上的時(shí)間,未來(lái)兩年內(nèi),10GEPON在FTTH應(yīng)用的成熟度及建設(shè)成本上無(wú)法比擬GPON。
   即使用于FTTB,10GE-PON也存在成本上的障礙。10GEPON有兩個(gè)選項(xiàng),上行10G或者1G,即對(duì)稱和非對(duì)稱10GEPON兩種。目前在中國(guó)EPON和GPON都已有成熟的規(guī)模應(yīng)用,短時(shí)間內(nèi)對(duì)帶寬升級(jí)并不急迫,所以,EPON向10GEPON升級(jí)應(yīng)該是一步到位直接升級(jí)到對(duì)稱10GEPON,而不是第一步先升級(jí)到非對(duì)稱10GE-PON、第二步再升級(jí)到對(duì)稱10GEPON。而目前對(duì)稱的10GE-PON,其部分關(guān)鍵器件尤其是光模塊成本很高,是目前EPON的數(shù)十倍,即使規(guī)模應(yīng)用,其成本仍然遠(yuǎn)高于普通的10G以太網(wǎng)光模塊的成本,在城域網(wǎng)10G以太網(wǎng)尚未普及的情況下,接入層大規(guī)模部署對(duì)稱10GEPON,就會(huì)形成一個(gè)畸形的倒掛網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致建設(shè)成本壓力巨大。因此,建設(shè)成本是影響10GEPON規(guī)模商用的最重要障礙,業(yè)界一般的估計(jì)是需要2~3年時(shí)間才能逐漸解決。
   另外,10GEPON引入到中國(guó)還需要一個(gè)過(guò)程。與EPON一樣,由于10GEPON只定義了鏈路層以下的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)定義較薄,10GEPON在中國(guó)應(yīng)用,運(yùn)營(yíng)商具體應(yīng)用時(shí),需要進(jìn)行補(bǔ)充和完善,雖然有很多類似的規(guī)范可以借鑒繼承,這個(gè)過(guò)程可以縮短一些時(shí)間,但一般也需要1~2年的時(shí)間。其中,必須完成芯片級(jí)互通、制定相關(guān)的互通規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、在互通標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備的互通測(cè)試。到目前為止,業(yè)界還沒有任何標(biāo)準(zhǔn)組織或運(yùn)營(yíng)商組織過(guò)芯片廠家對(duì)接測(cè)試,所以,芯片廠家也很謹(jǐn)慎,往往計(jì)劃到2010年后等互通完成時(shí),才推出第一款A(yù)SIC芯片(尤其是局端OLT側(cè)芯片)。芯片互通并ASIC化,再進(jìn)行設(shè)備層面的互通測(cè)試、試商用,最后規(guī)模應(yīng)用,整個(gè)過(guò)程大概需要兩年時(shí)間。
GPON的升級(jí)技術(shù)
10GGPON羽翼漸豐
   FSAN組織是GPON標(biāo)準(zhǔn)的制定者,主要由主流運(yùn)營(yíng)商、重要的設(shè)備商和器件供應(yīng)商參與組成,其中運(yùn)營(yíng)商擁有絕對(duì)的話語(yǔ)權(quán)。GPON技術(shù)下行帶寬為2.5Gbps,上行帶寬為1.25Gbps,上下行有效帶寬分別是EPON的2.3倍和1.3倍,能滿足絕大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商未來(lái)5年的帶寬規(guī)劃要求。所以FSAN組織先前主要精力集中在推動(dòng)GPON互通和規(guī)模應(yīng)用上,對(duì)下一代PON技術(shù)的研究主要也是如何確保GPON能平滑升級(jí)到更高速的PON技術(shù),對(duì)現(xiàn)有部署的GPON網(wǎng)絡(luò)影響最小和盡量不變動(dòng)ODN網(wǎng)絡(luò)。隨著GPON的成熟,F(xiàn)SAN現(xiàn)在也已將精力轉(zhuǎn)移到下一代PON技術(shù)本身的研究上,預(yù)計(jì)在2010年6月技術(shù)規(guī)范就能完成。相比10GEPON,時(shí)間差距為9個(gè)月,考慮到近幾年GPON和EPON提供的帶寬已足夠,10GGPON標(biāo)準(zhǔn)推出的時(shí)間點(diǎn)并不晚,可以滿足運(yùn)營(yíng)商GPON網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的需求。
   EPON、GPON之爭(zhēng)本質(zhì)上是產(chǎn)業(yè)鏈的博弈EPON、GPON之爭(zhēng),本質(zhì)上是產(chǎn)業(yè)鏈的博弈,技術(shù)之爭(zhēng)是暫時(shí)的。因此,要跳出技術(shù)看標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)、路線之爭(zhēng)。最終的贏家,一定是獲得最廣泛產(chǎn)業(yè)鏈支持的技術(shù)。
   EPON從出生之日起就受到日本、韓國(guó)的追捧,具備了搶跑的優(yōu)勢(shì),也發(fā)展了上千萬(wàn)用戶,人們一度認(rèn)為EPON就是建設(shè)FTTx網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。與全球經(jīng)濟(jì)地位不相稱,日本、韓國(guó)電信市場(chǎng)并不開放,外國(guó)產(chǎn)品很難進(jìn)入當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商的視野,目前依然是幾家本土廠商壟斷了EPON設(shè)備和終端,這也大大阻礙了EPON在全球其他地方的推廣,從5年前開始部署到現(xiàn)在,日韓之外的運(yùn)營(yíng)商只有中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通正在或準(zhǔn)備部署,然而這兩家中國(guó)運(yùn)營(yíng)商也沒有放棄GPON,更具有戲劇性的是韓國(guó)SKB和日本SouCableNet最近也已轉(zhuǎn)向GPON技術(shù)。到目前為止,GPON在包括美國(guó)Verizon、英國(guó)電信、德國(guó)電信、法國(guó)電信、AT&T、意大利電信、沃達(dá)豐在內(nèi)的60多個(gè)主流運(yùn)營(yíng)商中得到了應(yīng)用。在產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的芯片環(huán)節(jié),近期芯片大廠博通(Broad-com)加入GPON陣營(yíng),在業(yè)界引起了震動(dòng),使GPON的芯片廠家增加到9家,表明了業(yè)界中堅(jiān)力量更看好GPON的發(fā)展。
 
上表是EPON、GPON產(chǎn)業(yè)鏈的對(duì)比,可以看出,在產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié),GPON得到了更廣泛的支持。
   當(dāng)前,F(xiàn)TTB是主流的建設(shè)模式,GPON、EPON都可以選擇。由于這種場(chǎng)景下PON僅僅作為一種傳輸技術(shù),不同PON技術(shù)的差異性還沒有發(fā)揮出來(lái)。但是隨著FTTx發(fā)展,F(xiàn)TTH規(guī)模將逐漸擴(kuò)大。在FTTH場(chǎng)景下,GPON產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢(shì)將使得FTTH投資成本下降遠(yuǎn)超過(guò)E-PON,EPON會(huì)面臨較大挑戰(zhàn)。
   總之,無(wú)論從標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)進(jìn)展、應(yīng)用需求還是產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度看,10GEPON都無(wú)法取代GPON和EPON,GPON和E-PONFTTB應(yīng)用在未來(lái)5年內(nèi)將會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。隨著FT-TH部署規(guī)模的擴(kuò)大,GPON規(guī)模效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)開始顯現(xiàn),其產(chǎn)業(yè)成本低于EPON,最終將成為全球FTTx網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)的主流技術(shù)。