“目前，10G PON已全產業成熟，其鼎力支撐構建千兆接入網，Combo PON成為10G PON主流方案。隨著10G PON全產業成熟，50G PON標準也正全力攻克技術難題。”中國信息通信研究院技術與標準研究所所長敖立說。

光纖接入是寬帶發展主流 千兆網絡為下一步發展趨勢

如今，光纖接入已為寬帶發展主流，千兆網絡成寬帶下一步發展趨勢。

目前全球已有57個國家的234家運營商相繼發布了千兆業務。據了解，AT&T計劃未來三到五年內通過光纖和5G在全美提供網絡接入；英國電信計劃2020年中至年末未英國2000萬戶家庭提供全光纖寬帶；德國表示2025計劃投資1000億歐元用于光纖網絡擴張；日本計劃2021年末實現光纖覆蓋幾乎所有家庭。

而我國光纖寬帶網絡高水平發展，FTTH已經覆蓋全國城鄉絕大部分家庭，全國所有城市基本均建成“光網城市”，支撐千兆接入的10G PON網絡快速部署，形成千兆發展網絡基礎。

數據顯示：我國FTTH接入用戶滲透率達到93.6%，在全球領先；百兆以上用戶滲透率88%，下一步將迎來千兆接入用戶快速發展；根據寬帶發展聯盟監測數據，截至2020年Q2，我國寬帶用戶接入速率平均已超過180Mbit/s。

“寬帶光接入與高速光傳輸形成光通信底座，整體向高帶寬、大容量、集成化和智能開放發展演進。”敖立說。

10G PON產業鏈已成熟

在國內，10G PON已經成為三大運營商千兆建設的共同選擇。據了解，中國電信的EPON區域新建以10G EPON為主，GPON區域加快向XG-PON升級；中國移動的高端區域按需試點10G PON，支撐市場發展，保障千兆接入；中國聯通表示2019年引入Combo PON，2021年EPON全部升級10G EPON。

敖立表示，10G PON的產業鏈已經成熟，這主要體現在芯片、標準和光模塊上。

在芯片方面，10G EPON&10G GPON對稱/非對稱 SOC芯片已ASIC化；設備廠家8口、16口0G GPON&10G EPON單板具備規模發貨能力。

在標準方面，ITU的10G GPON非對稱10G/2.5G 2012年開始商用；對稱10G GPON 10G/10G 2016標準凍結、2017年開始商用。IEEE的對稱/非對稱10G EPON 10G/10G or 10G/1G 2012年開始商用。

在光模塊方面，10G EPON對稱&非對稱PR/PRX30是主流發貨產品，已規模商用；10G GPON對稱&非對稱N1/N2a/N2和Combo Class B+/C+可規模發貨。

Combo PON是10G PON建設的主流方案

就目前來說，Combo PON是10G PON建設的主流方案，因為該方案有諸多優勢：不影響現網GPON業務，實現平滑網絡升級；無需調整ODN，工程簡便；節省機房空間，簡化運維；減少初期投資，平滑投資收益。”

首先，Combo PON方案不影響現網GPON業務，實現平滑網絡升級。Combo PON方案不適用外置合波器，無額外的插損，網絡升級時不會影響部分光功率預算緊張的現網用戶業務，可以實現平滑演進。

其次，無需調整ODN，工程簡便。Combo PON采用內置合波的方式，在使用同等級光模塊的情況下，無需調整ODN網絡即可兼容現網GPON，工程實施方便快捷。

第三，節省機房空間，簡化運維。Combo PON方案不需要新增外置設備以及相關配套，可以極大節省機房空間，避免帶來更多的運維管理的問題，為運營商節省CAPEX和OPEX。

第四，減少初期投資，平滑投資收益。隨著業務的發展按需升級用戶家庭里的ONU，實現輕資產進行10G GPON的升級部署，快速實現投資和收益的平衡。

50G PON標準正在攻關

隨著10G PON全產業成熟，50G PON標準也正全力攻克技術難題。

目前ITU標準穩步推進：G.9804.50Gpmd：50G物理層（進行中）；G.9804.1：總體需求（2019年7月通過）；G.9804.ComTC：融合TC層（進行中）；G.9804.1 Amd1：總體需求增補1（進行中）。

盡管50G TDM-PON能進一步提升光接入網超寬能力，但也面臨一些技術挑戰，例如：光功率預算、色散、SOA封裝等。

光模塊向更高速率和更高集成化演進

隨著光通信技術的革新，光模塊加速向更高速率和更高集成度演進，板上光學和共封裝光學成為重要方向。

“25GBaud光電平臺可支持單通道25Gb/s NRZ和50Gb/s PAM4已成為業界主流，通道數量將決定封裝功耗和成本，基于50/100GBaud光電平臺的單通道100/200Gb/s PAM4標準化和研發工作已經啟動。”敖立說。

這就出現多種封裝并存，板上光學和共封裝光學成為重要方向。“數據中心內部流量快速增長，交換機容量、端口密度和速率、功耗等均面臨挑戰，OBO和CPO成為重要發展方向；400Gb/s和800Gb/s及以下可插拔仍是優先選項、800Gb/s和1.6Tb/s及以上OBO/CPO將更多采用。”

隨著業務的不斷增長和高速傳送技術的發展，傳統的WDM和OTN組網技術已經越來越力不從心。目前組網方式是光電并存組網（OTN/WDM/ROADM/PTN/SPN/IPAN等組網并存發展），同時全光組網模式穩步推進，按需選擇5G、互聯網、寬帶、專線等驅動。

而全光交換成為未來解決超大容量交換的主要途徑。基于ROADM的光交換技術已經在運營商網絡得到規模應用；網絡架構也從點到到發展到網狀網、光電融合組網；節點架構從分離器件發展成集成式；交換緯度也從5維/9維發展到20維/32維甚至更高維。

另外，敖立也指出，基于頻譜擴展提升傳輸容量引發業界關注，但也存在一些亟待解決的問題，例如：光收發器（超寬帶調制和接收）；光放大（寬譜光放大器、拉曼放大器）；服用/解復用器（擴展頻譜帶來的性能劣化、波長穿通代價優化）；寬譜系統的設計和運維（波長自適應、帶內信號干擾）。
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