C114訊 9月8日消息 （水易）都在說5G賦能千行百業(yè)，同屬于“雙千兆”體系的千兆光網(wǎng)也在逐步擺脫只是寬帶的固有印象，在走進(jìn)千家萬戶的同時(shí)，也在走進(jìn)千行百業(yè)。
在第24屆中國國際光電博覽會(huì)（CIOE）期間，中國電信研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所副所長蔣銘接受C114采訪時(shí)表示，千兆光網(wǎng)演進(jìn)中，呈現(xiàn)全光聯(lián)接、超高帶寬、云網(wǎng)融合、智能化和極致體驗(yàn)等趨勢(shì)，滿足物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接需要，支持豐富的行業(yè)數(shù)字化應(yīng)用，加速傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。
當(dāng)前國內(nèi)運(yùn)營商采用10G PON技術(shù)建設(shè)千兆光網(wǎng)，同時(shí)50G-PON萬兆接入技術(shù)逐漸成熟，FTTR發(fā)展也如火如荼，工業(yè)PON能力持續(xù)提升，這一系列的新型全光接入技術(shù)正在加速賦能千行百業(yè)，成為推進(jìn)我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)支撐。
50G-PON逐步走向成熟,可規(guī)模提供萬兆接入能力
按照光接入技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，下一代PON研究很早就已提上日程，50G-PON技術(shù)也已正式納入ITU-T國際標(biāo)準(zhǔn)，并于今年基本完成。蔣銘介紹，由中國電信牽頭立項(xiàng)的ITU-T G.9805標(biāo)準(zhǔn)，首次提出基于GPON/XG(S)-PON/50G-PON三模MPM光模塊的共存演進(jìn)方案，可以有效保護(hù)現(xiàn)網(wǎng)ODN投資，網(wǎng)絡(luò)快速升級(jí)，節(jié)約機(jī)房部署空間和能耗，降低運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。
其實(shí)，在10G-PON時(shí)代，中國電信在行業(yè)內(nèi)首次提出GPON/XG-PON雙模方案，經(jīng)過多年實(shí)踐，已被驗(yàn)證為最佳PON網(wǎng)絡(luò)升級(jí)技術(shù)方案，全球規(guī)模應(yīng)用已超千萬量級(jí)。因此，針對(duì)未來50G-PON演進(jìn)，多代PON共存演進(jìn)依然是關(guān)鍵技術(shù)問題。
據(jù)了解，在今年7月份，中國電信研究院完成全球首個(gè)滿足ITU-T標(biāo)準(zhǔn)的GPON體系三代共存50G-PON技術(shù)方案驗(yàn)證，成功展示了基于MPM的多代際PON共存技術(shù)方案的可行性和系統(tǒng)能力，進(jìn)一步推動(dòng)了50G-PON產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和成熟。
蔣銘指出，從目前芯片和設(shè)備的進(jìn)展來看，50G-PON設(shè)備處于樣品到試商用的過渡階段，正在逐步走向成熟，產(chǎn)業(yè)生態(tài)也越來越健康。運(yùn)營商會(huì)根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的情況，在家庭、工業(yè)、行業(yè)場(chǎng)景中分步按需引入50G-PON。中國電信正在分階段有序推進(jìn)50G-PON在現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)應(yīng)用，將會(huì)探索在市政智能綜合接入桿、工業(yè)智能化等場(chǎng)景的新應(yīng)用。。
可以說，中國電信在推進(jìn)50G-PON標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化的過程中，親歷并見證了每一個(gè)階段的努力和成果，對(duì)于目前還存在的技術(shù)挑戰(zhàn)，中國電信也有自己的理解。
蔣銘介紹，光電器件方面，50G-PON需要重用現(xiàn)網(wǎng)ODN，光功率預(yù)算要符合現(xiàn)網(wǎng)PR30、Class C+等指標(biāo)，同時(shí)還要兼顧低成本商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用需求。因此在光層需要OLT和ONU采用技術(shù)創(chuàng)新方案提升發(fā)射功率和接收靈敏度水平，如大功率OLT EML激光器，ONU側(cè)50G DML激光器，25/50G APD。在電層也存在DSP技術(shù)、雙速率甚至三速率接收等技術(shù)挑戰(zhàn)。
同時(shí)，從網(wǎng)絡(luò)共存演進(jìn)的角度，50G-PON技術(shù)難點(diǎn)之一是上行波長的選擇，目前傾向于選擇1286nm波長，可以實(shí)現(xiàn)EPON體系和GPON體系在未來升級(jí)演進(jìn)中產(chǎn)業(yè)鏈共享。但還需要攻克技術(shù)問題，比如與GPON波長1290nm邊界之間只有2nm的隔離帶，對(duì)無源器件的功能設(shè)計(jì)以及量產(chǎn)工藝都有較大的挑戰(zhàn)。
另外，從設(shè)備實(shí)現(xiàn)上來看，多模多速率的MPM光模塊的功耗和尺寸都是較大的挑戰(zhàn)，使得單板卡16口的密度難度較大。蔣銘表示，眾多產(chǎn)業(yè)合作伙伴目前正在就此努力。
工業(yè)PON能力持續(xù)提升，F(xiàn)TTR-B潛能逐步釋放
在蔣銘看來，50G-PON的帶寬能力，能夠?yàn)楣I(yè)行業(yè)特定場(chǎng)景下的超千兆帶寬需求提供穩(wěn)定的接入能力，比如50G-PON可用于工業(yè)機(jī)器視覺類應(yīng)用場(chǎng)景（如工業(yè)AOI質(zhì)檢），能有效助力工業(yè)行業(yè)產(chǎn)數(shù)升級(jí)，形成全光網(wǎng)與行業(yè)融合賦能的能力，為新型數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
事實(shí)上，中國電信引領(lǐng)PON技術(shù)向垂直行業(yè)延伸，在行業(yè)中首次提出了工業(yè)PON理念，以及工業(yè)PON體系規(guī)劃和解決方案；行業(yè)首創(chuàng)工業(yè)PON智能化SDN管控，并首次融合PON/數(shù)采/工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換，拓展工業(yè)設(shè)備連接能力。
在此基礎(chǔ)上，中國電信面向工業(yè)制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)演進(jìn)，首次提出了確定性工業(yè)PON體系架構(gòu)和能力，通過業(yè)網(wǎng)協(xié)同、邊端算網(wǎng)一體，提供確定性的鏈路能力、智能化的管理能力、算網(wǎng)融合能力、高可用的帶寬保障能力，滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)智能化、數(shù)字化發(fā)展的新趨勢(shì)。
蔣銘介紹，確定性工業(yè)PON技術(shù)體系，提供具備有界時(shí)延和抖動(dòng)能力、帶寬保障能力、高可用性的確定性轉(zhuǎn)發(fā)路徑，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)PON系統(tǒng)確定性能力，滿足工業(yè)PON系統(tǒng)承載工業(yè)行業(yè)內(nèi)網(wǎng)的確定性業(yè)務(wù)需求。經(jīng)過試點(diǎn)認(rèn)證，控制指令精準(zhǔn)到達(dá)，良品率綜合提升12%，基于光纖組網(wǎng)能源成本節(jié)約50%。
目前，工業(yè)PON已在工業(yè)、教育、醫(yī)療、園區(qū)等領(lǐng)域規(guī)模推廣，并聚焦電子器件制造、金屬加工機(jī)械制造、通用儀器儀表制造、新能源制造、鋼鐵、冶金等工業(yè)制造細(xì)分領(lǐng)域，形成創(chuàng)新解決方案并落地實(shí)施，持續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)數(shù)領(lǐng)域工業(yè)PON解決方案創(chuàng)新性，助力實(shí)體經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)億元級(jí)規(guī)模的產(chǎn)數(shù)業(yè)務(wù)創(chuàng)新收入。
對(duì)于未來的演進(jìn)，蔣銘表示，工業(yè)PON“一網(wǎng)到底”，提出基于PON的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)連接架構(gòu)，因此面向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)智能化、數(shù)字化發(fā)展的新趨勢(shì)，在“網(wǎng)既是控制”、智能化控網(wǎng)一體、算網(wǎng)融合、高可用帶寬保障等方面還需要持續(xù)推進(jìn)，推動(dòng)中國工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)升級(jí)演進(jìn)。
與此同時(shí)，伴隨著PON技術(shù)的演進(jìn)，最后幾十米的接入技術(shù)也在發(fā)生翻天覆地的變化，F(xiàn)TTR技術(shù)進(jìn)入視線，并率先在家庭場(chǎng)景提升用戶體驗(yàn)。蔣銘指出，政企場(chǎng)景下FTTR-B的潛力很大，目前還在培育期。中國電信多個(gè)省已經(jīng)開展應(yīng)用探索，相信在校園、醫(yī)院、酒店、小微企業(yè)、柔性生產(chǎn)等場(chǎng)景都有較好的應(yīng)用前景。 
