由GPON/EPON升級(jí)到10G-PON

1)、對(duì)現(xiàn)有ODN(Optical Distribution Network，光分配網(wǎng)絡(luò))的利用：現(xiàn)有的PON光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)器件包括線纜、分離器、連接器無需更換;10G-PON必須能夠重復(fù)利用現(xiàn)有PON網(wǎng)絡(luò)的組件。

2)、在升級(jí)過程中，對(duì)于無升級(jí)需求的用戶無需對(duì)他們的設(shè)備做任何改動(dòng);只對(duì)需更高帶寬的用戶更換ONU。

b)、升級(jí)方案

先從頻譜的角度來分析PON網(wǎng)絡(luò)，可用的頻帶包括O波段、E波段、S波段、C波段、I波段、U波段，如下圖所示。

圖2.a GPON/EPON頻譜圖

從圖2.a可以看出：

在上行方向上，GPON/EPON都占據(jù)了SMF(Single Mode Fiber，單模光纖)O波段的頻帶(波長：1260 – 1360nm)。

在下行方向上，無論對(duì)于GPON還是EPON都采用S波段(1480nm - 1500nm)。

對(duì)于未來的廣播視頻通道， ITU-T、IEEE都對(duì)C波段進(jìn)行預(yù)留。

這樣下來，在PON和10G-PON的頻譜圖上有3個(gè)空閑波段：E(Extended)、L(Long)和U(Ultra Long)。由于現(xiàn)有的光纖經(jīng)常伴有水峰，E波段可用性無法得到保證;而U波段須為測量(OTDR-Optical Time Domain Reflector meter)預(yù)留;因此，只能考慮利用L(Long)波段。

分上行、下行兩個(gè)方向討論升級(jí)方案。

- 上行方向：ITU-T和IEEE定義了O波段用作上載。

對(duì)于GPON，ITU-T在G.984.5規(guī)范中定義了在ONU中使用DFB激光器，同時(shí)指定了DFB激光器僅僅使用其中的子波段(1288-1338nm)，也即O波段自1260nm至1280nm之間的波長是空閑的，這個(gè)頻帶空余下來可供10G-PON上行利用。因此，很容易通過新OLT+WDM分光器的方式來把GPON升級(jí)到10G-PON。

圖2.b G/EPON與10G-PON的頻譜圖

對(duì)于EPON，其使用了FP激光器，用完了所有O波段1260nm至1360nm的帶寬，因此通過WDM分離器來實(shí)現(xiàn)升級(jí)是不可行的。意味著，若要將EPON升級(jí)到10G-PON需要徹底用全新的OLT來更換。這個(gè)全新的OLT既具有EPON的功能，又具有10G-PON的功能。在上行方向EPON與10G PON采用TDM機(jī)制，即OLT支持雙速率突發(fā)接收機(jī)。

下行方向：ITU-T和IEEE都把L波段僅用做下行方向數(shù)據(jù)傳輸用。

無論是EPON還是GPON，由于發(fā)射的波長并不一樣，即L波段都可以為10G PON利用，OLT端1G和10G的兩個(gè)信道的發(fā)射可以并存。1G的發(fā)射仍然采用1490nm，10G的發(fā)射則采用1577nm(1575～1580nm)的DFB 激光器，兩段信號(hào)(1490nm和1577nm)可通過分離器加入光纖。

4、總結(jié)

雖然在GPON、EPON的選擇上還需要作深入分析，但如果網(wǎng)絡(luò)中對(duì)TDM流量有要求的話GPON還是有相當(dāng)優(yōu)勢的。

在從現(xiàn)今的主流PON(GPON、EPON)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到10G-PON方面，很重要的一點(diǎn)就是利用現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)的框架結(jié)構(gòu)，對(duì)于不需要升級(jí)的用戶不需要他們做任何的設(shè)備變動(dòng)。從現(xiàn)有的GPON、EPON升級(jí)到10G-PON是科學(xué)的，但必須考慮兩點(diǎn)：一是ONU是否使用的DFB激光器;二是ONU是否帶有WBF。

對(duì)于GPON(或者說在ONU中帶有DFB激光器的主流PON)，可以通過WDM過濾器把新的OLT連接進(jìn)來。對(duì)于EPON(ONU使用的是FP激光器)，必須要把老的OLT換成全新的OLT才能提供10G-PON業(yè)務(wù)。