50G-PON时分方案:万兆光网演进的最优方案

发布时间:2025-11-20 作者:中兴通讯 吴颖

        万兆光网是下一代光网络的演进方向,是新型信息基础设施建设的重要组成部分。随着中国“万兆光网”战略的推进,EPON/10G-EPON/50G-PON多代系统共存已成网络演进的必然趋势和迫切需求。

        现网从10G-EPON向50G-PON升级演进过程中,将面临全球约8000万只未收窄(宽频)EPON终端兼容共存的挑战。为应对这一难题,业界提出了波分和时分两种50G-PON共存解决方案。从技术实现角度来看,两种方案在下行方向均采用波分方式,在上行方向分别采用时分方式和波分方式,这也是两者最核心的区别。这种差异直接影响了两种方案在兼容现有终端设备方面的能力,进而决定了其在实际部署中的适用性与演进路径的优劣。

        综合多维度对比分析,时分方案在兼容性、便捷性、成本控制等方面展现出显著的优势,是当前运营商万兆光网演进的最优选择。

  • 全兼容能力:时分方案的核心优势
     

        波分方案不能兼容波长未收窄EPON终端,实质上无法解决现网大量波长未收窄EPON终端的兼容问题。其辅助手段(如终端替换或新建ODN网络)均需额外投入大量成本,不利于运营商的降本增效与可持续经营。

        时分方案则彻底解决了万兆光网兼容现网海量未收窄EPON终端的难题,实现了EPON终端全兼容共存,现网终端无需退网或新建ODN,为网络平滑升级扫清了障碍。

  • 带宽利用率更高,带宽能力匹配业务场景
     

        50G-PON时分方案技术上创新采用4速率TIA接收器,时分方式接收1G、10G、25G、50G四种速率的数据,并通过混合DBA调度机制支持兼容三代六类终端,彻底解决兼容现网非收窄EPON终端的行业难题。时分方案的下行带宽与波分方案一致,都采用波分方式。时分方案的上行带宽通过统一调度带宽,按需分配给三类终端,带宽利用率更高,实现了全体系终端的兼容,其方案价值优势更大。其上行带宽足以满足家庭和企业场景需求,且随着50G-PON终端数量的增加,上行带宽会越用越多,直至有效带宽最大值。

  • 统一DBA调度,时延无劣化
     

        在PON特有的P2MP拓扑和上行突发机制下,每个DBA周期,每个ONU可获得一次时隙分配进行上行数据发送,时延为0~2个DBA周期。时分方案和波分方案采用500μs的DBA周期时,理论上其时延小于1000μs。在采用相同DBA周期时,时分方案与波分方案时延表现是一致的。

  • 现网ODN均采用G.652D非水峰光纤,无水峰光纤风险
     

        2000—2003年是G.652 A/B标准(水峰光纤)部署期,用于城域、骨干网。2003—2005年,G.652C/D标准(非水峰光纤)成为主流。PON大规模建设始于2008年后,经调研,江苏、北京、天津、宁夏、四川等多地均采用G.652D光纤,无水峰光纤,整体上水峰光纤对时分方案无影响。

  • 建设成本低,部署便捷
     

        时分方案在兼容能力、建设成本以及部署便捷性等核心能力方面都有着明显的优势。时分方案完全兼容现网千万级存量的EPON宽频ONU,不需要改造,OLT升级完成即可放号,不受ODN和ONU限制。相比之下,波分方案不兼容现网终端,ODN新建成本为15000~20000元/小区,宽频EPON ONU替换成本为150元/台。

 

        中兴通讯率先完成全球首个对称50G-PON三代时分技术系统能力验证。下行能力和三代波分技术完全一致,上行对称带宽吞吐量、时延、长期丢包、光功率预算、现网ONU兼容互通性等指标全部达到标准和规范要求。中兴通讯已在江苏、四川、广西、湖南、北京、天津、上海、山东、河南等地运营商及日本CTY等运营商完成测试验证和现网试点,在国内深化开展百户试点计划。

        50G-PON时分方案是当前实现网络平滑演进的“中国方案”,体现了我国在光通信领域的自主创新实力。该方案不仅有效保障了运营商百亿级存量设备的无缝升级演进,更推动了中国技术融入国际标准体系,为我国在万兆光网领域掌握全球话语权奠定了坚实基础。同时,该方案在最大程度保护和节约运营商现有投资的基础上,兼顾了50G-PON未来发展的演进需求,为全球运营商提供了兼顾成本效益与网络性能的最佳路径,是当前运营商万兆光网演进的最优选方案。