窄频 EPON 和 50G PON 波分复用共存，高效保障PON生态演进

本文作者：

Stephen Wilson

Omdia宽带接入信息服务高级首席分析师

确保50G PON与现存PON技术共存

50G PON是目前商用的最新、带宽最高的PON FTTP技术，运营商已开始部署。由于宽频EPON使用的波长范围较宽（1260-1360nm），与50G PON在上行（1286nm）和下行（1342nm）两个方向上重叠，使得EPON 和 50G PON 在同一PON现网上共存变得困难。

解决这一挑战有几种可能的方法。比如使用窄频EPON终端，确保与50G PON系统不存在波长冲突，我们称之为窄频EPON和50G PON波分复用（WDM）共存。也可以使用宽频EPON终端，此时EPON和50G PON的波长仍将在上行方向重叠，但可以通过划分时隙，以时分复用（TDM）方式实现共存；在下行方向，50G PON可以使用1366nm波长，该波长不属于ITU-T标准，但不会与宽频EPON ONT使用的波长冲突。本文将讨论窄频EPON和50G PON 波分复用共存方案的优势。

窄频EPON和50G PON 波分复用共存方案将保证50G PON时代EPON和GPON技术标准的归一化

历史上，PON行业一直分为GPON标准（由ITU-T定义）和EPON标准（由IEEE定义）。这导致了在研发、供应、部署和运维等多方面的高昂成本。随着新的PON技术进入市场，融合GPON和EPON系列有诸多好处。例如，对于新的PON技术，单套设备即可实现与传统GPON或EPON共存，从而避免生态系统碎片化，让FTTP运营商从规模经济中受益。窄频EPON和50G PON 波分复用共存方案，允许一套50G PON设备同时支持EPON或GPON技术。

伴随着50G PON系统的商用，新的更高容量的PON技术已在规划之中。200G PON的研究已经开始，1367nm和1335nm波长的应用是技术讨论点之一，这一点很重要。在窄频EPON和50G PON 波分复用共存方案中，这些波长可以用于实现50G PON和EPON共存。换句话说，现在通过使用窄频EPON ONT来实现EPON和50G PON共存，将在未来继续发挥融合优势。

如果使用宽频EPON和50G PON TDM方案，则占用的波长（1366nm）将与200G PON拟用的波长重叠，从而制约未来向200G PON演进的能力。

EPON逐渐式微，与50G PON 的共存应以最小代价实现

EPON系列技术在全球PON市场中仅占很小的份额，而且在不断下降。EPON和GPON系列的全球OLT端口出货量（见图1）证明了这一点。2019年全球EPON份额为14%，而2024年这一比例已经降到了8%。EPON 份额逐渐走低，因此不必为了实现共存而投入过多资源来修改 50G PON。

图1:2008-2024年EPON系列和GPON系列全球OLT端口总发货量

来源：Omdia

此外，随着时间的推移，使用EPON ONT 的用户数量不断减少， EPON的重要性在不断下降。EPON和10G EPON ONT在中国市场的出货量就是一个证明。10G EPON现在占了出货量的大部分（见图2），仅存的EPON出货量中很大一部分用在FTTR从光猫的内部组网，无需考虑与50G PON的波长冲突，而与外部网络的连接则使用10G EPON。EPON ONT使用量的下降，意味着其与 50G PON 共存的需求将自然消失。例如，随着千兆及更高速率连接需求的增长，更多的EPON用户将迁移到10G EPON ONT。因此，最好不要为了适应不断萎缩的EPON 市场，而投入太多资源来改造最新的商用 50G PON 技术。

图2:2008-24中国EPON和10G EPON ONT发货量

窄频EPON和50G PON波分复用共存不会影响性能

窄频EPON和50G PON 波分复用共存可以保证网络性能最优，使50G PON上行带宽最高可达42Gbps。而在宽频EPON和50G PON 时分复用共存方案下，因为上行波长的重叠，EPON和50G PON需要分配不同的时隙轮流传输，从而制约和限制上行带宽。此外，窄频EPON和50G PON 波分复用共存，还可以为50G PON带来时延优势，一般为0.26ms，最大为0.42ms。50G PON 使用1342nm的下行波长也解决了所谓的水峰效应。不使用1360-1460nm的波长可以避免更大的信号衰减，也可以避免使用定制的高功率激光器。

并且因为窄频EPON和50G PON技术使用的是独立的上下行波长，互不干扰，窄频EPON和50G PON 波分复用共存还提升了网络安全。

窄频EPON和50G PON 波分复用共存，可以通过低成本ODN升级实现50G PON初期覆盖

窄频EPON和50G PON 波分复用共存意味着50G PON是归一的解决方案。这一点很重要，因为归一的50G PON解决方案，无论是与GPON还是EPON系列技术共存，都将明显有助于实现规模经济，减少产业碎片化，避免由此产生的设备成本上升。如果50G PON的组件需要定制，以确保与EPON系列技术共存，可以预测OLT成本将提高30%，ONT成本将提高20%。

然而，窄频EPON和50G PON 波分复用共存方案，仍然需要解决如何适应现网宽频EPON ONT的挑战。如上文所述，随着时间的推移，EPON ONT的出货量正在下降，这种挑战也正在消失。目前部署的许多EPON ONT已经是窄频EPON ONT。例如，中国联通禁止新安装宽频EPON ONT。用户对带宽的需求不断升级，现网的宽频EPON ONT将升级到10G EPON。即使不升级，也会因产品到达使用寿命而需要更换。中国自2005年开始部署EPON，因此很多设备已经老旧，需要更换。

为适应现网残留的宽频EPON ONT，运营商可以安装单独的分光器和入户段光纤，隔离 50G PON ONT和现网有宽频EPON ONT的PON网络。这种方式需要备用光纤，但很多运营商现网光纤都是有冗余的，因此这种共存策略成本可控。即使重新布线，因为技术要求低，操作时间短，成本也不会太高。