谷歌光纖林峯：Super-PON讓下一代接入網(wǎng)絡更加便利

       ICCSZ訊（編輯：Aiur） 作為前沿科技的全球引領者，谷歌在光通信領域創(chuàng)新十足。在上周舉辦《2018南京江北新區(qū)未來光通信網(wǎng)絡發(fā)展論壇》上，華人光通信專家，谷歌光纖聯(lián)合創(chuàng)始人兼工程總監(jiān)林峯（Cedric Lam）博士發(fā)表了《超大規(guī)模無源光網(wǎng)：整合的下一代接入網(wǎng)絡》的光通信報告，介紹PON（無源光網(wǎng)絡）發(fā)展變化，并提出了Super-PON創(chuàng)新概念。過去十年，全球網(wǎng)絡的升級讓光纖取代銅纜成為通信互聯(lián)的基礎，其中北美一直是全球光通信技術引領者，中國在“寬帶中國”、“提速降費”等戰(zhàn)略推動下，成為全球最大單一FTTH（光纖到戶）市場。在這場光進銅退的潮流中，PON技術得到廣泛應用，讓世界接入網(wǎng)絡進入“超大規(guī)模無源光網(wǎng)”階段。

華人光通信專家林峯博士（Cedric Lam）

       隨著互聯(lián)網(wǎng)應用的增加提高網(wǎng)絡流量和提出更高帶寬需求，下一代接入網(wǎng)絡發(fā)展成為通信行業(yè)探索對象。谷歌作為互聯(lián)網(wǎng)科技創(chuàng)新者在光通信領域也深入開展研究。林峯博士介紹了Super-PON概念，他認為光纖作為最好的寬帶接入媒介為智慧城市發(fā)展提供了可能性，它具有極強的氣候環(huán)境適應能力，因無源特性而具有的便捷管理和低成本運營以及近乎無限的虛擬帶寬。智慧城市驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，各類傳感器實現(xiàn)訊息的傳遞需要光纖介質(zhì)，未來5G無線網(wǎng)絡建設離不開光纖的連接，尤其在無線前傳回傳、大規(guī)模的MIMO天線陣列和密集小基站（Small Cell）。當然，事物發(fā)展會遭遇瓶頸，光纖接入網(wǎng)絡架構同樣面臨挑戰(zhàn)。林博士認為在光纖覆蓋中，“最后一公里”和OSP占據(jù)了主要成本，基礎硬件的復雜鋪設更推高了建設成本，光纖資源相對不足也讓多重網(wǎng)絡建設和運營存在困難，因此下一代的接入網(wǎng)絡需要具備靈活性和便利性。

       為了提升光纖效率和減低運營建設成本，采用PON技術的接入網(wǎng)絡架構需要革新，GPON速率是2.5G，下一代PON是10G，谷歌提出的super-PON概念是對傳統(tǒng)GPON&WDM-PON的優(yōu)化，其商業(yè)動機是為了減少市場響應時間和建設成本，而技術目標是利用WDM技術將OSP中每個回程光纖的波長疊加12倍，Super-PON可以將傳輸距離從傳統(tǒng)GPON 的20km增加至50km，以此減少中心局（CO）數(shù)量并服務更多終端。

       據(jù)林博士介紹，標準的GPON是每根DF光纖連接64個用戶（每根光纖配置一個GPON），通過1：32分路實現(xiàn)20km傳輸覆蓋，而Super-pon 1.0結合DWDM技術和GPON，疊加12個GPON讓每根DF光纖連接768個用戶（一根光纖配置12個GPON），實現(xiàn)50km傳輸。他以GPON+10G點對點DWDM為例，在一個集無線基站、點對點鏈路和PON鏈路的系統(tǒng)中，波長復用經(jīng)過內(nèi)置光放大器的光纖增益設備，信號通過光纖傳輸至接收端解復用器時，系統(tǒng)識別出點對點和彩光GPON信號，點對點信號傳輸至基站RRU或企業(yè)，彩光GPON信號則傳輸?shù)郊彝ビ脩簟?

       在端對端解決方案上，林博士也介紹放大式TWDM PON方案，使用帶有管理波長交換的商用級G-PON設備，DWDM突發(fā)模式光模塊，內(nèi)置復用器、增益鉗位EDFA和雙工功能的光纖增益器、Cyclical AWG，突發(fā)模式可調(diào)激光器和灰光ONT等設備器件，其中突發(fā)模式可調(diào)激光器最重要也最具難度。端對端系統(tǒng)還可以兼容不同廠商的器件。

       Super-PON波長規(guī)劃方面，1.0版本使用C波段Blue作為上行波長，L波段Blue作為下行波長。下一代版本將規(guī)劃C波段Red作為上行波長，L波段Red作為下行波長。EDFA應用、GPON兼容性和平滑升級可以選擇Super-PON波長規(guī)劃。谷歌相信Super-PON具備極大優(yōu)勢，傳統(tǒng)GPON覆蓋距離為20km，從CO開始的最小回光纖數(shù)量為1250根，而Super-PON具備50km的覆蓋范圍，從CO開始的最小回傳光纖數(shù)量為521根，在縮減2倍以上的光纖數(shù)量同時連接5倍以上的更多用戶，光纖結構也會更簡單。

       Super-PON 1.0已經(jīng)公布，下一代Super-PON很快推出，作為谷歌光纖的創(chuàng)新概念，Super-PON獲得多個里程碑式發(fā)展，2016年在斯坦福大學通過600多個客戶進行試點，2017年11月開始商業(yè)化部署，2018年1月在IEEE 802.3標準會議上成功立項，10月IEEE 802.3 Super-PON研究組成立，目前正在開展下一代Super-PON（10Gbps+），F(xiàn)SAN＆ITU-T G.989標準組開展了相關研究。

       林博士相信Super-PON讓下一代接入網(wǎng)絡更加便利，他表示谷歌光纖推動了TWDM Super-PON技術研究，并實現(xiàn)該技術的商用化。Super-PON憑借支持單縷光纖的大量連接（目前為768個用戶）和距離拓展的優(yōu)勢，適合需求兼容性的點對點與點對多點應用，特別是FTTH和無線前傳回傳等場景。同時，Super-PON在構造光纖接入基礎設施方面具有時間和資本優(yōu)勢，對行業(yè)產(chǎn)生重要意義并成為PON領域的國際標準之一。