C114訊 9月8日消息 (水易)都在說5G賦能千行百業,同屬于“雙千兆”體系的千兆光網也在逐步擺脫只是寬帶的固有印象,在走進千家萬戶的同時,也在走進千行百業。
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在第24屆中國國際光電博覽會(CIOE)期間,中國電信研究院網絡技術研究所副所長蔣銘接受C114采訪時表示,千兆光網演進中,呈現全光聯接、超高帶寬、云網融合、智能化和極致體驗等趨勢,滿足物聯網、工業互聯網等新型基礎設施的網絡聯接需要,支持豐富的行業數字化應用,加速傳統產業向網絡化、數字化、智能化方向發展。
當前國內運營商采用10G PON技術建設千兆光網,同時50G-PON萬兆接入技術逐漸成熟,FTTR發展也如火如荼,工業PON能力持續提升,這一系列的新型全光接入技術正在加速賦能千行百業,成為推進我國數字經濟發展的關鍵基礎網絡支撐。
50G-PON逐步走向成熟,可規模提供萬兆接入能力
按照光接入技術和產業發展規律,下一代PON研究很早就已提上日程,50G-PON技術也已正式納入ITU-T國際標準,并于今年基本完成。蔣銘介紹,由中國電信牽頭立項的ITU-T G.9805標準,首次提出基于GPON/XG(S)-PON/50G-PON三模MPM光模塊的共存演進方案,可以有效保護現網ODN投資,網絡快速升級,節約機房部署空間和能耗,降低運營商的網絡建設成本。
其實,在10G-PON時代,中國電信在行業內首次提出GPON/XG-PON雙模方案,經過多年實踐,已被驗證為最佳PON網絡升級技術方案,全球規模應用已超千萬量級。因此,針對未來50G-PON演進,多代PON共存演進依然是關鍵技術問題。
據了解,在今年7月份,中國電信研究院完成全球首個滿足ITU-T標準的GPON體系三代共存50G-PON技術方案驗證,成功展示了基于MPM的多代際PON共存技術方案的可行性和系統能力,進一步推動了50G-PON產業鏈的發展和成熟。
蔣銘指出,從目前芯片和設備的進展來看,50G-PON設備處于樣品到試商用的過渡階段,正在逐步走向成熟,產業生態也越來越健康。運營商會根據業務發展的情況,在家庭、工業、行業場景中分步按需引入50G-PON。中國電信正在分階段有序推進50G-PON在現網試驗應用,將會探索在市政智能綜合接入桿、工業智能化等場景的新應用。。
可以說,中國電信在推進50G-PON標準化和產業化的過程中,親歷并見證了每一個階段的努力和成果,對于目前還存在的技術挑戰,中國電信也有自己的理解。
蔣銘介紹,光電器件方面,50G-PON需要重用現網ODN,光功率預算要符合現網PR30、Class C+等指標,同時還要兼顧低成本商業化規模應用需求。因此在光層需要OLT和ONU采用技術創新方案提升發射功率和接收靈敏度水平,如大功率OLT EML激光器,ONU側50G DML激光器,25/50G APD。在電層也存在DSP技術、雙速率甚至三速率接收等技術挑戰。
同時,從網絡共存演進的角度,50G-PON技術難點之一是上行波長的選擇,目前傾向于選擇1286nm波長,可以實現EPON體系和GPON體系在未來升級演進中產業鏈共享。但還需要攻克技術問題,比如與GPON波長1290nm邊界之間只有2nm的隔離帶,對無源器件的功能設計以及量產工藝都有較大的挑戰。
另外,從設備實現上來看,多模多速率的MPM光模塊的功耗和尺寸都是較大的挑戰,使得單板卡16口的密度難度較大。蔣銘表示,眾多產業合作伙伴目前正在就此努力。
工業PON能力持續提升,FTTR-B潛能逐步釋放
在蔣銘看來,50G-PON的帶寬能力,能夠為工業行業特定場景下的超千兆帶寬需求提供穩定的接入能力,比如50G-PON可用于工業機器視覺類應用場景(如工業AOI質檢),能有效助力工業行業產數升級,形成全光網與行業融合賦能的能力,為新型數字化基礎設施建設貢獻力量。
事實上,中國電信引領PON技術向垂直行業延伸,在行業中首次提出了工業PON理念,以及工業PON體系規劃和解決方案;行業首創工業PON智能化SDN管控,并首次融合PON/數采/工業協議轉換,拓展工業設備連接能力。
在此基礎上,中國電信面向工業制造業網絡升級演進,首次提出了確定性工業PON體系架構和能力,通過業網協同、邊端算網一體,提供確定性的鏈路能力、智能化的管理能力、算網融合能力、高可用的帶寬保障能力,滿足工業現場智能化、數字化發展的新趨勢。
蔣銘介紹,確定性工業PON技術體系,提供具備有界時延和抖動能力、帶寬保障能力、高可用性的確定性轉發路徑,實現了工業PON系統確定性能力,滿足工業PON系統承載工業行業內網的確定性業務需求。經過試點認證,控制指令精準到達,良品率綜合提升12%,基于光纖組網能源成本節約50%。
目前,工業PON已在工業、教育、醫療、園區等領域規模推廣,并聚焦電子器件制造、金屬加工機械制造、通用儀器儀表制造、新能源制造、鋼鐵、冶金等工業制造細分領域,形成創新解決方案并落地實施,持續擴大產數領域工業PON解決方案創新性,助力實體經濟的高質量發展,實現億元級規模的產數業務創新收入。
對于未來的演進,蔣銘表示,工業PON“一網到底”,提出基于PON的工業控制網絡連接架構,因此面向工業現場智能化、數字化發展的新趨勢,在“網既是控制”、智能化控網一體、算網融合、高可用帶寬保障等方面還需要持續推進,推動中國工業控制網絡升級演進。
與此同時,伴隨著PON技術的演進,最后幾十米的接入技術也在發生翻天覆地的變化,FTTR技術進入視線,并率先在家庭場景提升用戶體驗。蔣銘指出,政企場景下FTTR-B的潛力很大,目前還在培育期。中國電信多個省已經開展應用探索,相信在校園、醫院、酒店、小微企業、柔性生產等場景都有較好的應用前景。
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