C114讯 3月21日消息(99)目前，中国运营商采用10G PON技术建设千兆光网，50G PON万兆接入技术已逐渐成熟，将成为构建下一代万兆网络和万兆业务的关键支撑技术。 3月21日，由CIOE中国光博会和C114通信网联合举办的“2024中国光通信高质量发展论坛-50G” 中国移动研究院基础网络技术研究所副所长张德超在PON技术专场上表示，50G PON作为下一代PON的主流技术，除了提升带宽外，还需要围绕低延迟和网络切片等维度，构建50G PON综合业务承载能力，丰富光接入网络应用场景。 50G PON系统的新需求带来了新的挑战 目前，千兆光网络和用户数量快速增长，全国千兆用户数量占25.7%，千兆信息高速公路已初具规模。随着计算能力网络的深入，万兆网络开始显现出线索。各地正在出台相应的政策，加快万兆宽带网络试运行，支持新场景、新业务的探索和发展。 张德超表示，作为世界上最大的固网运营商，截至2024年1月底，中国移动拥有3亿多有线宽带用户和3.9亿千兆宽带用户。在技术和产业推广方面，中国移动于2021年开始全面转向10g PON系统能力建设，全网OLT10G PON能力，积极推进50G PON发展。 面对计算能力网络的发展，中国移动在骨干网络上建立了基于400G和OXC的新一代全光网络，并于2023年完成了400G的首次收集，目前正在进行大规模商业化；在接入网络上建立50G PON FTTR协同新一代光接入网，通过端到端全光网打造泛入计算的光锚点，提供骨干20ms、省/区5ms、城市1ms三级时延圈网络。 张德朝指出，千兆光接入网的发展在技术上呈现出三种趋势：通过50G PON通过FTTR进一步提高全光接入能力，提高千兆无缝覆盖能力，通过智能协作（PON FTTR协同，光 WLAN协同，PON FTTR X协同)提高网络智能化水平。 2023年ITU-T SG15全体会议通过G.9804.3 Amd.2，标志着50G PON国际标准体系已经完成，50G PON将进入产业快速发展的新阶段。但50G PON系统的新需求也带来了新的挑战：一是系统需求的增强，50G PON作为下一代光接入网络技术系统，除了带宽提升外，还需要满足多业务综合承载场景的低延迟和网络切片能力；其次，50G的传输性能不同 提高PON系统线路速度、发射光功率等指标，带来新的传输效果，例如，光纤色散、受激布里渊散射、单帧多突发等。最后，实现了50G的新设备 与10G相比，PON系统与10G相比 GPON，新设备需要满足新的需求，适应新的效果。 50G PON五大关键技术 基于上述分析，张德朝介绍了50G PON关键技术方案包括功率预算提升技术、多速高速突发接收技术、多模共存技术、智能协同技术等。 关键技术1：收发高功率预算。目前50G PON光电器件技术取得了长足的进展，对称50G速率可以实现N1级功率预算 在等级功率预算中，50G的上下方向在发射侧和接收侧仍面临不同的挑战，行业需要继续共同解决关键问题。 例如，当进入纤光功率超过10dBm时，下行方向会刺激SBS的非线性效应，导致功率预算下降。可考虑的解决方案是扩大发射机激光线的宽度，提高SBS效应阈值。50gb/s突发信号在上行方向接收灵敏度约为-25dbm，未达到C 等级要求-25.7dBm。可考虑优化APD设备结构，进一步提高光子吸收率和响应性；或采用锗硅等新材料APD，提高设备增益带宽积和灵敏度。 关键技术2：ODSP技术使上行多速突然接收。50G PON应用程序必须支持25G和50G的上升速率。考虑到不同的ONU传输纤维距离，DSP需要快速平衡不同的上升速率和不同距离的ONU信号损坏，以满足32DB功率预算的需求。在下行方向，50gbps是连续信号，ONU侧只能通过轻量化DSP实现静态信号的色散平衡；在上行方向，OLT侧DSP需要支持动态多模，以满足不同速度ONU信号损伤的动态自适应平衡，并利用MAC的突发先验信息辅助DSP内平衡模块的收敛，以满足不同速度ONU信号损伤的动态自适应平衡。 关键技术3：多模MPM共存。GPON短时间内不会完全退网，50G PON部署需要考虑三代PON与端口共存，其中OLT侧三模MPM Combo光模块具有很大的挑战性。虽然目前已经实现了6波长WDM的小型化，但上行方向存在通道间串扰，导致1db左右灵敏度下降。 另外，当XG(S)-PON或50G PON 当相邻波长具有较大的噪声分量时，ONU激光器在OLT接收端会导致GPON或50G PON的灵敏度严重下降。在这方面，张德朝提出了两个解决方案：一是在ONU发送端添加filter，过滤掉外部噪声；第二，问题10g是通过与DBA协同控制来解决的、50G ONU和小功率GPON ONU三者在时域没有交集。 关键技术4：低延迟和网络切片。从PON网元，PON线路， PON组网系统开发PON支持低延迟和网络切片方案三个层次；采用单帧多突发，消除静默开窗，平均延迟从158us降低到123us(优化22%)；最大延迟从443us减少到135us(优化69%)。 关键技术5：智能光接入网络。光接入网络直接面向用户和业务。随着用户消费的升级，更丰富的接入对象、更高的业务体验和各种异构技术的协调对光接入网络的智能化提出了需求。基于光层OAM的50G PON FTTR协同架构打造新一代智能光接入网络，一方面是感知能力，在OLT部署智能板，面向PON FTTR增强业务感知和分析能力；另一方面，PON和FTTR支持高精度数据采集。基于收集的业务KPI和网络KPI构建业务网络优化能力和流量预测；同时，可以准确识别业务，实现端到端切片协调；准确定位接入网络故障，端到端操作和维护协调。 张德朝说，目前的50G PON技术产业取得了巨大进展。2023年11月，中国移动合作伙伴成功完成了江苏移动南京第一个对称50G PON 固移接入应用示范。未来，我们希望行业继续合作开展关键技术研究，加快核心设备突破，促进技术和行业成熟。