VDSL2和10G EPON共铺光速宽带之路
发布时间：2009-07-08 09:07:55 热度：2543
作 者：中兴通讯股份有限公司
DSL及PON技术演进需求
个人视频、高速互联网游戏和高清晰电视（HDTV）等服务需求的迅速增长，促使用户对宽带服务的带宽要求也急剧提高。近期，国内的全业务运营商电信、联通等都为最终用户拟定了20～30Mbit/s乃至50～100Mbit/s传输速度的目标。更高的带宽要求也对技术和方案提出了新的挑战。
FTTx无疑是有效提升用户带宽的最佳方案，从成本和网络现状等因素出发，以EPON技术为载体的FTTB+DSL方案，兼容了现有用户的入户线缆，并通过光进+铜退模式有效提升了用户带宽，已作为主要手段被运营商广泛采用。然而，在这一模式下，ADSL/ADSL2+技术无法达到下行18M以上的应用带宽，EPON1.25G的主干带宽也成为限制网络能力进一步提升的瓶颈。如何突破上行与下行的限制，如何解决单根主干光纤下接入更多的高带宽用户，这是下一代PON及DSL必须要面对的问题，同时下一代技术还需能够在现有网络架构上去运作，以便实现平滑过渡，减少运营商新的投入。
10GEPON与VDSL2
“黄金组合”应运而生
在上述需求下，VDSL2及10GEPON技术应运而生，为沿用FTTB+DSL模式承载甚高带宽增值业务带来希望。
VDSL2较ADSL2+有着更高的比特速率、也能向下兼容ADSL2+技术，凭借自身更优的服务质量、更佳的线路利用率及多重功率控制机制等等优势，逐步成为国际上如意大利电信、德国电信、北美at&t、加拿大Sasktel、瑞典CSIT、新加坡SingTel、芬兰ELISA、土耳其TT等等运营商全业务承载中最后一公里的主要接入技术；10GEPON兼容EPON技术较EPON技术主干带宽提升了10倍，上行对称带宽达10Gbit/s，10GEPON网络为EPON网络平滑升级而成，无需改变原有FTTB光缆拓扑、铜缆拓扑甚至设备供电及配线，只需将OLTEPON线卡及ONU EPON上行卡更换为10G EPON卡即可完成最终用户带宽提升10倍的平滑升级，目前10G EPON产业链逐步成熟，其应用十分符合中国FTTB建设思路，10G EPON和VDSL2“黄金组合”是光进铜退发展的趋势。
对于目前采用EPON+ADSL2+的用户，每用户基本按照4M带宽规划，满足非高清视频和普通上网业务；当少量用户有高清及甚高清流媒体业务需求、总体带宽达到18M以上时，只需在ONU上混插VDSL2单板，更换用户ADSL2+modem为VDSL2modem即可；当所有带宽均全面提升，接入网络所需的改动也只是将OLTEPON线卡及ONUEPON上行卡更换为10G EPON卡，ONU ADSL2+单板更换为VDSL2单板，ADSL2+modem更换为VDSL2 modem。整个升级过程均为设备板卡改造，无需改造最为复杂的ODN网络及设备架构，工程实施量极小，也最能有效保护现有投资（如图1所示）。
图1 FTTB+DSL演进路线
网络演进关键技术
在上述FTTB终极网络中，需要重点关注10GEPON较EPON技术的可用性及产业链成熟度来判断演进路线的可行性。10GEPON标准自2006年开始就已制定，2009年9月即可颁布标准，其最大程度地沿用了EPON的IEEE802.3标准，从出世就作为EPON网络的兼容升级方案，不但波长与EPON共存，还兼容原有EPONODN。同时，由于其技术的延续性，10G EPON产业链发展相当迅捷，2008年7月PMC公司就率先在业界进行了10G EPON演示，2008年第四季度即有多个厂商可批量提供10G EPON光模块，2008年10月中兴通讯于北京国际通信展现场发布全球首台10G EPON性能样机，产业链上下游均在助力整个10G EPON产业的成熟，10G EPON的规模商用指日可待。
其次需要注意的是，运营商在VDSL2部署时需根据接入距离来进行带宽选择。目前可以根据VDSL2自身不同的Profile在传输性能方面的差异来匹配，在1.5km的距离内，Profile8b、12a、17a分别用于较长距离、速率与距离的平衡以及短距高速三种场合，分别针对于FTTB中光纤到小区、光纤到楼群、光纤到大楼三种场景，用于获得20M、30M、40M左右或以上的下行接入带宽。对于有双向各100M的甚高带宽业务承载，还可利用30aprofile在300m之内的距离支持来解决（如图2所示）。
图2 带宽与距离规划
最后，VDSL2规模部署后，同捆线缆中VDSL2与VDSL2、VDSL2与ADSL2+之间由于频谱重叠等原因，容易造成干扰问题。针对这种由于用户线路距离长短不一，短距用户上/下行信号对中长距用户上/下行信号造成的FEXT现象，目前业界已可以通过UPBO及DPBO技术来解决，并且为了方便运营商实际操作，厂家还通过设备图形化网管界面实现来进行PSD控制。
解决了上述疑虑和技术问题后，10GEPON+VDSL2这一“黄金组合”凭借对现网“零”改动及带宽上的巨大优势，可低成本、迅速地实现接入网提速，有效避免为提升最终用户带宽而向FTTH网络升级带来的实施难度高及成本高等弊端。
设备及网络的循环利用不仅可有效降低运营商CAPEX，还响应了政府“创建节约型”社会的号召。10GEPON与VDSL2的组合充分验证了技术兼容性对网络部署和可持续发展的深远影响，在当前EPON大规模部署及双绞线资源丰富的情况下，亦为中国FTTB建网思路提供了“绿色”的延续和升级方案。
DSL及PON技术演进需求
个人视频、高速互联网游戏和高清晰电视（HDTV）等服务需求的迅速增长，促使用户对宽带服务的带宽要求也急剧提高。近期，国内的全业务运营商电信、联通等都为最终用户拟定了20～30Mbit/s乃至50～100Mbit/s传输速度的目标。更高的带宽要求也对技术和方案提出了新的挑战。
FTTx无疑是有效提升用户带宽的最佳方案，从成本和网络现状等因素出发，以EPON技术为载体的FTTB+DSL方案，兼容了现有用户的入户线缆，并通过光进+铜退模式有效提升了用户带宽，已作为主要手段被运营商广泛采用。然而，在这一模式下，ADSL/ADSL2+技术无法达到下行18M以上的应用带宽，EPON1.25G的主干带宽也成为限制网络能力进一步提升的瓶颈。如何突破上行与下行的限制，如何解决单根主干光纤下接入更多的高带宽用户，这是下一代PON及DSL必须要面对的问题，同时下一代技术还需能够在现有网络架构上去运作，以便实现平滑过渡，减少运营商新的投入。
10GEPON与VDSL2
“黄金组合”应运而生
在上述需求下，VDSL2及10GEPON技术应运而生，为沿用FTTB+DSL模式承载甚高带宽增值业务带来希望。
VDSL2较ADSL2+有着更高的比特速率、也能向下兼容ADSL2+技术，凭借自身更优的服务质量、更佳的线路利用率及多重功率控制机制等等优势，逐步成为国际上如意大利电信、德国电信、北美at&t、加拿大Sasktel、瑞典CSIT、新加坡SingTel、芬兰ELISA、土耳其TT等等运营商全业务承载中最后一公里的主要接入技术；10GEPON兼容EPON技术较EPON技术主干带宽提升了10倍，上行对称带宽达10Gbit/s，10GEPON网络为EPON网络平滑升级而成，无需改变原有FTTB光缆拓扑、铜缆拓扑甚至设备供电及配线，只需将OLTEPON线卡及ONU EPON上行卡更换为10G EPON卡即可完成最终用户带宽提升10倍的平滑升级，目前10G EPON产业链逐步成熟，其应用十分符合中国FTTB建设思路，10G EPON和VDSL2“黄金组合”是光进铜退发展的趋势。
对于目前采用EPON+ADSL2+的用户，每用户基本按照4M带宽规划，满足非高清视频和普通上网业务；当少量用户有高清及甚高清流媒体业务需求、总体带宽达到18M以上时，只需在ONU上混插VDSL2单板，更换用户ADSL2+modem为VDSL2modem即可；当所有带宽均全面提升，接入网络所需的改动也只是将OLTEPON线卡及ONUEPON上行卡更换为10G EPON卡，ONU ADSL2+单板更换为VDSL2单板，ADSL2+modem更换为VDSL2 modem。整个升级过程均为设备板卡改造，无需改造最为复杂的ODN网络及设备架构，工程实施量极小，也最能有效保护现有投资（如图1所示）。
图1 FTTB+DSL演进路线
网络演进关键技术
在上述FTTB终极网络中，需要重点关注10GEPON较EPON技术的可用性及产业链成熟度来判断演进路线的可行性。10GEPON标准自2006年开始就已制定，2009年9月即可颁布标准，其最大程度地沿用了EPON的IEEE802.3标准，从出世就作为EPON网络的兼容升级方案，不但波长与EPON共存，还兼容原有EPONODN。同时，由于其技术的延续性，10G EPON产业链发展相当迅捷，2008年7月PMC公司就率先在业界进行了10G EPON演示，2008年第四季度即有多个厂商可批量提供10G EPON光模块，2008年10月中兴通讯于北京国际通信展现场发布全球首台10G EPON性能样机，产业链上下游均在助力整个10G EPON产业的成熟，10G EPON的规模商用指日可待。
其次需要注意的是，运营商在VDSL2部署时需根据接入距离来进行带宽选择。目前可以根据VDSL2自身不同的Profile在传输性能方面的差异来匹配，在1.5km的距离内，Profile8b、12a、17a分别用于较长距离、速率与距离的平衡以及短距高速三种场合，分别针对于FTTB中光纤到小区、光纤到楼群、光纤到大楼三种场景，用于获得20M、30M、40M左右或以上的下行接入带宽。对于有双向各100M的甚高带宽业务承载，还可利用30aprofile在300m之内的距离支持来解决（如图2所示）。
图2 带宽与距离规划
最后，VDSL2规模部署后，同捆线缆中VDSL2与VDSL2、VDSL2与ADSL2+之间由于频谱重叠等原因，容易造成干扰问题。针对这种由于用户线路距离长短不一，短距用户上/下行信号对中长距用户上/下行信号造成的FEXT现象，目前业界已可以通过UPBO及DPBO技术来解决，并且为了方便运营商实际操作，厂家还通过设备图形化网管界面实现来进行PSD控制。
解决了上述疑虑和技术问题后，10GEPON+VDSL2这一“黄金组合”凭借对现网“零”改动及带宽上的巨大优势，可低成本、迅速地实现接入网提速，有效避免为提升最终用户带宽而向FTTH网络升级带来的实施难度高及成本高等弊端。
设备及网络的循环利用不仅可有效降低运营商CAPEX，还响应了政府“创建节约型”社会的号召。10GEPON与VDSL2的组合充分验证了技术兼容性对网络部署和可持续发展的深远影响，在当前EPON大规模部署及双绞线资源丰富的情况下，亦为中国FTTB建网思路提供了“绿色”的延续和升级方案。
