人民邮电报：光纤接入网的未来

6/15/2011，“就像一个世纪以前的电力，宽带是经济增长的基石”——正如美国FCC所描述的这样，宽带正在全球范围内被越来越多的国家提升至前所未有的战略高度。而作为构筑宽带网络的基石——光纤接入网，也相应成为关系社会和经济发展的重要信息基础设施之一，其未来可持续发展问题尤为引人关注，引发了业界诸多有关未来技术路线、技术选择的大讨论。而在近日召开的“2011中国光网络研讨会”上，引入WDM技术为光纤接入网的未来发展提供一条可持续发展、平滑演进之路，受到了业界的高度关注。

   值得注意的是，光纤接入网的未来技术选择，需要多重因素的综合考量。正如华为接入网营销工程部副部长吴华忠所说：“光纤接入网作为国家的基础网络，一定要用长远的眼光来看待其未来发展，上至标准层面，都不能只关注单个技术。由于技术的生命力在于需求满足和成本可行，单纯看单个技术的完美与否，是没有用的。”从这个意义出发，适时考虑将WDM引入光纤接入网，正来自于需求和成本的双重驱动。

   实现可持续发展

   必须“抬头看路”

   就当前的光纤接入网而言，现有的PON技术随着产业成熟和成本的不断降低，可以满足未来5年的带宽需求。然而，“光纤接入网依然需要一个清晰的演进路线，要抬头看路，站在更高的角度去构筑可持续发展的光网。”吴华忠的这一观点事实上道出了当前整个业界的努力方向。

选择PON构建当前的光纤接入网，事实上经历了很久的与其他竞争型技术的“PK”，而这非常符合新技术引入的客观规律。“基于运营商当前开展的业务假设，GPON可以满足未来5年的带宽需求，因为单用户20M带宽接入就可以满足现有业务需求，而基于GPON的FTTH网络更是能够提供100M带宽，这足以支撑千家万户收看3D电视。”吴华忠指出。在未来至少5年时间内，除非有超出GPON带宽能力的需求爆发式增长，否则现有光纤接入网没有升级到10G PON的必要。

   尽管PON正在大发展，但处在瞬息万变的信息时代，面对光纤接入网所扮演的国家宽带基础设施这一角色，“在PON以及10G PON以后，未来还要准备什么技术？”依然是一个刻不容缓的课题。“对光纤接入网未来技术的一个关键诉求，就是要满足未来可能的带宽需求或者是业务需求。”吴华忠指出。与此同时，社交网络的发展以及iPhone的火暴，都在提醒着业界革命性的应用随时有可能出现，而这势必会带来既有商业模式的颠覆，因此未来的光纤接入网除了带宽能力的提升之外，还要更加智能地对带宽进行管控。此外，伴随着从3G到LTE的移动宽带演进步伐，移动网络架构也在发生变化，基站小型化和密集覆盖的趋势日益明显，在现有ODN上提升多业务承载能力，也对PON技术发展提出了新的需求。

   “聚焦光纤接入网的可持续发展，在技术选择上不仅要满足未来商业模式革新和业务发展的需求，更为关键的是要能够以低成本的方式实现。”吴华忠表示。而要实现这一目标，“就必须用长远的眼光，考虑未来10年、20年可能会大规模应用的技术，并且，不能在象牙塔中考虑，试图用一个完美的技术去满足所有的需求，这是不现实的，必须充分考虑利用已有的基础设施”。

   需求与成本成为

   技术选择关键

   如何选择未来的光纤接入网技术？实用性是其关键。而从实用性出发，“第一，新技术能否满足未来需求；第二，相对其他竞争性技术，在同等网络技术能力下，新技术是不是成本更低？”吴华忠给出了这两大原则。而从这两大原则出发，WDM技术都注定会在光纤接入网的未来版图中占有非常重要的地位。

   对于现有PON技术的升级版10G PON而言，其目前的处境显得略微有些“生不逢时”。一方面，10G PON尽管在技术上可以提升接入带宽能力，但应用场景比较受限，用于FTTH还略显太早，在FTTB应用中也会受铜线带宽能力限制；另一方面，10G PON虽然可以实现平滑演进，但是单线成本远远高于GPON，提速代价过高。

   当这些问题得以解决时，与10G PON竞争的技术却会浮出水面，目前业界已经开始探讨多种在PON网络中引入WDM技术的方案。从带宽需求角度来看，WDM技术可以带来更高带宽和巨大的容量，例如32路1.25G波分系统就可实现相当于40G PON的接入能力。事实上，WDM技术可以充分利用光纤Tbit/s级别的带宽容量，并且由于WDM本身是纯光技术，因此扩展性会很好。从业务发展角度来看，WDM的可扩展性也更好，可以基于波长隔离满足多业务承载的业务隔离需要，满足各种带宽独占需求，提供更好的安全性和隔离性。而业务隔离特性，尤其会受到企业专线业务的欢迎。从运维角度来看，WDM的运维将会更加简单，同时也可以借鉴诸多传输技术的运维管理经验，提供良好的运维界面。值得注意的是，用户与用户之间的隔离，也令故障的检测和判断变得更加简单，而这正是WDM技术本身特性所带来的运维优势。

   将WDM引入光纤接入网，最核心的动力在于可以低成本地实现平滑演进。“新技术的引入要平滑，不能对现网产生很大的干扰；引入的整体成本要很低，不能是革命性的改变，例如更换价格很高的ODN组件。”吴华忠指出，而这两点正是WDM的优势所在。此前，WDM并未在接入网成为主流方向，主要原因在于成本；现在，伴随着WDM技术的逐渐成熟，在成本上将会更富有竞争力。与此同时，以华为为代表的设备制造商，也正在致力于以更低成本引入波分系统，例如仅在局端有所改动。而WDM技术本身的优势，也为低成本演进提供了充分的便利——WDM采用无源方式在现有ODN上叠加，因此光纤接入网并不需要改动OLT和ONU等，既可以实现保护已有投资的目标，又不会对PON现网产生影响。

   锁定平滑演进优势

   波分踏上征程

   从运营商的角度来看，选择波分复用的一个重要出发点是能够满足平滑演进目标下的实际部署需求，能够与现有PON技术共存于ODN中。正因为如此，尽管将WDM引入光纤接入网在当前来看还是一个略显前沿的课题，但现在已经进入了标准推动阶段，产品样机和解决方案相信不久也会大量涌现。简而言之，下一代PON技术已经踏上了征程。

   “下一代PON市场可能会出现得比较早，大概在2013年或者2014年；规模商用则可能是在2015年之后。不过，特定的应用场景可能会先行，例如移动回传，而海量的用户则可能会在后面出现。”吴华忠表示。事实上，将WDM PON用于BBU和RRU之间的传送，已是目前可以看到的应用场景。例如，在中国移动提出的C-RAN架构中，RRU和BBU之间的连接基于UNI-PON实现，而这与WDM PON有着“异曲同工”之处，即在接入层引入波分系统，而这正是针对光纤直连成本过高的“痛点”而开出的“药方”。

   作为技术发展的源头，标准的制订尤为重要，而实际工程部署的需求则是标准制订关注的重点。目前，那些率先遭遇“痛点”的运营商，都陆续提出了类似的诉求。例如，法国电信、意大利电信等就向国际标准组织提出了诉求跟中国移动类似的文稿。目前，业界已经开始探讨下一代PON的应用场景和架构。而华为等设备制造商也已积极参与下一代PON技术标准的制订工作，从而与运营商、产业各方合作伙伴一道，持续推进光纤接入技术的发展。

   在将WDM技术引入光纤接入网的具体部署中，目前华为已经针对各种不同的需求场景和应用场景，提供了多种可选方案。例如，堆叠PON提供40G下行带宽，实现1G带宽入户；WDM PON实现多业务承载；DSM PON低成本提升上行带宽等。其中，基于波长叠加方式实现的40G堆叠PON，最为突出的优点正是不改动ODN而实现的平滑升级，并能与现有PON或者10G PON实现共存。同时，WDM叠加方案在GPON向10G GPON升级的过程中已经得到实践的验证。在2009年，华为即配合美国运营商Verizon实现了GPON向10G GPON演进的现网验证。 

   光纤接入网的平滑演进，是实现可持续发展的重要前提，这也成为光接入技术选择的重要原则，最终目标则在于让宽带网络变得“价格可承受且无处不在”。而在适当的时候引入WDM，既能满足业务持续发展的需求，又能实现低成本的平滑演进，因此有望成为未来光纤接入网的主流技术。