下一代光接入网技术和应用

XGPON技术特点及在接入网中的应用探讨摘要：XGPON（10G-PON）技术是下一代被广泛认可的高速光纤接入技术之一，具有高速率、高分辨率、长距离覆盖、大容量和灵活性等特点。

在接入网中，XGPON技术可以应用于FTTH、FTTB、FTTO、FTTC等多种场景，为用户提供更快速、稳定、安全的网络服务。

尽管XGPON技术具有许多优势，但其也面临着管理复杂、成本高昂、设备间互操作性差等挑战。

因此，在未来的发展过程中，需要进一步探索解决这些问题的方法，提高XGPON技术在接入网中的应用效果。

关键词：XGPON；接入网；高速率；大容量引言：随着信息技术的迅猛发展，人们对于高速、稳定、安全的网络服务需求不断增加。

光纤接入作为一种高速、大容量的网络接入方式，受到了越来越广泛的关注。

其中，XGPON（10G-PON）作为下一代被广泛认可的光纤接入技术之一，具有高速率、高分辨率、长距离覆盖、大容量和灵活性等特点，在接入网中有着广泛的应用前景。

一、XGPON技术概述XGPON（10G-PON）技术是下一代全光纤接入技术之一，采用了多波长复用技术和WDM技术，将一个光纤信道分成多个不同波长的信道，每个信道都可达到10Gbps的传输速率，最大支持64个用户接入。

XGPON技术具有高速率、高分辨率、长距离覆盖、大容量和灵活性等特点，在接入网中有着广泛的应用前景。

XGPON技术还实现了对GPON和EPON用户的向后兼容，并可以同时支持GPON和EPON协议，减少了新设备的投资和更换成本，提高了网络升级的灵活性和可行性。

总带宽可达40Gbps，与GPON相比提高了4倍以上的总带宽，能够更好地满足用户对于大容量数据传输的需求。

此外，XGPON技术也采用了增强型光功率衰减补偿技术（EAPC），可以实现长达60公里的覆盖范围，适合用于城市和乡村等不同地区的网络建设。

二、XGPON技术特点XGPON技术是一种高速、大容量的全光纤接入技术,具有以下几个特点：1.高速率XGPON技术采用了多波长复用技术，每个波长速率可达到10Gbps，最大支持64个用户同时接入，可以满足用户对于高速率网络的需求。

DCWTechnology Application技术应用111数字通信世界2023.01随着行业数字化转型、宽带普及率的提高和宽带提速的深入，千兆业务及应用场景不断丰富，千兆光网络从消费领域向垂直行业领域延伸，千行百业的数字化转型对光接入网络提出了更多的需求和更高的要求。

大视频是网络流量增长的重要驱动力：在千兆时代，4K /8K /V R 以及端到端千兆的需求涌现；时代迎来了新挑战，疫情改变了生活，线下活动线上化，在线会议、在线教育、在线娱乐等方面要求网络带宽、时延、稳定性全方位提升；工业制造、行业数字化、5G 小基站等新场景也要求低时延、确定性、高可靠性。

千兆宽带时代已经到来，超百兆带宽已成为用户套餐主流，数字化服务的连接基础进一步增强。

千兆光接入网作为“连接+算力+能力”的第一跳入口，需全面提升光接入网络的带宽、时延和确定性等网络基础能力，并融合网络感知和网络切片能力，支撑面向服务的差异化承载[1]。

50G PON技术的发展和产业成熟为此提供了重要的方案，起到了重要的作用。

1 50G PON技术简介50G PON 是下一代光接入网系统，除带宽能力提升外，多场景综合承载需求对系统时延和时间同步能力提出新的要求。

1.1 50G PON系统要求一是单端口带宽提升4倍以上，主控板交换能力大幅提升；二是兼容现网ODN 功率预算，上下行满足Class C+ 32 dB 功率预算要求；三是要支持承载差异化业务的PON 切片，保障不同类型业务的带宽时延等指标；四是支持PON 低时延能力，实现系统双向时延小于300 μs ；五是支持高精度时间同步，满足5G 小站承载场景同步指标要求。

50G PON承载特性和应用浅析黄旭阳，罗智明，唐慧敏（中国移动通信集团广东有限公司广州分公司，广东 广州 510000）摘要：随着行业数字化转型驱动网络升级、宽带普及率的提高和宽带提速的深入，千兆光网络从消费领域向垂直行业领域延伸，满足千行百业数字化转型对光接入网络的新需求成为现阶段的重点。

NGB接入网iPON缆桥系统解决方案一、NGB接入网简介NGB接入网是Next Generation Broadband Access Network的简称，意为下一代宽带接入网。

它是一种基于IP网络的接入网技术，能够提供高速、稳定和安全的宽带接入服务。

NGB接入网采用了iPON技术，即基于光纤和无源光网络的接入网技术，可以实现网络的全光纤覆盖和光纤到户的部署。

iPON技术是一种光分配网技术，通过光纤连接OLT（Optical Line Terminal）和ONT（Optical Network Terminal），实现高速宽带接入。

二、NGB接入网iPON缆桥系统的基本原理1.OLT（光分配机）：OLT是NGB接入网的核心设备，负责管理和控制网络中的ONU（光纤网络单元）。

2.ONU（光缆网络单元）：ONU是连接用户终端的设备，负责数据的接收和发送。

3.光纤：通过光纤连接OLT和ONU，实现数据的传输。

三、NGB接入网iPON缆桥系统的优势1.高带宽：NGB接入网iPON缆桥系统采用光纤传输数据，能够实现高速的宽带接入，满足用户对大带宽的需求。

2.稳定可靠：NGB接入网iPON缆桥系统采用光纤连接，不受距离远近的限制，信号传输更加稳定可靠，减少信号的衰减。

3. 高质量服务：NGB接入网iPON缆桥系统支持QoS（Quality of Service）技术，可以对不同的数据流进行区分和优先处理，提供更高质量的服务。

4.灵活可扩展：NGB接入网iPON缆桥系统的架构灵活可扩展，可以根据用户需求进行网络的扩展和改造，增加OLT的数量和ONU的连接数。

5.网络安全：NGB接入网iPON缆桥系统采用了光纤连接和无源光网络技术，不容易被黑客攻击，提供更高的网络安全性。

四、NGB接入网iPON缆桥系统的应用场景1.家庭宽带接入：NGB接入网iPON缆桥系统可为家庭用户提供高速稳定的宽带接入服务，满足家庭网络和互联网需求。

下一代光接入网的核心光电芯片技术陈雷摘要：50G无源光网络（PON）已经成为下一代光接入网的主要技术。

该技术的实现有多种技术途径，采用高阶调制4电平脉冲幅度调制（PAM4）技术和不归零码（NRZ）技术是最重要的2种实现方式。

采用高阶调制PAM4技术，可以降低对光芯片的带宽要求，降低光芯片的成本，但需要额外增加具有数字信号处理功能的电芯片。

采用NRZ技术，则不需要增加其他功能的电芯片，但需要使用高带宽的激光器和探测器光芯片，这种高带宽的光芯片开发难度大，成本高。

关键词：下一代光接入网;50GPON;PAM4;NRZKeywords：next-generationopticalaccessnetwork;50GPON;PAM4;NRZ1下一代高速光接入网的发展近年来，在“三网融合”和“光进铜退”政策的大力推动下，中国光接入网的接入用户数量和产品覆盖率得到了飞速发展。

截至2022年，中国大部分中心城市都已经基本实现光纤到户（FTTH）或者光纤到楼（FTTB）。

据统计，中国已经成为了全球光接入用户数量最多的国家。

由于市场规模效应的驱动，近些年来中国的光接入网产业以及光接入网技术都进入了快速发展的轨道。

光接入网的技术标准是从最早的宽带无源光网络（BPON）开始，2003年国际电信联盟（ITU）制定了吉比特无源光纤网络（GPON）标准。

随后，电气和电子工程师协会（IEEE）于2022制定了以太网无源光网络（EPON）标准。

经过10余年的发展，到2022年光接入网先后发展形成了10GEPON、非对称10GPON第1阶段（XG-PON1）、40GPON第2阶段（NG-PON2），以及对称10GPON（XGS-PON）4种不同类型的标准，速率分为1.25Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s。

图1是光接入PON的标准演进路线图。

除了这些主流的国际标准以外，根据中国市场的特殊需求，还衍生出了一些自定义的标准，例如：混合型无源光网络（COMBOPON）标准。

NG-PON2（Next Generation Passive Optical Network 2）是一种光纤接入网络NG-PON2（Next Generation Passive Optical Network 2）是一种光纤接入网络技术，它是下一代无源光纤网络的升级版本。

NG-PON2标准主要包括以下几个方面：1. 物理层规范：NG-PON2采用了两种不同的波长，下行波长为1577nm，上行波长为1270nm。

这种双波长设计可以提高系统的性能和可靠性。

2. 传输距离：NG-PON2支持的最大传输距离为20公里，相比第一代PON（GPON）的20公里有所提高。

这使得NG-PON2可以覆盖更广泛的区域。

3. 带宽和分光比：NG-PON2支持的最大下行带宽为64Gbps，上行带宽为16Gbps。

此外，NG-PON2还支持更高的分光比，最大可达1:64。

这意味着一个OLT（Optical Line Terminal）可以连接更多的ONU（Optical Network Unit）。

4. 多业务支持：NG-PON2支持多种业务类型，包括语音、数据和视频等。

这使得NG-PON2可以满足不同用户的需求。

5. 安全性：NG-PON2采用了基于MAC地址的安全机制，可以防止非法用户的入侵。

此外，NG-PON2还支持加密和认证功能，以提高系统的安全性。

6. 兼容性：NG-PON2与GPON兼容，可以在同一系统中共存。

这有助于运营商在升级网络时降低成本。

总之，NG-PON2是一种先进的光纤接入网络技术，具有更高的性能、更远的传输距离和更强的兼容性。

随着光纤网络的普及，NG-PON2将在未来的通信市场中发挥重要作用。

PON技术在光纤接入网中的应用1. 引言1.1 光纤接入网的发展背景随着信息社会的发展和数字化需求的增加，传统的铜线网速度逐渐无法满足用户对高速宽带的需求，光纤接入网应运而生。

光纤接入网相比传统的铜线网具有更大的带宽、更低的传输损耗以及更稳定的信号传输性能，成为未来宽带接入的主流技术。

在光纤接入网的发展过程中，经历了从早期的PON（Passive Optical Network）技术到目前的EPON（Ethernet Passive Optical Network）、GPON（Gigabit Passive Optical Network）以及XG-PON（10-Gigabit-capable Passive Optical Network）等多个阶段。

随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，PON技术在光纤接入网中发挥着越来越重要的作用，为用户提供更快的上网速度和更稳定的网络连接。

光纤接入网的发展背景为PON技术的应用提供了更加广阔的空间和更多的发展机会，也为用户提供了更加优质、高效的网络服务。

通过PON技术的不断创新和应用，光纤接入网将继续发挥着重要的作用，为信息社会的建设和数字化转型提供持续支撑。

1.2 PON技术的概念和特点PON技术（Passive Optical Network）是一种基于光纤传输的网络技术，其特点是采用passively，即passively和active components 组成，不需要use active components such as repeaters or regenerators to 每隔一段距离进行信号的增强。

这种passively nature of PON technology 减少了网络的复杂性，并且降低了维护和成本。

PON技术主要有三种主要类型，分别是EPON （Ethernet Passive Optical Network）、GPON（Gigabit Passive Optical Network）和XG-PON（10G-PON）。

Co mmunications Wo rld We eklyWD M 技术可满足未来光纤接入网高带宽、多业务、低成本、平滑演进的需要，目前已得到运营商和系统厂商的认同。

承载传送华为：引入W D M 技术，实现PO N 网络可持续演进本刊记者｜黄海峰随着互联网业务的快速发展，宽带网络日益成为社会生活的重要组成部分。

而在运营商宽带建设中，光纤接入网正成为重要的信息基础设施。

目前全球运营商都在积极推进基于PON 技术的光纤接入网建设，在未来的几年内，仅在中国，可以预见将有上亿根光纤进入千家万户。

当前光纤接入网技术GPO N/EPON 已经规模部署，10G PO N 商用正被业界热烈讨论。

对此，华为接入网营销工程部副部长吴华忠表示，光接入网技术的发展，不能仅仅盯着眼前，需从宏观看起，把握光纤接入技术的发展趋势。

具体而言，为满足光纤接入网高带宽、多业务、低成本平滑演进的需要，引入W DM 技术是下一代光纤接入网最优演进方案。

据悉，2009年中国移动提出的Uni-PON 架构已经包含了在PO N 网络中引入W DM 技术的理念，而近期，法国电信、意大利电信等国外运营商也表示了对这个理念的支持。

10G PO N 或难全面满足更远未来的接入需求“在成本相当的情况下，由于GPON 速率和分路比高，经济性更好，FTTH 建设将优选GPO N 。

”在近日举行的2011年中国光网络研讨会上，中国电信科技委主任韦乐平如此表示。

这标志着GPON 将在国内再次迎来新的发展机遇。

实际上，在PON 技术中，目前GPON/EPO N 均已规模应用。

针对10G PON 商用前景如何的问题，吴华忠表示，当前10G PO N 设备和技术都已经成熟，“作为全球领先的电信解决方案供应商，长期以来，华为积极投入接入网技术的研究，持续创新，引领宽带接入技术的发展，包括10G PON ”。

尽管下一代技术标准10G GPO N 和10G EPO N 已完成，但吴忠华认为10G PO N 可能无法很好地满足未来接入网技术的需求。

光接入网技术现状及应用前景摘要：文章首先介绍了光接入网的发展现状，光接入网技术的演进，最后对光接入网的应用前景做出了预测。

关键词：光接入网无源光网络APON EPON GPON1.光接入网发展现状随着通信技术的迅猛发展，电信业务向宽带化、综合化、数字化、智能化、和个人化方向发展。

接入网位于电信网络的末梢即“最后一公里”处，是电信网中接入方式最复杂、竞争最激烈的网络。

当前，各个运营商不断推出各种宽带接入技术以争夺更多的优质用户，各种新的宽带接入技术不断涌现。

基于有线电视的cable Modem技术、基于普通电话线的xDSL技术、基于光纤接入的xPON技术以及基于802.11x的WLAN技术都是宽带接入技术的典型。

光接入网泛指本地交换机或远端模块与用户之间全部或部分采用光纤作为传输介质的一种接入网。

采用光接入网已经成为解决电信发展瓶颈的主要途径，光接入网不仅适用于新建的用户小区，而且也是更新现有铜缆网的主要替代手段。

2.光接入网技术的演进光接入网按照室外传输设备是否含有有源设备分为有源光网络和无源光网络两大类。

无源光网络是指在光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)之间的光分配网络没有任何有源电子设备，主要采用光分路器分路。

PON技术是一种纯介质网络，由于消除了局端与用户端之间的有源设备，可以避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率。

异步传输模式(ATM)技术支持可变速率业务，支持时延要求较小的业务，并且具有支持多业务多比特的能力。

ITU-T自1998年以来，已完成一整套G.983建议，使PON携带的信息ATM化，即在PON 上传送ATM信元，即物理层上采用PON技术，链路层采用ATM技术。

这种ATM化的PON技术就成为APON。

APON系统最高速率622Mb/s，随着分光比的增加，ONU的数目也随之增加，那么每个ONU所用的带宽就非常有限。

随着IP技术的不断完善，大多数运营商已经将IP技术作为数据网络的主要承载技术，因此也衍生出大量的以太网技术为基础的接入技术。

下一代无源光网络（NG-PON）技术介绍导读: 2011年1月11日消息，PON技术是一种典型的电到多点接入技术，由局侧光线路终端（OLT）、用户侧光网络单元（ONU）以及光分配网络（ODN）组成。

“无源”是指ODN中不含有任何有源电子器件及电源，全部由光纤和光分路器等无源光器件组成。

关键词：光网络PON WDM 光纤ODN 光分路器2011年1月11日消息，PON技术是一种典型的电到多点接入技术，由局侧光线路终端（OLT）、用户侧光网络单元（ONU）以及光分配网络（ODN）组成。

“无源”是指ODN中不含有任何有源电子器件及电源，全部由光纤和光分路器等无源光器件组成。

TDM-PON技术已经逐渐走向成熟化、商业化，BPON、EPON已经在很大的范围内被采用，GPON也已在2007年开始部署。

于是，很自然的出现了一个问题：如何定位下一代PON技术的发展方向。

传统上谨慎的做法是构建一种可满足未来网络拓展需求，以更低的单用户价格连接大量的终端用户，按需求传送可灵活调整带宽的可扩展PON，它将无需对外部构件进行改进就可升级，朝着这个方向，下一代PON的主要发展趋势有以下几个方面：WDM-PON、WDM/TDM混合PON、10G EPON、PON/ROF汇聚、长距离传输PON。

1 WDM-PON一种直接升级TDM-PON的途径是在OLT与ONU之间采用独立的波长信道，这种方式通过物理上点对多点的PON结构在OLT和每个ONU间形成了点对点的连接，被称为WDM-PON。

相比TDM-PON，WDM-PON有许多优势，例如高带宽，协议透明性，安全性更高，灵活的可扩展性，影响WDM-PON大规模应用的最大问题在于基于不同波长的使用导致ONU的成本高。

因此WDM-PON核心技术的发展都与如何为ONU 构建一个便宜和稳定的光发射机相关。

为了降低WDM-PON技术运行成本和提高其与原有资源的兼容性，系统设计者和设备供应商已经联手共同开发一种无色ONU技术，其中最简单的方法是使用可调谐激光器作为光发射器，但这类激光器价格十分昂贵，不适合用于接入网；另一种是宽光源和频率切割技术，超辐射发光二极管（SLD）可发射出高输出功率，可以选择它的中心波长与带宽，同时它是十分成熟、廉价的光设备。