С быстрым развитием технологий, таких как 5G, облачные вычисления и искусственный интеллект, сети оптического доступа ускоряют свою эволюцию к более высокой пропускной способности и более низкой задержке.как технология PON следующего поколенияВ настоящее время операторы по-прежнему имеют большое количество EPON и 10G EPON в своих существующих сетях.Максимальная защита инвестиций при модернизации сетей и достижении сосуществования EPON, 10G EPON и 50G PON стали серьезным вызовом в этой технологической эволюции.

1Конфликт длины волны: основная проблема эволюции EPON
Диапазон длин волн EPON вверх по течению составляет до 100 нм (1260 нм до 1360 нм).полностью перекрывающийся с диапазоном EPON вверх по течению (как показано на рисунке 1).

Этот конфликт длины волны делает сосуществование трех поколений PON чрезвычайно сложным.

1. вывод сети EPON из эксплуатации, сосуществование 10G EPON и 50G PON (генерация 2)

На ранних этапах стандартизации 50G PON в 2018 году индустрия признала, что широкополосный EPON является барьером для будущей эволюции сети PON.Совместное существование 10G EPON и 50G PON стало предпочтительным решением.

Преимущества:
- Стандартизация: стандарт 50G PON совместим с стандартом 10G EPON, а промышленная цепочка зрела.
- Упрощение сети: избегает сложности, связанной с сосуществованием трех поколений, и снижает затраты на эксплуатацию и обслуживание.
- Улучшение производительности: после выхода из эксплуатации EPON можно значительно оптимизировать пропускную способность сети и производительность задержки для удовлетворения требований эры ИИ.

В настоящее время такие операторы, как China Mobile, начали продвигать вывод EPON на пенсию,постепенное повышение возможностей сети для соответствия GPON в регионе и создание более конкурентоспособной сети доступа.

2. EPON превращается в узкополосную систему, позволяющую совместное существование трех поколений

После коммерческого запуска 10G EPON в 2017 году, поскольку стоимость лазера DFB снизилась,Операторы приняли корпоративные стандарты для сужения длины волны EPON вверх по течению до 1290nm-1330nm и асимметричной длины волны 1G вверх по течению 10G EPON до 1260nm-1280nmЭта корректировка заложила основу для сосуществования 50G PON.

В 2022 году 50G PON вновь определили длину волны 1286 нм вверх по течению.

Преимущества:
- Плавная эволюция: сохранение существующих пользователей EPON и избежание принудительного закрытия сети.
- Стандартная конвергенция: длины волн ITU и IEEE PON сходятся, что приводит к более эффективной промышленной цепочке.
- Однако широкое распространение узкополосного EPON потребует времени, а вывод широкополосного EPON-оборудования на пенсию требует постоянных инвестиций со стороны операторов.

3Независимо определенные длины волн EPON 50G и мультиплексирование временного деления Uplink
Недавно промышленность предложила самостоятельно определить длины волн EPON 50G (например, 136x nm) и использовать мультиплексирование временного деления для достижения сосуществования трех поколений (как показано на рисунке 2)..

Однако это решение сталкивается с множеством технических узких мест:
- Ослабление волокон: 136x нм находится на краю пика воды, что приводит к высокому и нестабильному ослаблению.
- Ограничение дисперсии: высокочастотная дисперсия вызывает деградацию сигнала, что затрудняет поддержку передачи 50G NRZ.
- Эффективность и задержка: три поколения PON используют одни и те же временные интервалы в начале процесса;и длинная преамбула (микросекунды) EPON/10G EPON значительно снижает эффективность пропускной способности 50G PON и увеличивает задержку.
- затраты на производственную цепочку: оптические устройства на 136 нм не могут быть повторно использованы в производственной цепочке GPON, что приводит к высоким затратам.

Недостатки:
- Низкая техническая целесообразность и значительная жертва производительности.
- Продолжение разделения стандартизации между IEEE PON и ITU PON препятствует сближению отраслевой цепочки.
- Снижение конкурентоспособности сети затрудняет удовлетворение будущих потребностей в услугах.

II. Исторический опыт: уроки мультиплексирования временного деления
В эпоху сосуществования между 10G EPON и EPON, мультиплексирование по времени распределения связи (TDM) выявило значительные недостатки: высокая задержка и низкое использование полосы пропускания,превращение IEEE PON в невыгодное положение в конкуренции с ITU PONЕсли TDM продолжит использоваться в эпоху 50G, эти проблемы будут еще больше усиливаться, потенциально делая сеть неспособной поддерживать новые сервисы, такие как 4K / 8K, XR и AI.

III. Заключение: EPON Выход на пенсию - оптимальный путь развития
С долгосрочной точки зрения отрасли, вывод EPON на пенсию и сосуществование 10G EPON и 50G PON (второго поколения) являются оптимальными вариантами.
- уменьшить технические риски: избежать конфликтов в длине волны и недостатков производительности мультиплексирования по времени.
- Улучшить возможности сети: унифицировать стандарты PON, упростить эксплуатацию и техническое обслуживание и снизить общую стоимость владения.
- Укрепление конкурентоспособности: проложить путь для будущей эволюции 50G PON к технологии PON следующего поколения.

И наоборот, выбор решения 50G EPON для сосуществования с временным разделением приведет к фрагментации стандартов, избыточности в отраслевой цепочке и снижению производительности сети,в конечном итоге делает развернутую сеть менее технологически конкурентоспособной.

IV. Призыв отрасли: Сотрудничать для продвижения пенсионного возраста EPON
Мы рекомендуем операторам, поставщикам оборудования и организациям по стандартизации сотрудничать, чтобы ускорить вывод EPON на пенсию:
- Разработка плана миграции: содействие миграции пользователей на 10G EPON посредством политических стимулов или замены технологий.
- сближение технических стандартов: содействие дальнейшему сотрудничеству между IEEE и ITU в области планирования длины волны.
- Оптимизация промышленной цепочки: сосредоточиться на разработке оптических модулей и чипов, которые позволяют сосуществовать 10G EPON и 50G PON для снижения затрат.

В эпоху искусственного интеллекта и вычислительной мощности пропускная способность сети доступа и возможности задержки станут основным конкурентным преимуществом критической инфраструктуры.Выбор правильного пути развития поможет операторам добиться успеха в следующем десятилетии.