在刚刚结束的里约奥运会上，各种新科技、新技术层出不穷，很多关键比赛是通过4K技术进行录制转播，给广大用户带来了极致的体验。不过极致的用户体验给也带来了对通信网络的考验，在4K/8K视频、VR/AR、云计算等超宽带应用爆发性增长的流量驱动下，运营商原有的网络规模已难以满足需求，迫切需要升级到下一代10GPON网络，实现千兆超宽接入。

在现网存在大量的GPON/EPON 在线设备情况下，不可能一蹴而就全部切换到10G PON。如何在不影响现有业务的条件下，平滑升级演进到10G PON网络？这是一个非常实际且重要的问题，只有提供经济高效的解决方案简化工程演进，才能推进10G PON的规模部署和千兆宽带商用。针对这些问题，我们可以从标准以及各种实际场景度方面来进行探讨。

10G PON 平滑演进场景分析

10G PON频谱划分

如图1所示，GPON 和10G GPON的上下行中心波长分别为1310/1490nm 和1270/1577nm，频谱完全独立。EPON和10G EPON的下行中心波长分别为1490nm 和1577nm，频谱是完全独立的，上行方向，EPON和10G EPON的频谱部分重合。频谱规划上的差异，也解释了为什么10G EPON向下兼容EPON，而10G GPON不直接兼容GPON。

图 1   PON制式频谱示意图

10G GPON共存演进

10G GPON虽然无法直接兼容GPON，但二者波长范围完全独立，因此如果要实现GPON 和10G GPON 的共存，从基本原理上说，可以通过合波方式来进行。维持ODN网络不变的情况下，在局端机房，通过新增合波器件(WDM1r)将两种制式信号在ODN 网络上同时进行传输，用户侧则可以根据需要先布放GPON ONU，后续根据需求逐步替换为10G PON的ONU，实现平滑演进。

图 2   GPON/10G GPON共存演进原理图

10G GPON的共存演进，涉及到新增合波器件和局端机房的光纤线路改造，是否有更好的创新产品与方案来减少这部分的工作量，降低整体成本？华为在这方面做了大量的创新研究工作，提供了多种合波解决方案来应对不同场景的要求。

华为10G GPON平滑演进方案

外置WDM1r 合波方案

华为推出的外置WDM1r 合波方案产品如图3所示。WDM1r 设备属于无源设备，插框高3U，采用模块化设计，最大支持16个槽位，每个槽位对应一个WDM1r模块，每个WDM1r模块上可以支持对2路GPON和10G GPON 分别进行合波输出。WDM1r 设备既可以安装到OLT机柜的空隙处，也可以单独安装到专门的机柜。

图 3   WDM1r 产品图

这种方案只需新增一个无源节点，不改动OLT侧设备，具有成本低、按需配置、灵活方便的优点，主要适用于机房空间足够的场景，可用来针对已有OLT设备进行升级改造。但针对部分机房空间不足的场景还是面临一些限制。

PON Combo合一板方案

图 4   PON Combo单板与合一尾纤方案

为解决外置WDM1r 合波设备的空间占用问题，华为创新开发出了PON Combo合一板方案。如图4所示，这种方案主要由PON Combo合一板方案和合一尾纤连接器构成，PON Combo合一板方案包含16个端口，GPON 和10G GPON端口交替排列，每一对GPON 和10G GPON端口构成PON Combo 端口。合一尾纤连接器由普通的尾纤演化而来，通过将2个连接器合二为一，并内置WDM1r 合波器件，以最小的体积实现GPON 和10G PON的合波。

这种方案的优点在于不需要独立的WDM1r 插框设备，减少体积占用；合一尾纤连接器属于无源器件，定制化成本低，可靠性高；可以沿用已有标准光模块，保证光链路预算。整体性价比高，是10G GPON平滑演进过程中的优选方案。

PON Combo 光模块方案

图 5   PON Combo光模块方案

虽然10G GPON从标准上来说不能直接兼容GPON，但通过华为的PON Combo 光模块方案，也可以达到类似的效果。如图5所示，XFP 封装格式的PON Combo 光模块通过三合一的工艺，在内部集成了GPON光模块、10G GPON光模块和WDM1r 合波器，配合对应的PON单板，不论用户侧接GPON ONT还是10G GPON ONT，都可以正常工作。

这种方案的优点在于PON Combo光模块集成了所有10G PON平滑演进所必须的器件，ODN无需改动；简化设备管理维护。不过这种方案也有限制：受限于工艺和散热影响，当前PON Combo光模块中的GPON和10G GPON的光功率预算分别只能达到28dB/29dB，即Class B+ 和Class N1 等级，在长距离或大分光比情况下可能会影响覆盖范围；同时PON Combo 光模块定制会增加成本。

近期中国电信上海研究院完成对华为GPON向10G PON创新演进方案的测试，测试内容主要包括PON Combo合一板方案及合一尾纤方案、PON Combo 光模块方案的光接口硬件指标和性能。结果显示华为PON Combo方案整体性能优异，电信上海研究院对测试结果也非常满意，后续计划在现网开通实验局进行试商用。

华为在FTTH领域持续投入技术创新，凭借在PON领域的深厚技术积累，并充分理解客户需求，在千兆超宽时代到来之际，发布全新一代分布式智能OLT平台MA5800和高性能10G PON ONT，同时面向GPON向10G PON演进过程发布创新PON Combo解决方案，针对不同场景提供外置WDM1r 合波、PON Combo单板及PON Combo 光模块等多种产品，助力运营商实现10G GPON快速平滑演进，打造优质千兆网络，实现商业成功。

面向Gigaband时代，华为长期坚持技术创新，通过端到端的产品与解决方案帮助运营商把握未来的发展机遇，赢得商业成功。在9.29-30即将于德国法兰克福开幕的UBBF（全球超宽带高峰论坛）2016上，来自全球的主流运营商将携手共话Gigaband时代的商业机遇，诚邀关注Gigaband产业发展的人士出席此次行业盛会。