中国电信张德智：50G PON标准化进展顺利，关注智能化和全业务承载
来源：通信信息报
本报讯 日前，由中国国际光电博览会（CIOE）与C114通信网联合主办“2021光通信高质量论坛”系列活动的首场线上活动“5G/F5G双千兆技术与应用线上研讨会”上，中国电信研究院光接入高级专家，项目经理张德智分享了“光接入网演进的标准进展与技术展望”。
张德智表示，与移动网络类似，固定网络也有其清晰的代际定义，根据国际标准组织ETSI ISG F5G的定义，固定网络正式进入第五代，即F5G。与此同时，ETSI还定义了F5G的三大关键特性：eFBB 、FFC、GRE，即超高带宽、全光互联、可靠体验。相对应，从技术趋势来看，光接入网正向着更高带宽、全业务承载和更强智能化等多个维度持续发展和演进。
50G PON标准化进展顺利
随着固定宽带网络已步入F5G千兆时代，中国电信正在规模部署基于10G PON（XG-PON，10G-EPON）技术的光接入网，满足高清视频、工业互联网、行业数字化等新型业务场景对网络接入的要求。
与此同时，中国电信牵头开展下一代光接入网50G PON技术的国际标准制定工作，满足10G PON网络向未来平滑演进升级的需要。张德智表示50G PON已于2018年在ITU-T正式立项，技术特征可以总结为1套体制、2代共存、5倍带宽，旨在实现更高带宽、融合共存、平滑升级。目前50G PON标准进展顺利，预计2021年完成系列标准第一版。
据张德智介绍，50G TDM PON采用下行TDM、上行TDMA架构，支持三种（名义）线路速率组合，满足家宽、商客、回传、园区等不同场景的需求；支持现网已规模部署的ODN基础设施，包含光纤光缆、无源光器件等；系统支持20KM距离、2级分光、1:64分光比；采用通用TC层设计，兼容当前50G PON所有种类，并希望支持未来更高速PON系统。
此外，50G TDM PON和10G PON的共存演进升级原则上都是采用波分共存技术，两代PON系统的容量互不影响，支持通过更换ONU平滑升级，实现方式则可分为MPM双模（内置合波组件）、外置合波两种方案。张德智强调，10G PON/50G PON MPM双模方案是未来升级演进中的重点，其关键形态和技术指标目前已进入50G PON物理层标准G.hsp.50Gpmd的草案。
与此同时，50G PON还面临包括功率预算、色散代价补偿、更高速率光电器件的封装及功耗控制等技术挑战。应对这些挑战，50G PON的非对称上行规格，包括功率预算等级、传纤补偿等（12.5G、25G上行）在内，目前已经基本确定，50G下行光接口技术规格仍在讨论中，50G上行预计在标准修订阶段完成。
张德智介绍，中国电信研究院近期在现网ODN模拟环境中成功验证高速50G PON样机方案，可实现下行约40Gbps的业务传输速率，同时50G PON样机可在1:32分光比、10公里光纤距离的ODN环境下完成ONU的注册上线及正常工作。这是业界首次在现网ODN模拟环境中成功验证高速50G PON样机方案，对于产业链发展具备积极的指导意义。
不止于带宽，光接入演进内涵丰富
当然，光接入网演进，不止于带宽提升，智能化也是光接入网演进升级的关键维度之一，目标是实现业务快速引入，灵活性增强，运维效率提升，为实现GRE可靠体验提供保障。
据张德智介绍，Yang模型是光接入网灵活开放和智能运维的基础技术。Yang模型具备解耦灵活、标准开放可扩展等特性，通过PON设备Yang模型建模，能够实现接入网络的能力抽象。由此构建的北向接口Yang模型、业务功能Yang模型、设备能力Yang模型等三个层次Yang模型，互相之间协同工作，是接入网敏捷性不可或缺的组成。
此外，基于Telemetry的精细化数据采集是实现智能化的重要手段。张德智指出，精细化数据采集能力是网络可视、自治的基础技术，是接入网智能化的重要组成，而传统PON网络的流量采集方式（如SNMP Get和CLI）存在不足，Telemetry是主流技术发展方向。Telemetry采用推模式的工作方式，可快速批量获取采集数据；可采用GPB编码，带宽占用小，性能好，效率高；通过模型定义结构能够支持自动化解析，向后兼容性好，支持灵活扩展。目前，Telemetry采集技术方案相关的详细技术方案和联调测试已基本完成，正在开展试点。
与此同时，按照ETSI对光联万物的远景，全业务承载也尤为重要。张德智指出，PON网络和技术可服务于家客、政企、工业互联网、入云、移动承载等多样化的业务场景。其中，针对典型的工业互联网场景，中国电信正牵头工业PON的技术创新与应用，繁荣工业PON产业生态，助力工业产业发展及数字化转型升级。
张德智表示，部分工业典型场景中，业务流量具备周期性特征，同时对带宽、时延、抖动有着较高的要求。目前来看，上行方向，PON网络可通过多种技术手段优化时延和抖动，包括上联流量整形、额外波长注册激活机制、软件DBA、降低DBA调度周期、单帧多Burst等机制。此外，面向工业场景的确定性时延要求，TSN也是支撑技术之一。
最后，张德智表示，光接入网演进，不止于带宽提升，还包含全业务承载、低时延、智能化等丰富内涵，目标是面向云网，不断提升业务感知和用户服务能力。“希望和合作伙伴们共同努力，持续推进光接入技术发展和应用、以及生态繁荣。”
