光通信趨勢：高速接入多維復用和相干技術大顯身手
OFweek光通訊網訊 互聯網的發展日新月異，微博、微信、在線游戲、虛擬社區、高清視頻、電子商務、網上金融等豐富多彩的應用和服務已經完全融入大眾的日常生活。互聯網業務對運營商的網絡帶寬、精細化和差異化的服務需求日益突出和迫切。
同時隨著“寬帶中國”戰略的深入推進，運營商將重點發展超寬帶互聯網接入、移動互聯網接入、協同通信、多路并發高清IPTV、融合視訊通信、遠程視頻及監控類業務、3D富媒體、云計算/云存儲、物聯網等新業務。
上述不同網絡環境對數據通信的需求增長可解讀為對帶寬的需求。目前，由于網絡帶寬存在瓶頸，沒有足夠的帶寬來支撐井噴式增長的數據需求。為了提升網絡最后一公里接入帶寬，各類高速光接入技術應運而生。
通常，提高PON接入網絡帶寬有兩種方式：單通道提升速率，增加復用維度。單通道速率不斷提升可提高帶寬，但需考慮高速光信號非線性、色散以及接收靈敏度下降等因素，同時也要關注電域高速電器件的支持。多維度復用是提升接入帶寬的一種有效方法，目前光通信技術中的復用維度有時分、波分、碼分、頻分以及模分等，在PON網絡中可以利用前面提到的維度，來提高網絡的容量。從接入網PON技術發展來看，通過單維度到多維度提升了網絡的帶寬。第一代PON技術，EPON/GPON下行采用廣播方式，上行采用時分的單維度復用，可提供1G/2.5G的接入帶寬；10G EPON/XGPON采用時分的單維度，通過提高單通道的速率達到為客戶提供10G速率的接入帶寬；第二代PON，即NG PON2，在10G速率時分PON的基礎上，增加了波分維度，即采用時分、波分兩維度的復用，以40G TWDM PON為代表，用4個波長、每波長10Gb/s的速率，將PON網絡容量提高至40G，還可增加到8個波長，容量可達80G。下一代PON即NG PON3，預計會在NG PON2基礎上，提升單通道速率，再次提升PON網絡的接入容量。
EPON/GPON，10G EPON/XGPON標準已經成熟，在市場上已大規模商用或小規模應用。40G TWDM PON將隨著NG PON2一系列標準的逐步完善，預計在五年內啟動商用之旅。其他的模式復用也是業界研究的熱點，以OFDM為代表的頻分，以OCDMA為代表的碼分，以及最近學術界研究活躍的模分等。通過更多維度的復用，更大的提升PON網絡的接入能力。
另外，未來的政企客戶、高端社區用戶將需要獨享波長入戶，以及部分場景下會有長距離高帶寬低時延的接入需求。現有的接收端技術無法滿足該需求，基于相干技術的PON會是解決方案之一。基于相干技術的T比特接入技術，在接收端采用相干接收方式。可在一根光纖承載超過1000個波長，每波長1G/10G，無源傳輸距離達到100km。該技術的應用，可以為用戶提供更大帶寬、更低時延的接入服務，為運營商提供高效和低運維成本的網絡。
綜合以上，高速接入技術多維復用是研究的熱點，基于相干接收的T比特容量接入技術是業界關注的趨勢之一。
2015年07月09日
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