由GPON/EPON升級到10G-PON

1)、對現有ODN(Optical Distribution Network，光分配網絡)的利用：現有的PON光網絡架構器件包括線纜、分離器、連接器無需更換;10G-PON必須能夠重復利用現有PON網絡的組件。

2)、在升級過程中，對于無升級需求的用戶無需對他們的設備做任何改動;只對需更高帶寬的用戶更換ONU。

b)、升級方案

先從頻譜的角度來分析PON網絡，可用的頻帶包括O波段、E波段、S波段、C波段、I波段、U波段，如下圖所示。

圖2.a GPON/EPON頻譜圖

從圖2.a可以看出：

在上行方向上，GPON/EPON都占據了SMF(Single Mode Fiber，單模光纖)O波段的頻帶(波長：1260 – 1360nm)。

在下行方向上，無論對于GPON還是EPON都采用S波段(1480nm - 1500nm)。

對于未來的廣播視頻通道， ITU-T、IEEE都對C波段進行預留。

這樣下來，在PON和10G-PON的頻譜圖上有3個空閑波段：E(Extended)、L(Long)和U(Ultra Long)。由于現有的光纖經常伴有水峰，E波段可用性無法得到保證;而U波段須為測量(OTDR-Optical Time Domain Reflector meter)預留;因此，只能考慮利用L(Long)波段。

分上行、下行兩個方向討論升級方案。

- 上行方向：ITU-T和IEEE定義了O波段用作上載。

對于GPON，ITU-T在G.984.5規范中定義了在ONU中使用DFB激光器，同時指定了DFB激光器僅僅使用其中的子波段(1288-1338nm)，也即O波段自1260nm至1280nm之間的波長是空閑的，這個頻帶空余下來可供10G-PON上行利用。因此，很容易通過新OLT+WDM分光器的方式來把GPON升級到10G-PON。

圖2.b G/EPON與10G-PON的頻譜圖

對于EPON，其使用了FP激光器，用完了所有O波段1260nm至1360nm的帶寬，因此通過WDM分離器來實現升級是不可行的。意味著，若要將EPON升級到10G-PON需要徹底用全新的OLT來更換。這個全新的OLT既具有EPON的功能，又具有10G-PON的功能。在上行方向EPON與10G PON采用TDM機制，即OLT支持雙速率突發接收機。

下行方向：ITU-T和IEEE都把L波段僅用做下行方向數據傳輸用。

無論是EPON還是GPON，由于發射的波長并不一樣，即L波段都可以為10G PON利用，OLT端1G和10G的兩個信道的發射可以并存。1G的發射仍然采用1490nm，10G的發射則采用1577nm(1575～1580nm)的DFB 激光器，兩段信號(1490nm和1577nm)可通過分離器加入光纖。

4、總結

雖然在GPON、EPON的選擇上還需要作深入分析，但如果網絡中對TDM流量有要求的話GPON還是有相當優勢的。

在從現今的主流PON(GPON、EPON)網絡升級到10G-PON方面，很重要的一點就是利用現有光網絡的框架結構，對于不需要升級的用戶不需要他們做任何的設備變動。從現有的GPON、EPON升級到10G-PON是科學的，但必須考慮兩點：一是ONU是否使用的DFB激光器;二是ONU是否帶有WBF。

對于GPON(或者說在ONU中帶有DFB激光器的主流PON)，可以通過WDM過濾器把新的OLT連接進來。對于EPON(ONU使用的是FP激光器)，必須要把老的OLT換成全新的OLT才能提供10G-PON業務。