通信运营商|阵营博弈中 万兆宽带做“接棒”准备

通信技术发展 , 一直遵循着“商用一代、规划一代”的规律 , 如此反复、不断前进 。移动通信领域 , 在5G如火如荼全面商用的同时 , 产业界针对6G的研究、规划也在加快推进之中 , 如中国信通院已相继发布了《6G总体愿景与潜在关键技术》《6G典型场景和关键能力》等白皮书 。
固网通信领域也是如此 , 随着千兆宽带的不断普及 , 10G PON技术已经进入大规模部署阶段 。与此同时 , 业界也在谋划布局下一代PON技术 , 为万兆宽带的到来做好准备 。在这过程中 , 又一次出现了技术路线之争 , 这和过去很多时候相像 。

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【通信运营商|阵营博弈中 万兆宽带做“接棒”准备】10G PON和千兆宽带加速普及
众所周知 , 移动通信技术有代际之分 , 从1G、2G、3G发展到4G、5G 。
实际上 , 固网宽带技术也有代际演进 , 经历了以PSTN/ISDN技术为代表的窄带时代(64Kbps)、以ADSL技术为代表的宽带时代(10Mbps)、以VDSL技术为代表的超宽带时代(30~200Mbps)、以GPON/EPON技术为代表的超百兆时代(100~500Mbps)和目前以10G PON技术为代表的千兆超宽时代 。
在国内 , 正是基于10G PON技术 , 上海电信于2018年10月完成了“千兆光网”建设计划 , 实现千兆能力覆盖全市 , 推动上海成为“千兆第一城” 。我国千兆宽带规模商用和普及的浪潮 , 由此开始 。
尤其是从2021年以来 , 千兆宽带在我国呈现加速发展态势 , 用户规模和10G PON端口数量增长之快远超预期 。
2021年3月 , 工信部公布了《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》 (简称《行动计划》) , 其中设定的第一阶段目标是:到2021年底 , 10G PON及以上端口规模超过500万个 , 千兆宽带用户突破1000万户 。不料在《行动计划》发布后一个月 , 2021年4月 , 我国千兆宽带用户规模即突破1000万户 , 达到1094万户 , 堪称“神速” 。而在2021年7月底 , “10G PON及以上端口规模超过500万个”的目标也提前完成 。
“神速”还在继续 , 《行动计划》提出的第二阶段目标是:“到2023年底 , 10G-PON及以上端口规模超过1000万个 , 千兆宽带用户突破3000万户 。”这一目标 , 在2022年上半年也已提前且超额完成 。至2022年6月底 , 我国千兆宽带用户规模达6111万户 , 占总用户数的10.9%;10G PON端口数达1103万个 , 比上年末净增318万个 。
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万兆宽带“接力”
千兆宽带加速普及 , 也在倒逼产业界加速为10G PON技术和千兆宽带选择“接棒者” 。
在8月初举行的“2022中国光网络研讨会”上 , 中国FTTH论坛主席毛谦认为 , 千兆光纤宽带普及之后 , 万兆宽带呼之欲出 , “如果有10Gbps的带宽 , 一部1GB的电影 , 可以在一秒钟之内完成下载 。”毛谦介绍 , 万兆宽带初期将主要部署在校园/企业/网吧/大客户等场景 , 随后会向家庭宽带发展 。
人们对于带宽需求的提升是无止境的 , 即使现在人们认为千兆宽带已经能满足需求 , 但是随着时间的推移 , 千兆宽带终究会落伍 。根据国际电联的数据 , 近年来全球带宽需求以50%的复合年增长率在增长 , 世界上没有任何地区出现增长放缓的迹象 。
尤其是随着WiFi 7、毫米波独立5G等新技术的发展 , 将为人们广泛带来更高的速率 , 而这需要光纤宽带技术升级 , 提供更好支撑 。以WiFi为例 , 目前的协议标准是2019年底推出的WiFi6 , 但是WiFi的迭代进程比人们想象的要快 , 目前一些厂商已经研发出支持WiFi 7标准的产品 , 最高速率可达40Gbps , 当前的10G PON技术在此面前就会成为瓶颈 。毫米波独立5G也是如此 , 回传需要更大的带宽 , 这也是当前技术无法充分满足的 。数字经济智库IDATE DigiWorld认为 , 要实现5-10Gbps的大规模接入 , 不仅EPON\GPON , 10G EPON\xG-PON也不够用 , 需要更高速的PON技术 。
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两大阵营博弈
更高速的PON技术有谁?
目前来看 , 有多位“候选人” , 包括25G PON 、50G PON、100G PON等 , 现在主要是25G PON 和50G PON这两种技术路线在博弈 , “100G PON目前来看比较超前 , 产业链成熟度很低 , 比如在元器件方面还有不少空白 。”业内资深专家张军说道 。
围绕下一代PON技术 , 产业界目前已经分为两大阵营 。以三家电信运营商、华为、中兴等为代表的中国产业界力量和众多欧洲电信运营商都明确表态 , 选择50G PON作为下一代PON技术 。另一阵营主要以诺基亚公司为代表 , 以及美国一些运营商 , 选择了25G PON路线 。
通信运营商|阵营博弈中 万兆宽带做“接棒”准备
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50G PON样机 图源:中兴
去年3月 , 中国电信成功完成业界首次现网ODN模拟环境下的50G PON样机技术测试 , 又于去年底在《中国电信全光网2.0技术白皮书》中提出要“构建以10G PON为基础的千兆光网 , 积极试验和探索引入50G PON技术 。”去年11月 , 中国移动在其发布的《十四五网络演进技术白皮书》明确提出:“未来 , 中国移动将积极引入50G PON、400GOTN等新技术 。”
另外 , 法国Orange、瑞士电信、西班牙电信、土耳其Turkcell等欧洲电信巨头 , 都已经明确表态 , 坚定走50G PON技术路线 。Orange固定接入网络负责人今年3月表示 , 50G PON已成为业界对下一代PON的共识选择 。土耳其Turkcell相关负责人则表示 , 计划在2024年部署50G PON 。瑞士电信则在2020年和2022年相继开展了50G PON技术的实验室和现网环境下测试 , 并表示最迟于2025年面向客户推出这一新技术 。
目前来看 , 50G PON明显占据优势 。
“全球70%FTTH用户都在中国 , 中国的光网产业发展处于全球领先 , 所以中国对全球产业生态具有主导地位 。”张军表示 。
在中国PON产业界的联合建议下 , ITU-T(国际电信联盟电信标准分局)2018年对50G PON系列标准进行立项 , 2021年4月 , 50G PON国际标准正式通过 。
在这样的情况下 , 坚持走25G PON技术路线的诺基亚 , 则成立了自己的技术俱乐部——“25GS-PON MSA(多源协议)组织” , 美国运营商AT&T、新西兰光纤宽带服务提供商Chorus以及一些产业链企业参与其中 。
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50G PON占据上风
在这场25G PON对阵50G PON的“战斗”中 , 谁会最终获胜?
光通信领域知名市场调研机构LightCounting对25G PON和50G PON ONU(光网络单元设备) 未来出货量进行了估计 , 认为50G PON ONU的出货量将明显胜过25G PON , 而且随着时间的推移 , 50G PON的优势更加明显 。
25G PON的优势主要在于技术相对成熟 , 目前阶段部署具有成本优势 。但是其缺点也非常明显 , 和目前10G PON技术的代际差距不明显 , 无法满足运营商的长期需求 。换而言之 , 部署25G PON技术之后不久 , 运营商极有可能又要进行新的升级 。
“PON技术每一代升级 , 带宽提升不低于4-5倍 。而相比目前的10G PON , 25G PON并没有展现出太大的优势 , 所以我们对25G PON没有跟踪 , 只关注50G PON” , 一位省级运营商人士表示 。
张军同样认为 , 从10G PON到25G PON , 如果是单波的话 , 代际差太小 。“如果要实现50G或者100G速率 , 就需要搞多波 , 如2*25G或者4*25G , 但这样的话 , 网络就不可能平滑演进 , 分路器等设备要全部换掉 , 成本代价太高 。”
50G PON和现有10G PON技术耦合之后 , 可以实现平滑演进 , 对运营商来说 , 吸引力自然大增 。
而且随着时间的推移 , 在产业链推动下 , 50G PON设备的价格将会稳步下降 , 市场调研机构IDATE DigiWorld预测 ,  50G PON设备成本至少会降低至与10G PON 价格一致 。
2022年 , 主要厂商基本上都会推出50G PON样机 , “从技术角度而言 , 明年可以进行试点 , 后年具备逐步启动万兆OLT的建设 , 而想要取得领先的运营商 , 最晚于2025年应该在局端引入50G PON设备 。”张军说道 。

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