Με την ταχεία ανάπτυξη τεχνολογιών όπως το 5G, το cloud computing και η τεχνητή νοημοσύνη, τα οπτικά δίκτυα πρόσβασης επιταχύνουν την εξέλιξή τους προς υψηλότερο εύρος ζώνης και χαμηλότερη καθυστέρηση.ως τεχνολογία PON επόμενης γενιάςΣήμερα, οι φορείς εκμετάλλευσης εξακολουθούν να διαθέτουν μεγάλο αριθμό EPON και 10G EPON στα υπάρχοντα δίκτυα τους.Μεγιστοποίηση της προστασίας των επενδύσεων με την αναβάθμιση των δικτύων και την επίτευξη της συνύπαρξης του EPON, 10G EPON και 50G PON έχει γίνει μια σημαντική πρόκληση σε αυτή την τεχνολογική εξέλιξη.

1Συγκρούσεις μήκους κύματος: Η βασική πρόκληση της εξέλιξης του EPON
Το εύρος μήκους κύματος EPON προς τα πάνω είναι τόσο ευρύ όσο 100nm (1260nm έως 1360nm).πλήρως επικαλύπτονται με την ανωτέρω ζώνη EPON (όπως φαίνεται στο σχήμα 1).

Από την τυποποίηση μέχρι την υλοποίηση της βιομηχανίας, η βιομηχανία έχει προτείνει τρεις κύριες λύσεις:

1. Αποχώρηση του δικτύου EPON, συνύπαρξη 10G EPON και 50G PON (Γενιά 2)

Ήδη στα πρώτα στάδια της τυποποίησης 50G PON το 2018, η βιομηχανία αναγνώρισε ότι το ευρυζωνικό EPON ήταν ένα εμπόδιο για τη μελλοντική εξέλιξη του δικτύου PON.Η συνύπαρξη 10G EPON και 50G PON της γενιάς 2 έχει γίνει η προτιμώμενη λύση.

Πλεονεκτήματα
- Τυποποίηση: Το πρότυπο 50G PON είναι συμβατό με το 10G EPON και η βιομηχανική αλυσίδα είναι ώριμη.
- απλούστευση του δικτύου: αποφεύγεται η πολυπλοκότητα που συνδέεται με τη συνύπαρξη τριών γενεών και μειώνεται το κόστος λειτουργίας και συντήρησης.
- Βελτίωση των επιδόσεων: Μετά τη συνταξιοδότηση του EPON, το εύρος ζώνης του δικτύου και οι επιδόσεις καθυστέρησης μπορούν να βελτιστοποιηθούν σημαντικά για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις της εποχής της τεχνητής νοημοσύνης.

Επί του παρόντος, φορείς εκμετάλλευσης όπως η China Mobile έχουν αρχίσει να προωθούν την απόσυρση της EPON,σταδιακή αναβάθμιση των δυνατοτήτων του δικτύου ώστε να ευθυγραμμιστεί με το GPON στην περιοχή και οικοδόμηση ενός πιο ανταγωνιστικού δικτύου πρόσβασης.

2Η EPON συγκλίνει σε στενή ζώνη, επιτρέποντας τη συνύπαρξη τριών γενεών

Μετά την εμπορική κυκλοφορία του 10G EPON το 2017, καθώς μειώθηκαν τα κόστη λέιζερ DFB,Οι φορείς εκμετάλλευσης υιοθέτησαν επιχειρηματικά πρότυπα για να περιορίσουν το μήκος κύματος EPON προς τα πάνω στα 1290nm-1330nm και το ασύμμετρο μήκος κύματος 1G προς τα πάνω του 10G EPON στα 1260nm-1280nmΗ προσαρμογή αυτή έθεσε τα θεμέλια για τη συνύπαρξη των 50G PON.

Το 2022, το 50G PON ορίστηκε πρόσφατα ένα μήκος κύματος 1286nm ανωτέρω.

Πλεονεκτήματα
- Ομαλή εξέλιξη: διατηρεί τους υπάρχοντες χρήστες του EPON και αποφεύγει το αναγκαστικό κλείσιμο του δικτύου.
- Τυποποιημένη σύγκλιση: τα μήκη κύματος του ITU και του IEEE PON συγκλίνουν, με αποτέλεσμα μια πιο αποτελεσματική βιομηχανική αλυσίδα.
- Ωστόσο, η ευρεία υιοθέτηση του στενόπεδης EPON θα απαιτήσει χρόνο και η απόσυρση του ευρυζωνικού εξοπλισμού EPON απαιτεί συνεχιζόμενες επενδύσεις από τους φορείς εκμετάλλευσης.

3Ανεξάρτητα καθορισμένα μήκη κύματος 50G EPON και πολλαπλασιασμός χρονικής διαίρεσης Uplink
Πρόσφατα, η βιομηχανία πρότεινε τον ανεξάρτητο ορισμό των μήκων κύματος EPON 50G (π.χ. 136x nm) και τη χρήση πολλαπλασιασμού διαίρεσης χρόνου για την επίτευξη συνύπαρξης τριών γενεών (όπως φαίνεται στο σχήμα 2).

Ωστόσο, η λύση αυτή αντιμετωπίζει πολλά τεχνικά προβλήματα:
- Αδυνάμωση των ινών: 136x nm είναι στην άκρη της κορυφής του νερού, με αποτέλεσμα υψηλή και ασταθής αδυνάμωση.
- Περιορισμός διάσπασης: Η διάσπαση υψηλής συχνότητας προκαλεί υποβάθμιση του σήματος, καθιστώντας δύσκολη την υποστήριξη της μετάδοσης 50G NRZ.
- Αποτελεσματικότητα και καθυστέρηση: Τρεις γενιές PON μοιράζονται προγενέστερα χρονικά διαστήματα,και η μεγάλη προοίμιο (μικροδευτερόλεπτα) του EPON/10G EPON μειώνει σημαντικά την απόδοση εύρους ζώνης του 50G PON και αυξάνει την καθυστέρηση.
- Κόστος της βιομηχανικής αλυσίδας: οι οπτικές συσκευές 136x nm δεν μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν με τη βιομηχανική αλυσίδα GPON, με αποτέλεσμα υψηλά κόστη.

Μειονεκτήματα:
- Χαμηλή τεχνική δυνατότητα και σημαντική θυσία απόδοσης.
- Η συνέχιση της διαίρεσης της τυποποίησης μεταξύ IEEE PON και ITU PON εμποδίζει τη σύγκλιση της βιομηχανικής αλυσίδας.
- Η μειωμένη ανταγωνιστικότητα του δικτύου καθιστά δύσκολη την κάλυψη των μελλοντικών αναγκών παροχής υπηρεσιών.

ΙΙ. Ιστορική εμπειρία: Μάθηματα από την πολλαπλασιασμό της χρονικής διαίρεσης
Στην εποχή της συνύπαρξης μεταξύ 10G EPON και EPON, η αναβαθμισμένη πολλαπλασιαστική διαίρεση χρόνου uplink (TDM) έχει αποκαλύψει σημαντικές ελλείψεις: υψηλή καθυστέρηση και χαμηλή χρήση εύρους ζώνης,θέτοντας το IEEE PON σε μειονεκτική θέση στον ανταγωνισμό με το ITU PONΕάν το TDM συνεχίσει να χρησιμοποιείται στην εποχή 50G, αυτά τα προβλήματα θα ενισχυθούν περαιτέρω, καθιστώντας δυνητικά το δίκτυο ανίκανο να υποστηρίξει αναδυόμενες υπηρεσίες όπως 4K / 8K, XR και AI.

ΙΙΙ. Συμπέρασμα: Η συνταξιοδότηση EPON είναι η βέλτιστη πορεία εξέλιξης
Από μακροπρόθεσμη άποψη της βιομηχανίας, η απόσυρση του EPON και η συνύπαρξη του 10G EPON και του 50G PON (δεύτερης γενιάς) είναι οι βέλτιστες επιλογές.
- Μείωση των τεχνικών κινδύνων: Αποφυγή συγκρούσεων μήκους κύματος και των μειονεκτημάτων απόδοσης της πολλαπλασιασμού διαίρεσης χρόνου.
- Βελτίωση των δυνατοτήτων του δικτύου: Ενοποίηση των προτύπων PON, απλούστευση των λειτουργιών και της συντήρησης και μείωση του συνολικού κόστους ιδιοκτησίας.
- Βελτίωση της ανταγωνιστικότητας: να ανοίξει ο δρόμος για τη μελλοντική εξέλιξη της τεχνολογίας 50G PON στην τεχνολογία PON επόμενης γενιάς.

Αντίθετα, η επιλογή μιας λύσης συνύπαρξης διαίρεσης χρόνου 50G EPON θα οδηγήσει σε κατακερματισμό των προτύπων, σε υπερβολική χρήση της βιομηχανικής αλυσίδας και σε μειωμένη απόδοση του δικτύου,Τελικά καθιστώντας το αναπτυσσόμενο δίκτυο λιγότερο ανταγωνιστικό από τεχνολογικής άποψης.

IV. Έκκληση του κλάδου: Συνεργασία για την προώθηση της συνταξιοδότησης EPON
Συνιστούμε στους φορείς εκμετάλλευσης, τους προμηθευτές εξοπλισμού και τους οργανισμούς τυποποίησης να συνεργαστούν για την επιτάχυνση της συνταξιοδότησης του EPON:
- Ανάπτυξη σχεδίου μετανάστευσης: Προώθηση της μετανάστευσης των χρηστών στο 10G EPON μέσω πολιτικών κινήτρων ή αντικατάστασης της τεχνολογίας.
- Σύγκλιση των τεχνικών προτύπων: Προώθηση της περαιτέρω συνεργασίας μεταξύ του IEEE και της ITU στον σχεδιασμό μήκους κύματος.
- Βελτιστοποίηση της βιομηχανικής αλυσίδας: Εστίαση στην ανάπτυξη οπτικών ενοτήτων και τσιπ που επιτρέπουν τη συνύπαρξη 10G EPON και 50G PON για τη μείωση του κόστους.

Στην εποχή της τεχνητής νοημοσύνης και της υπολογιστικής ισχύος, το εύρος ζώνης του δικτύου πρόσβασης και οι δυνατότητες καθυστέρησης θα αποτελέσουν το βασικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα των κρίσιμων υποδομών.Η επιλογή της σωστής πορείας εξέλιξης θα βοηθήσει τους φορείς εκμετάλλευσης να επιτύχουν την επόμενη δεκαετία.