PON ，守候千行百业追光之旅
时间：2021-08-19 16:25:07
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[导读]过去10年，FTTx（Fibertothex，光纤到x）网络在全球成功应用并规模部署。无论是传统固网运营商的带宽提速、移动运营商向全业务运营商转型、新兴运营商网络新建还是有线电视运营商从铜向光转型，光接入都是拓展用户、应对竞争的最佳选择。基于PON（PassiveOpticalN...
过去10年，FTTx（Fiber to the x，光纤到x）网络在全球成功应用并规模部署。无论是传统固网运营商的带宽提速、移动运营商向全业务运营商转型、新兴运营商网络新建还是有线电视运营商从铜向光转型，光接入都是拓展用户、应对竞争的最佳选择。
基于PON（Passive Optical Network，无源光网络）技术的光接入得到运营商的广泛青睐，离不开光纤传输介质相对于铜线在带宽、可获得性、成本等多方面的综合优势。另外，PON网络采用无源组网，具有无需供电、可靠性高、维护简单等特点，夯实了PON大规模部署的技术底座。
面对未来5~10年全光连接时代的新挑战，中兴通讯推出PON 理念。PON 是F5G的技术创新和商业实践，通过对现有PON技术的改进和优化，升级To H网络品质，拓展To B场景价值，助力数字化转型，赋能千行百业。
PON 理念主要包含以下五个方面：
一、覆盖增强
目前70%的老旧、不合格网线速率低于200 Mbps，成为网络带宽提速的瓶颈，家庭布线面临升级挑战。中兴通讯推出全屋光纤组网HOL（Home Optical LAN，全屋光纤组网）方案，用光纤替换原有的网线，实现从“光纤到户”向“光纤到房间”的进一步深化。
通过较低的工程成本，突破最后10米传统网线的距离和带宽限制，一步到位解决家庭网络布线瓶颈。
光纤延伸到各个房间之后，配合Wi-Fi 6技术实现全屋的无缝千兆覆盖。通过引入Wi-Fi 6 Smart QoS技术，为不同业务设置不同的优先级、频谱和时隙，以此降低高价值服务的时延。该技术可将云VR和游戏等业务的时延降低70%。同时采用创新的Mesh ZSR智漫游技术，通过精准漫游决策、精确目标AP（Access Point，接入点）选择、快速漫游切换三步走，保障最佳Wi-Fi性能，实现全屋智能体验。
实用案例中兴通讯与聊城联通联合打造全屋光纤组网商用服务，实现“光纤在家 全屋Wi-Fi 全屋智能体验”的升级，让光纤到达家庭的每个房间，让Wi-Fi在家中无处不在。
进一步了解HOL请戳：
还在为家里的Wi-Fi上网体验发愁吗？
二、低时延增强
超低时延作为5G时代三大应用场景之一，预计将成为接入网的必备场景。
低时延增强通过改进标准PON机制，推动接入网在确定性低时延场景的发展和演进。
此外，为了平衡网络带宽与效率之间的关系，低时延增强在Combo PON的基础上，进一步创新推出Combo PON Plus方案，一根光纤包含GPON，XG(S)-PON以及三路10G/25G WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）波长通道。通过在TDM PON网络中引入WDM技术，提供确定极致低时延，满足光接入网在云专线、5G基站接入、工业互联等场景的应用要求。
实用案例中兴通讯与苏州移动合作，在2020年完成了Combo PON低时延的现网验证，将PON最大时延降低83%。
进一步了解Combo PON Plus请戳：5G时代，PON出“新花样”
三、虚拟化增强
随着移动互联网新业务对网络的要求越来越高，设备和网络变得越来越复杂。通过在接入网中引入虚拟化技术，可将网络资源进行虚拟和切分，并对其进行统一管理，实现资源的灵活调度和按需分配。
虚拟化增强通过在OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）上支持管控面的资源切片，实现资源的虚拟和切分。
可以根据业务开展模式选择适宜的切片颗粒度，如按PON板、PON口、ONU（Optical Network Unit，光网络单元）或混合模式进行切片。通过资源切片技术，在实现不同接入场景网络资源共享的同时，保障各业务间的独立规划和安全隔离，如固网的家庭宽带、企业专线等场景。
还可以根据不同业务的管理运维需求，选择PON板/PON口颗粒度的切片模式，对接各虚拟运营商OSS系统（Operation Support Systems，运营支撑系统）实现业务自动发放和运维，共享OLT设备、接入机房或部分管道资源，帮助基础运营商在实现投资价值最大化的同时，用户也可以自主选择心仪的运营商宽带接入和服务。
实用案例中兴通讯与银川联通合作，实现一张FTTH网络同时接入家庭宽带业务和智慧社区业务，走出“智慧社区”建设新路。相比传统建网模式，投资比例节省75%，PON口利用率提升9%。
进一步了解网络切片请戳：
5分钟了解OLT切片技术
四、算力增强
随着信息化、数字化、智能化的发展，云网融合成为热点，IT和CT融合成为发展趋势，算力作为其中不可或缺的一部分，将成为未来的一种“新能源”。
中兴通讯率先探索接入机房的云网融合，通过创新的内置OLT轻量级刀片，实现业务体验加速、网络功能虚拟化和内容本地处理等功能。TITAN平台具备丰富的三层路由功能，结合内置刀片服务器，实现接入、路由、计算三合一。一方面通过可编程的网络处理器NP完成L2/L3数据包高效转发处理，另一方面通过x86架构的刀片服务器满足业务复杂计算需求。
实用案例中兴通讯与山东聊城联通和中通客车三方合作，完成全球首个基于OLT内置MEC的5G远程驾驶应用部署。将5G UPF下沉至PON OLT上的内置刀片，使得5G远程驾驶的传输时延满足智慧交通小于10ms的需求。该项目一举夺得世界宽带论坛最佳创新奖，Layer123全球大会新业务创新奖，中国通信产业创新奖等国内外奖项。
进一步了解5G MEC请戳为什么5G需要边缘计算（MEC）？
五、可靠性增强
可靠性增强分别从网络可靠性、数据可靠性和业务可靠性三个层面对PON技术进行了有效提升，使得PON网络从家庭向政企场景拓展，发掘新场景、新市场的应用价值。
在网络可靠性层面，采用手拉手跨设备双链型组网以及OLT ONU双PON口全保护组网对网络的可靠性进行了增强。
在数据可靠性层面，下行采用OLT/ONU密钥协商和链路层加密机制，上行采用时隙分配，ONU独享网络时隙，加强数据可靠性。
在业务可靠性层面，设置了光口/链路/节点多层级检测倒换以及跨节点端到端路径检测倒换，保证业务不中断。
尾声
当前固网宽带已进入全光接入时代，千行百业中千兆光纤宽带的应用推进，对PON网络在覆盖能力、低时延/确定性时延、虚拟化、计算能力、环境适应性等方面都提出了新的要求。面对挑战，中兴通讯提出PON 理念，通过对PON的技术优化和改进，实现F5G架构下的PON技术创新和商业实践，提升家庭宽带业务的品质和体验，推动PON技术从家庭向政企行业的拓展，全面支撑传统行业/产业的光纤化、数字化和智能化，为千行百业的长远布局和发展提供坚实的网络保障。
我们是一群平均从业年限5 的通信专业工程师。关注我们，带你了解通信世界的精彩！
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基于PON（Passive Optical Network，无源光网络）技术的光接入得到运营商的广泛青睐，离不开光纤传输介质相对于铜线在带宽、可获得性、成本等多方面的综合优势。另外，PON网络采用无源组网，具有无需供电、可靠性高、维护简单等特点，夯实了PON大规模部署的技术底座。
面对未来5~10年全光连接时代的新挑战，中兴通讯推出PON 理念。PON 是F5G的技术创新和商业实践，通过对现有PON技术的改进和优化，升级To H网络品质，拓展To B场景价值，助力数字化转型，赋能千行百业。
PON 理念主要包含以下五个方面：
一、覆盖增强
目前70%的老旧、不合格网线速率低于200 Mbps，成为网络带宽提速的瓶颈，家庭布线面临升级挑战。中兴通讯推出全屋光纤组网HOL（Home Optical LAN，全屋光纤组网）方案，用光纤替换原有的网线，实现从“光纤到户”向“光纤到房间”的进一步深化。
通过较低的工程成本，突破最后10米传统网线的距离和带宽限制，一步到位解决家庭网络布线瓶颈。
光纤延伸到各个房间之后，配合Wi-Fi 6技术实现全屋的无缝千兆覆盖。通过引入Wi-Fi 6 Smart QoS技术，为不同业务设置不同的优先级、频谱和时隙，以此降低高价值服务的时延。该技术可将云VR和游戏等业务的时延降低70%。同时采用创新的Mesh ZSR智漫游技术，通过精准漫游决策、精确目标AP（Access Point，接入点）选择、快速漫游切换三步走，保障最佳Wi-Fi性能，实现全屋智能体验。
实用案例中兴通讯与聊城联通联合打造全屋光纤组网商用服务，实现“光纤在家 全屋Wi-Fi 全屋智能体验”的升级，让光纤到达家庭的每个房间，让Wi-Fi在家中无处不在。
进一步了解HOL请戳：
还在为家里的Wi-Fi上网体验发愁吗？
二、低时延增强
超低时延作为5G时代三大应用场景之一，预计将成为接入网的必备场景。
低时延增强通过改进标准PON机制，推动接入网在确定性低时延场景的发展和演进。
- 采用固定带宽机制来优化原有的动态带宽机制，以消除带宽申请、分配及下发过程引入的时延。
- 缩短ONU轮询周期，降低每个轮询之间的固定时延。
- 优化ONU上线流程，通过引入第三波长机制，消除由ONU发现和注册带来的时延。
此外，为了平衡网络带宽与效率之间的关系，低时延增强在Combo PON的基础上，进一步创新推出Combo PON Plus方案，一根光纤包含GPON，XG(S)-PON以及三路10G/25G WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）波长通道。通过在TDM PON网络中引入WDM技术，提供确定极致低时延，满足光接入网在云专线、5G基站接入、工业互联等场景的应用要求。
实用案例中兴通讯与苏州移动合作，在2020年完成了Combo PON低时延的现网验证，将PON最大时延降低83%。
进一步了解Combo PON Plus请戳：5G时代，PON出“新花样”
三、虚拟化增强
随着移动互联网新业务对网络的要求越来越高，设备和网络变得越来越复杂。通过在接入网中引入虚拟化技术，可将网络资源进行虚拟和切分，并对其进行统一管理，实现资源的灵活调度和按需分配。
虚拟化增强通过在OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）上支持管控面的资源切片，实现资源的虚拟和切分。
可以根据业务开展模式选择适宜的切片颗粒度，如按PON板、PON口、ONU（Optical Network Unit，光网络单元）或混合模式进行切片。通过资源切片技术，在实现不同接入场景网络资源共享的同时，保障各业务间的独立规划和安全隔离，如固网的家庭宽带、企业专线等场景。
还可以根据不同业务的管理运维需求，选择PON板/PON口颗粒度的切片模式，对接各虚拟运营商OSS系统（Operation Support Systems，运营支撑系统）实现业务自动发放和运维，共享OLT设备、接入机房或部分管道资源，帮助基础运营商在实现投资价值最大化的同时，用户也可以自主选择心仪的运营商宽带接入和服务。
实用案例中兴通讯与银川联通合作，实现一张FTTH网络同时接入家庭宽带业务和智慧社区业务，走出“智慧社区”建设新路。相比传统建网模式，投资比例节省75%，PON口利用率提升9%。
进一步了解网络切片请戳：
5分钟了解OLT切片技术
四、算力增强
随着信息化、数字化、智能化的发展，云网融合成为热点，IT和CT融合成为发展趋势，算力作为其中不可或缺的一部分，将成为未来的一种“新能源”。
中兴通讯率先探索接入机房的云网融合，通过创新的内置OLT轻量级刀片，实现业务体验加速、网络功能虚拟化和内容本地处理等功能。TITAN平台具备丰富的三层路由功能，结合内置刀片服务器，实现接入、路由、计算三合一。一方面通过可编程的网络处理器NP完成L2/L3数据包高效转发处理，另一方面通过x86架构的刀片服务器满足业务复杂计算需求。
实用案例中兴通讯与山东聊城联通和中通客车三方合作，完成全球首个基于OLT内置MEC的5G远程驾驶应用部署。将5G UPF下沉至PON OLT上的内置刀片，使得5G远程驾驶的传输时延满足智慧交通小于10ms的需求。该项目一举夺得世界宽带论坛最佳创新奖，Layer123全球大会新业务创新奖，中国通信产业创新奖等国内外奖项。
进一步了解5G MEC请戳为什么5G需要边缘计算（MEC）？
五、可靠性增强
可靠性增强分别从网络可靠性、数据可靠性和业务可靠性三个层面对PON技术进行了有效提升，使得PON网络从家庭向政企场景拓展，发掘新场景、新市场的应用价值。
在网络可靠性层面，采用手拉手跨设备双链型组网以及OLT ONU双PON口全保护组网对网络的可靠性进行了增强。
在数据可靠性层面，下行采用OLT/ONU密钥协商和链路层加密机制，上行采用时隙分配，ONU独享网络时隙，加强数据可靠性。
在业务可靠性层面，设置了光口/链路/节点多层级检测倒换以及跨节点端到端路径检测倒换，保证业务不中断。
尾声
当前固网宽带已进入全光接入时代，千行百业中千兆光纤宽带的应用推进，对PON网络在覆盖能力、低时延/确定性时延、虚拟化、计算能力、环境适应性等方面都提出了新的要求。面对挑战，中兴通讯提出PON 理念，通过对PON的技术优化和改进，实现F5G架构下的PON技术创新和商业实践，提升家庭宽带业务的品质和体验，推动PON技术从家庭向政企行业的拓展，全面支撑传统行业/产业的光纤化、数字化和智能化，为千行百业的长远布局和发展提供坚实的网络保障。
我们是一群平均从业年限5 的通信专业工程师。关注我们，带你了解通信世界的精彩！
你点的每个在看，我都认真当成了喜欢
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