10G-EPON有哪些特点和关键技术？

10G-EPON有哪些特点和关键技术？

作为下一代的EPON技术，10G-EPON系统采用了更高速率的传输技术。下行方向为10Gbit/s速率，显著提高了系统的下行传输能力。具体而言，IEEE 802.3av规定了两种速率模式：10Gbit/s下行、1Gbit/s上行的非对称模式（10/1GBase-PRX）；10Gbit/s上下行对称模式（10GBase-PR）。

对称10G-EPON系统的上行方向数据速率是10Gbit/s且必须工作于突发模式，对ONU的突发模式光发送机和OLT的突发模式光接收机的指标提出了较高的要求，实现难度较大。

10G-EPON标准规定了更高的链路光功率预算（Power Budget），除了与1G-EPON（为了与10G-EPON区分，本节中采用1G-EPON特指吉比特级速率的EPON）相同的20dB、24dB外，还根据实际组网的需要，定义了29dB的光功率预算。10G-EPON光功率预算具体包括以下3种。

（1）20dB（PRX10、PR10），传输能力的标称值为10km、1∶16分光。

（2）24dB（PRX20、PR20），传输能力的标称值为20km、1∶16分光或10km、1∶32分光。

（3）29dB（PRX30、PR30），传输能力的标称值为20km，1∶32分光。

10G-EPON采用64B/66B编码，效率为97%，与1G-EPON的8B/10B（效率为80%）相比有了明显提升。10G-EPON的FEC功能采用RS（255，223）编码，可增加光功率预算5～6dB，与1G-EPON的RS（255，239）编码相比能力更强。

为了实现10G-EPON与1G-EPON的兼容和网络的平滑演进，IEEE 802.3av标准在波长分配、多点控制机制方面都有专门的考虑，以保证10G-EPON与1G-EPON系统在同一ODN上的共存。

如图所示，在波长规划方面，为了实现与1G-EPON的兼容，10G-EPON没有使用1G-EPON系统所使用的1480～1500nm的下行波长，同时考虑避开模拟视频波长（1550nm）和OTDR测试波长（1600～1650nm），IEEE 802.3av标准规定10Gbit/s下行信号的波长范围为1575～1580nm（标称波长1577nm）。因此，在下行方向，10Gbit/s信号与1Gbit/s信号为WDM方式。而上行方向，1Gbit/s信号的波长范围是1260～1360nm（标称波长1310nm），IEEE 802.3av标准规定10Gbit/s信号的波长范围为1260～1280nm（标称波长1270nm），二者有重叠，因此不能采用WDM方式，只能采用双速率TDMA方式。

图　10G-EPON系统的上下行波长

在多点控制机制方面，IEEE 802.3av标准对1G-EPON的MPCP协议进行扩展，增加了10Gbit/s能力的通告与协商机制。在10G-EPON系统的发现注册过程中，OLT在Discovery GATE帧中增加Discovery Information字节来告知ONU其是否支持10Gbit/s速率，ONU在REGISTER_ REQ帧中增加Discovery Information字节向OLT通告10Gbit/s速率的支持能力。