Con el rápido desarrollo de tecnologías como 5G, computación en la nube e IA, las redes de acceso óptico están acelerando su evolución hacia un mayor ancho de banda y una menor latencia.como tecnología PON de próxima generaciónEn la actualidad, los operadores todavía tienen un gran número de EPON y 10G EPON en sus redes existentes.Maximizar la protección de las inversiones al mismo tiempo que se mejoran las redes y se consigue la coexistencia de EPON, 10G EPON y 50G PON se ha convertido en un desafío importante en esta evolución tecnológica.

1Conflictos de longitud de onda: el desafío central de la evolución de EPON
El rango de longitudes de onda EPON aguas arriba es tan amplio como 100nm (1260nm a 1360nm). Sin embargo, las longitudes de onda 50G PON definidas por ITU-T aguas arriba y aguas abajo son 1286nm y 1342nm, respectivamente,completamente superpuestas con la banda EPON aguas arriba (como se muestra en la figura 1).

Este conflicto de longitud de onda hace que la coexistencia de tres generaciones de PON sea extremadamente desafiante.

1. retiro de la red EPON, coexistencia de 10G EPON y 50G PON (gen 2)

Ya en las primeras etapas de la estandarización de 50G PON en 2018, la industria reconoció que el EPON de banda ancha era una barrera para la futura evolución de la red PON.La coexistencia de 10G EPON y 50G PON en la segunda generación se ha convertido en la solución preferida.

Ventajas:
- Normalización: el estándar 50G PON es compatible con el 10G EPON, y la cadena industrial está madura.
- Simplificación de la red: evita la complejidad asociada a la coexistencia de tres generaciones y reduce los costes de operación y mantenimiento.
- Mejora del rendimiento: después de la retirada de EPON, el ancho de banda y el rendimiento de latencia de la red pueden optimizarse significativamente para satisfacer las demandas de la era de la IA.

Actualmente, operadores como China Mobile han comenzado a promover el retiro de EPON,la mejora gradual de las capacidades de la red para alinearlas con GPON en la región y la construcción de una red de acceso más competitiva,.

2. EPON converge a banda estrecha, permitiendo la coexistencia de tres generaciones

Después del lanzamiento comercial de 10G EPON en 2017, a medida que los costos del láser DFB disminuyeron,Los operadores adoptaron estándares empresariales para reducir la longitud de onda de EPON hasta 1290nm-1330nm y la longitud de onda asimétrica de 1G hasta 10G EPON hasta 1260nm-1280nm.Este ajuste sentó las bases para la coexistencia de 50G PON.

En 2022, 50G PON definió una nueva longitud de onda de 1286nm aguas arriba. Con el despliegue de EPON de banda estrecha, la coexistencia de EPON, 10G EPON y 50G PON será posible.

Ventajas:
- Evolución fluida: retiene a los usuarios existentes de EPON y evita el cierre forzoso de la red.
- Convergencia de estándares: las longitudes de onda de la UIT e IEEE PON convergen, lo que resulta en una cadena industrial más eficiente.
- Sin embargo, la adopción generalizada del EPON de banda estrecha llevará tiempo y la retirada del equipo EPON de banda ancha requiere una inversión continua de los operadores.

3. Longitudes de onda EPON 50G definidas de forma independiente y multiplexación por división de tiempo de enlace ascendente
Recientemente, la industria ha propuesto definir de forma independiente las longitudes de onda EPON de 50G (por ejemplo, 136x nm) y utilizar la multiplexación por división de tiempo para lograr la coexistencia de tres generaciones (como se muestra en la Figura 2)..

Sin embargo, esta solución se enfrenta a múltiples cuellos de botella técnicos:
- Atenuación de la fibra: 136 nm está en el borde del pico del agua, lo que resulta en una atenuación alta e inestable.
- Limitación de la dispersión: La dispersión de alta frecuencia causa degradación de la señal, lo que dificulta la transmisión de 50G NRZ.
- Eficiencia y latencia: tres generaciones de PON comparten franjas horarias anteriores,y el largo preámbulo (microsegundos) de EPON/10G EPON reduce significativamente la eficiencia del ancho de banda de 50G PON y aumenta la latencia.
- Costos de la cadena industrial: los dispositivos ópticos de 136 nm no pueden reutilizarse con la cadena industrial GPON, lo que resulta en altos costes.

Desventajas:
- Baja viabilidad técnica y un sacrificio significativo del rendimiento.
- La continuación de la división de la estandarización entre IEEE PON y ITU PON impide la convergencia de la cadena industrial.
- La competitividad reducida de la red dificulta la satisfacción de las necesidades futuras de servicios.

II. Experiencia histórica: Lecciones de la multiplicación de la división temporal
En la era de la coexistencia entre 10G EPON y EPON, la multiplexación por división de tiempo de enlace ascendente (TDM) ha expuesto deficiencias significativas: alta latencia y baja utilización del ancho de banda,Poner a IEEE PON en desventaja en la competencia con la PON de la UITSi el TDM continúa siendo utilizado en la era 50G, estos problemas se amplificarán aún más, lo que potencialmente hará que la red no pueda admitir servicios emergentes como 4K / 8K, XR e IA.

III. Conclusión: EPON La jubilación es el camino de evolución óptimo
Desde una perspectiva de la industria a largo plazo, la retirada de EPON y la coexistencia de 10G EPON y 50G PON (segunda generación) son las opciones óptimas.
- Mitigar los riesgos técnicos: evitar los conflictos de longitud de onda y los inconvenientes de rendimiento de la multiplexación por división de tiempo.
- Mejorar las capacidades de la red: Unificar los estándares PON, simplificar las operaciones y el mantenimiento y reducir el coste total de propiedad.
- Mejorar la competitividad: allanar el camino para la evolución futura de la tecnología PON 50G a la tecnología PON de próxima generación.

Por el contrario, la elección de una solución de coexistencia de división temporal EPON 50G dará lugar a la fragmentación de estándares, a la redundancia de la cadena industrial y a una disminución del rendimiento de la red,en última instancia, hace que la red desplegada sea menos competitiva tecnológicamente.

IV. Convocatoria de la industria: Colaborar para promover la jubilación EPON
Recomendamos que los operadores, proveedores de equipos y organizaciones de normalización colaboren para acelerar el retiro de EPON:
- Desarrollar un plan de migración: Promover la migración de los usuarios a 10G EPON mediante incentivos políticos o sustitución tecnológica.
- Convergencia de normas técnicas: promover una mayor colaboración entre el IEEE y la UIT en la planificación de longitudes de onda.
- Optimizar la cadena industrial: centrarse en el desarrollo de módulos ópticos y chips que permitan la coexistencia de 10G EPON y 50G PON para reducir los costes.

En la era de la IA y la potencia informática, el ancho de banda de la red de acceso y las capacidades de latencia se convertirán en la principal ventaja competitiva de la infraestructura crítica.Elegir el camino correcto de evolución ayudará a los operadores a tener éxito en la próxima década.