根据统计,一方面,近年来,随着全球范围内,包括4K/8K高清监控、Wi‑Fi7无线、机器视觉、云端AI分析、海量物联网终端大规模的落地等各种应用的普及和增加,导致单台设备流量,以及同时在线终端数量持续地增长;另一方面,加上数据存储、运维平台全面上云,多业务并行传输等,各行各业对网络带宽的需求都在逐年提升。而这些逐年提升的需求都让客户在选择与网络连接相关的PON产品、工业组网配套通信设备、园区宽带接入硬件和厂区千兆网络传输设备时更加迷茫。本文详细解析目前主流的XGSPON、XGPON、GPON 三种OLT的规格技术参数。
一、波长与分光比 工业PON组网关键指标
1. GPON
波长区间:
下行:1480~1500nm,中心 1490nm
上行:1290~1330nm,中心 1310nm
分光比: 1:128;
2. XGPON(非对称 10G PON,10G 下 / 2.5G 上)
波长区间:
下行:1575~1580nm,中心 1577nm
上行:1260~1280nm,中心 1270nm
光谱与GPON完全无重叠,分光比 1:128。
3. XGSPON(对称 10G PON,上下均 10G)
波长与 XG-PON 完全一致:
下行:1575~1580nm,中心 1577nm
上行:1260~1280nm,中心 1270nm
可与 XGPON、GPON 三波共纤混合组网,分光比 1:256。
二、标准与技术演变 光纤宽带接入行业迭代历程与组网升级方案
1. GPON:
标准:ITU‑T G.984 系列,2003 年正式定稿,替代早期 BPON。
2. XGPON:
标准:ITU‑T G.987 系列,2010 年发布,全称 XG‑PON1。
3. XGSPON:
标准:ITU‑T G.9807.1,基于XGPON演进,完善对称速率能力。
2016年6月首版定稿,2023年2月更新现行正式版本。
总的来说,技术发展遵循波长兼容、利旧光纤和平滑扩容思路,GPON打底覆盖基础宽带→XGPON解决下行带宽瓶颈→XGSPON则补齐上行短板。
三、XGPON与XGSPON共纤混合组网原理 老旧光纤网络平滑升级兼容技术
1. 下行方向:
OLT下行广播统一1577nm光信号,流里同时包含XGPON帧、XGSPON帧;
两种ONU硬件识别各自专属帧格式:
XGPON ONU 只解析2.5G上行规格的XG帧,丢弃XGSPON对称10G帧;
XGSPON ONU只解析对称10G全速率的XGS帧,过滤XGPON 非对称帧;
下行无信号冲突,仅依靠终端芯片协议识别区分数据流。
2. 上行方向:
上行同为1270nm波长,但不会互相干扰,核心机制是TDMA 时分多址分时调度。
所有ONU被动发光,仅在OLT分配专属时隙时才能发射上行光信号,其余时间光发射机关闭;
OLT下发带宽映射表(BWmap),给XGPON ONU、XGSPON ONU 分配互不重叠的独立时间片;
速率区分隔离:
XGPON ONU上行发送速率固定 2.5Gbps;
XGSPON ONU上行发送速率固定 10Gbps;
只要OLT PON模块(combo 模块)同时支持 2.5G/10G 双速率解调,分时解析两种速率的上行数据,不会混叠。
四、三模Combo PON模块 多速率PON共存核心器件
实现单纤三种模式共存,则给OLT配置的必须要是三种速率的Combo PON模块;
三模Combo PON模块是兼容GPON、XGPON、XGSPON的一体化波分光电模块,核心原理是通过光学WDM波分隔离+电层时隙协议隔离,实现单纤三网混合共存、无干扰传输。

模块内置高精度合分波器,可区分两组独立波长波段:
GPON采1490n下行、1310n上行,
XG/XGSPON共1577n下行、1270n上行,依靠波长差异完成GPON与10G PON信号的物理隔离,彻底杜绝串扰。
而XGPON与XGSPON则需要OLT芯片协同工作(需要OLT芯片支持三模,部分OLT只支持双模,及GPON/XGPON和GPON/XGSPON),通过TDMA时分多址技术,为两类设备分配互不重叠的上行发光时隙。同时模块支持2.5G/10G双速率解调,可精准区分XGPON 2.5G上行、XGSPON 10G上行数据流。
五、总结
由于PON技术的迭代都在考虑如何使用同一根光纤,所以如果你现在使用的都是GPON的产品,不用慌张,您无需彻底替换现有光纤网络,只需通过合理规划和采用Combo OLT,就能实现从GPON向 XG/XGSPON的平滑过渡,你现有投资的光纤依然可以使用。
锐应科技的工程师积累了10多年的PON产品的技术研发经验,分析Combo PON OLT及Combo PON模块技术,为中小运营商、中小企业、酒店、监控等应用场景提供了高效、灵活且可扩展的升级方案。借助锐应科技的Combo OLT产品,网络不仅能够满足当下的业务需求,更能为未来的50G PON演进打下坚实基础。
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