隨著接取網路的1Gbit/s光纖到府技術(FTTH) 部署逐漸增多，供應商和技術專家們也開始進一步深入探索新技術，以滿足下一代應用對頻寬的要求。這些應用包括高畫質網路電視(IPTV)廣播以及多媒體傳輸系統等，其頻寬需求遠遠超出了當前接取技術所能夠提供的最大頻寬。因此，10G乙太網被動光纖網路(10G EPON)技術將是極具吸引力的解決方案。它可將頻寬提升達每秒10Gbit/s，同時與現有方案實現核心協定相容。
從1G走向10G EPON標準代代傳承
目前的1G EPON技術採用IEEE 802.3ah標準，它是一種領先的PON技術，在中國大陸、日本和韓國等地區得到大規模部署。EPON也被稱為GEPON，其優點之一是建基於本身固有的乙太網傳輸協定。低成本非同步乙太網已經在區域網路和數據網路應用多年，與基於時脈同步技術的同步傳輸模式(ATM)設備相比，乙太網的網路設備已經達到顯著經濟規模。隨著在數據中心和城域網路使用10G乙太網的數量日漸增長，10G EPON方案的成本優勢將得以保持。
鑑於1G EPON標準已成功獲得業界認證，所以在開發新的10G EPON標準時的一個關鍵問題是保證與現有1G EPON網路的向後相容。業界對新標準的制定進行了充分考慮，以便實現在單一PON網路同時支援1G和10G兩種頻寬的理想。此外，新標準還支援對稱的10G上行和下行頻寬鏈路、非對稱式的10G下行和1G上行鏈路，或者兩者的其他組合。
10G EPON的部署有兩種情況。(圖1)第一種是用光纖接取替代銅線技術，這種情況下就須在10G EPON、EPON和GPON之間進行選擇。由於10G EPON的設備成本預計將與EPON和GPON相同，所以從一開始部署就選擇10G EPON不會存在什麼不利因素。第二種情況是10G EPON可能與1G EPON共存或替代1G EPON，此種情況下現有1G EPON網路的能否輕鬆升級到10G EPON將是非常重要的考慮因素。
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| 圖1 非對稱10G/1G EPON網路部署架構 |
高頻寬應用推動10G EPON
高畫質IPTV是推動10G EPON在接取網中部署的一個最大的驅動力。作為語音、數據和視訊三合一服務(Triple Play)業務的一部分，EPON和GPON網路已可支援第一代IPTV，但視訊業者剛剛完成向高畫質電視的轉換，這已成為當今消費者的最低標準。另外，提供IPTV的服務供應商已經計畫在未來數年內將其服務從約兩百個頻道擴充到一千個頻道。頻道數量的激增以及同時提供多頻道支援(如支援畫中畫功能，或者觀看一個頻道同時錄製另一個頻道)將極大增加消費者對頻寬的需求。根據預測，隨著大多數國家到2010年轉向全數位電視廣播，擁有HDTV設備的家庭將從2006年的四千八百萬增加到2011年的一億五千一百萬，而10G EPON就是為滿足高畫質頻寬需求而推出的解決方案。
為應付用戶的需求，服務供應商必須能夠提供定制服務以滿足不同使用者對服務和頻寬的要求。10G EPON具有提供不同頻寬的能力，包括10G對稱上下行連結，或者10G下行/1G上行非對稱連結，並支援先進的動態頻寬分配(DBA)演算法，可精確地滿足服務提供者要求，針對多個使用者制定可配置頻寬方案。
發展PON技術的相關業者相信，基於光纖的PON技術最終將取代數位用戶迴路(DSL)，主要有三個原因。首先，部署光纖和PON的成本與部署銅線相當或者更低；第二，也是最重要的，只有光纖才能夠提供家用及商用所需的更高頻寬，滿足下一代應用甚至當前一些先進應用如IPTV、互動遊戲以及娛樂內容多媒體發佈等的需要；第三，維護光纖網路的營運支出(OPEX)費用比DSL低得多，這對於服務提供者非常重要，因為這可降低服務提供者的總體成本。
元件商著手10G方案研發
第一個10G EPON草案於2007年發布，最終批准預計會在2009年9月。
自2002年推出第一個IEEE Ethernet-in-the-First-Mile標準後，廠商在標準底定之前推出解決方案已經成為普遍現象。10G EPON標準也將遵循這一模式，藉此推動媒體存取控制(MAC)元件快速進入市場。類比元件也將很快跟上，未經最佳化的現成元件將用於實驗室測試，直到最佳化方案面世。
由於10G EPON的運作模式採連續模式，因此10G下行運作所需的全部元件現在都已經準備就緒；而對上行元件來說，10G EPON所帶來的第一個挑戰是可穩定工作而無須額外冷卻的高功率雷射元件，這類元件對光纖網路單元(ONU)設備而言是關鍵零組件；第二個挑戰是突發接收模組。這些元件目前都已經進入實驗室測試階段，預計在2009年底前，具備更高經濟效益的元件就可問世。
10G EPON將成接取網絡技術主流
隨著頻寬需求持續快速增長，現在正是接取網設備供應商轉向10G EPON技術的最好時機。10G EPON是一種與既有規格相容的升級技術，可以提供下一代應用所需的頻寬，並為服務供應商提供所需的功能和服務，從而增加使用者數量及帶來豐厚利潤。10G EPON的最大優點就是其部署成本與現有的EPON和GPON技術相當。1G EPON接取技術已很快應用於數百萬用戶，而基於相容升級的技術特性和持續增長的光纖接取網頻寬需求，10G EPON技術的大量部署將更為迅速。
(本文作者任職於PMC-Sierra)