行業(yè)首個(gè)50G-PON的工業(yè)應用試點(diǎn)，創(chuàng )新數字工廠(chǎng)實(shí)踐

  2023年3月27日，中國電信研究院在江蘇永鼎光電子完成了行業(yè)首個(gè)50G-PON工業(yè)應用試點(diǎn)。該項目率先采用了業(yè)界先進(jìn)的50G-PON/XG-PON雙模全光技術(shù)，以及電信自研工業(yè)PON自服務(wù)平臺和邊緣設備，成功試點(diǎn)了50G-PON在工業(yè)AOI（Automated Optical Inspection，自動(dòng)光學(xué)檢測）質(zhì)檢和工廠(chǎng)數字化管理業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的超高帶寬、穩定可靠和靈活接入能力，構建了數字化工廠(chǎng)的創(chuàng )新場(chǎng)景。

圖1 試點(diǎn)組網(wǎng)方案

  50G-PON是2018年中國電信攜手產(chǎn)業(yè)合作伙伴在ITU-T牽頭立項的新一代PON技術(shù)，下行支持50 Gbit/s線(xiàn)路速率、上行支持12.5/25/50 Gbit/s等多種速率類(lèi)型。中國電信2019年在行業(yè)內首次提出了50G-PON多速率多模技術(shù)，并已被采納到國際標準中。本次試點(diǎn)是該技術(shù)的最佳實(shí)踐，所采用的50G-PON/XG-PON雙模設備支持50G-PON和XG-PON雙系統接入，其中50G-PON系統支持下行50 Gbit/s、上行25 Gbit/s線(xiàn)路速率，XG-PON系統支持下行10 Gbit/s、上行2.5 Gbit/s線(xiàn)路速率，可以為工廠(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò )提供萬(wàn)兆以上穩定可靠傳輸、及差異化多業(yè)務(wù)承載的能力，滿(mǎn)足工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域垂直行業(yè)面向智能制造轉型升級的業(yè)務(wù)需求。

  永鼎光電子的車(chē)間生產(chǎn)光濾波片、光器件、光模塊等光學(xué)組件，工藝過(guò)程對潔凈度有嚴苛要求，器件制造完成后需除塵并檢測，為此工廠(chǎng)引入了先進(jìn)的AOI工業(yè)相機質(zhì)檢系統，單點(diǎn)視頻傳輸需求達到7~8Gbps。試點(diǎn)中，每個(gè)50G PON ONU設備為單個(gè)質(zhì)量檢測點(diǎn)提供10Gbps以上帶寬，50G-PON端口則支持多個(gè)質(zhì)量檢測點(diǎn)匯聚接入；工業(yè)PON自服務(wù)平臺通過(guò)業(yè)內領(lǐng)先的智能化接入網(wǎng)技術(shù)，為產(chǎn)線(xiàn)提供網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)監控能力，呈現了50G-PON為AOI工業(yè)相機視頻傳輸所提供的超大帶寬連接能力。

圖2 基于工業(yè)PON自服務(wù)平臺展示工業(yè)AOI質(zhì)檢場(chǎng)景下的網(wǎng)絡(luò )能力

圖3 產(chǎn)線(xiàn)員工借助工業(yè)相機輔助檢測

  中國電信研究院在試點(diǎn)中應用了集成算力和工業(yè)數采接口的新型自研工業(yè)PON邊緣設備，加載AI算法后接入50G-PON/XG-PON雙模端口，成功實(shí)現了車(chē)間樓道煙感檢測、車(chē)間工人著(zhù)裝檢測等兩個(gè)智能應用業(yè)務(wù)，協(xié)助提升傳統企業(yè)生產(chǎn)的智慧化、數字化管理水平。

圖4 基于工業(yè)PON邊緣設備的車(chē)間數字化管理

  此次中國電信研究院、江蘇永鼎光電子、華為三方攜手，成功呈現了基于50G-PON的萬(wàn)兆全光底座，并展示了中國電信研究院在全光數字工廠(chǎng)解決方案及產(chǎn)品研發(fā)的技術(shù)創(chuàng )新力，為全光數字化工廠(chǎng)發(fā)展方向提供了樣板。針對工業(yè)行業(yè)產(chǎn)數升級需求，中國電信將持續發(fā)揮在網(wǎng)絡(luò )建設及技術(shù)應用上的優(yōu)勢，形成全光網(wǎng)與行業(yè)融合賦能的能力，為新型數字化基礎設施建設貢獻力量。

圖5 50G-PON試點(diǎn)驗證成功