工业互联网产业联盟：2023高性能工业PON白皮书（32页）.pdf

1、 高性能工业高性能工业 PONPON 白皮书白皮书 工业互联网产业联盟工业互联网产业联盟（AII)AII)2 0 2 3 年2 0 2 3 年6 6月月 声声 明明 本报告所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议，不构成法律建议，也不应替代律师意见。本报告所有材料或内容的知识产权归工业互联网产业联盟所有（注明是引自其他文献的内容除外），并受法律保护。如需转载，需联系本联盟并获得授权许可。未经授权许可，任何人不得将报告的全部或部分内容以发布、转载、汇编、转让、出售等方式使用，不得将报告的全部或部分内容通过网络方式传播，不得在任何公开场合使用报告内相关描述及相关数据图表。违反上述

2、声明者，本联盟将追究其相关法律责任。工业互联网产业联盟 联系电话：010-62305887 邮箱： 前前言言 编写组成员（排名不分先后）：工业应用场景，相比传统公众接入场景，对于有线接入网络的性能提出了更高的要求，主要包括更好的确定性（确定性时延和抖动）以及更高的传输带宽需求。为满足工业应用需求，现有工业 PON 技术需要突破传统时分复用上行机制的固有时延抖动限制，实现确定性网络传输能力；同时需要提供更高带宽的传输能力，为工业客户提供一整套普适化、高性能、自主可控、智能化的新型高性能工业 PON 光网络基础设施。本白皮书介绍了工业场景对于接入网络能力的需求，对工业 PON 技术支持确定性和高带

3、宽能力的业务场景需求进行了介绍，并针对具体 PON 确定性技术优化方案，以及下一代高带宽 50G PON 研究进展进行了梳理，旨在为高性能的工业 PON 提供全景视图，供产业界参考。金嘉亮、孙慧、李玉峰 牵头编写单位：中国电信集团有限公司 参与编写单位：中兴通讯股份有限公司 工业互联网产业联盟公众号 目 录 第一章第一章 需求分析需求分析.1 1.1 工业场景对于网络的需求.1 1.2 什么是工业 PON 技术.2 1.3 什么是高性能工业 PON.4 1.4 高性能工业 PON 与工业 PON 演进路线的关系.5 1.5 网络能力需求调研及分析.6 第二章第二章 确定性工业确定性工业 PON

4、 技术技术.11 2.1 工业 PON 系统确定性能力.11 2.2 工业 PON 确定性优化技术.12 2.4 确定性工业 PON 全景视图.18 第三章第三章 高带宽工业高带宽工业 PON 能力分析和演进能力分析和演进.19 3.1 现有技术介绍.19 3.2 高带宽 PON 演进技术.20 3.3 高带宽 PON 标准化情况.22 3.4 高带宽 PON 关键技术和能力.25 第四章第四章 总结和展望总结和展望.26 参考文献参考文献.27 1 第一章 需求分析 1.11.1 工业场景对于网络的需求工业场景对于网络的需求 工业互联网网络是构建工业环境下人、机、物全面互联的关键基础设施，可

5、实现研发、设计、生产、销售、管理、服务等产业全要素的泛在互联，促进各种类型工业数据的开放流动和深度融合，推动工业资源的优化集成和高效配置，加速制造业数字化、网络化、智能化发展，有力推动工业转型升级和提质增效。工厂内网指在工厂或园区内部，满足工厂内部生产、办公、管理、安防等连接需求，用于生产要素互联以及企业 IT 管理系统之间连接的网络。例如工业现场用于连接生产设备的生产控制网络，用于连接企业工业制造管理系统等的企业信息网络，以及用于能源、安防等监控的物联网都属于工厂内网范畴。网络作为工业互联网的基础，为工业互联网的发展提供了重要的网络连接基座。工业互联网网络与边/云能力共同构筑了基础设施层，提

6、供大带宽、低时延、高可靠的网络入口和高速管道，满足各新基建领域的网络连接需要，支持丰富的行业数字化应用。为了满足工业企业数字化、网络化、智能化的业务转型升级需求，工厂内网承载方案的确定性网络能力，包括确定性时延和抖动能力，是工业客户对于工业内网网络系统能力的一个重点需求。确定性网络能力可以提供稳定确定的网络传输保证，是承载各类现场总线业务、生产执行系统的必要业务保证。同时，为了解决工业场景中数据源爆发式增长，数据流转不畅、数据处理不及时制约工业大数据、工业智能等创新应用的发展问题，需要 2 进一步提升现有工业内网网络的带宽，保证端到端网络带宽，满足产线机器视觉、跨域工业远程控制、AR/VR 实