引言：F5G全光网络和以太全光网络，均采用光纤作为主要介质，论低碳节能硬实力，两种技术谁又更胜一筹？
受国家宽带城市战略影响，及中国的“双碳”目标，建设低碳节能的全光园区网络对中国达成双碳目标的意义重大。自2009年起，光纤技术至今早已潜移默化渗透到人们工作和生活每个角落。在FTTH光纤到户场景中，无源光网络（PON：Passive Optical Network）技术，在全球现已拥有7亿级的用户接入量。F5G全光网络技术，采用GPON/XGS-PON/XGS-PON Combo/50G PON无源光网络技术，既拥有大带宽、低时延、安全可靠等优势；同时因采用光纤作为主要介质（光纤原材料主要是沙子，沙子主要元素硅，是地球地壳中第2大组成元素，约占地壳总质量的25%，且沙子可持续再生），在拥有绿色环保、低碳节能和多网融合共同优势下，自2019年将应用场景延伸到政府、学校、医院、酒店、企业园区、工业园区等接入场景，就掀起了全光网络建设热潮。
与此同时，以太厂商也纷纷参考F5G全光网络技术，推出以太全光方案，加入全光阵营。回看传统以太网络，采用大量网线接入终端，而网线的主要原材料是铜，铜是不可再生资源，仅仅是在中国每年炼铜就会造3万吨砷和10万吨SO2污染。以太全光网络学习F5G全光网络，也采用光纤作为主要介质，提升了绿色环保性。但是，低碳节能是因为采用光纤吗？让我们从两种全光方案的技术本质，来探讨一下哪种方案更加低碳节能。
网 络 架 构 对 比
F5G点到多点无源分光 VS 以太点到点有源分光
首先，本期内容先从网络架构的本质做分析，两种全光方案架构本质的核心差异如下图。
F5G全光网络采用点到多点的无源分光技术，一个PON端口可通过无源分光器接入1至128个ONU，是点到多点的连接。无源分光器的引入，实现了园区极简的两层架构。OLT（光线路终端）可部署在核心机房，无源免维护的分光器则可部署在园区的任意位置，ONU（光终端）部署在房间。
以太全光网络和传统网络一样仍然是三层架构，只是将楼层弱电间的接入交换机，在端口数量变少之后，下沉到房间，但仍需要在楼栋汇聚机房部署大量有源的汇聚交换机。
本质上，以太全光是点到点的有源分光技术。因为汇聚交换机的上行口，对应于无源分光器的上行口；汇聚交换机的接入端口，对应于无源分光器接入端口；和无源分光器不同的是，汇聚交换机需要供电，这就是有源；一个汇聚交换机的端口只能接入一个接入交换机，就是点到点连接，综合起来就是点到点的有源分光技术。正是因为F5G全光点到多点的无源分光技术，和以太全光点到点的有源分光技术本质不同，造成了两种全光技术低碳节能的巨大差异。F5G全光采用无源分光器替代了以太全光的有源汇聚交换机，从而实现了全光园区的低碳节能。
功 耗 对 比
F5G全光 vs 以太全光（9~13倍功耗）
◆ 计算模型：
按照全光园区10000个信息点位进行计算，每个信息点位的ONU/接入交换机均上行采用10GE接入；每ONU/接入交换机支持4个以太网口；总共需要2500台ONU或接入交换机；采用相同的带宽收敛模型，F5G全光收敛比为1:16(采用1:16分光器)，收敛位置在ONU与分光器之间；以太全光的带宽收敛比为1:16.8（336*10GE/2*100GE），收敛位置在汇聚交换机与核心交换机之间。
◆ OLT功耗数据如下，采用某厂商官网资料的最大功耗进行计算：
✔ OLT实际部署模型功耗：
注：OLT采用1:16分光比，1块16端口的10G PON单板，可以接16*16 = 256台10G PON ONU，只需要10块10G PON单板，就可以接入2560个ONU；2500台ONU，共需要1台OLT，总功耗为1492W。
✔ OLT无收敛模型功耗
◆ 汇聚交换机功耗数据如下，采用Y厂商官网资料的最大功耗进行计算：
注：汇聚交换机支持8个业务板槽位，采用1:16的带宽收敛比，需要1块2*100G的上行板；1块48*10GE单板，只能接入48台接入交换机，除去上行板占用1个业务槽位，剩下7个业务槽位，1台汇聚交换机可以接入48*7 =336台接入交换机；2500台接入交换机，共需要7.45台汇聚交换机，按照7台计算，总功耗为2742*7 = 19194W。
◆ 园区网总功耗（接入、汇聚、核心）对比：
F5G全光功耗节省：
（41194 – 18492）/41194 = 55%
总 结
◆ 本文通过客观分析对比F5G全光网络和以太全光网络的整网设备功耗，可以得出结论：F5G全光采用点到多点的无源分光技术，相比以太全光的点到点的有源分光技术，是最佳的低碳节能的全光方案。
◆ 按照相同的接入用户规模和带宽收敛模型，以太全光方案的汇聚交换机功耗，是F5G全光方案OLT功耗的13倍以上，F5G全光园区网整体功耗更是节省了55%。
