FTTH - XPON-utvärdering

FTTH - XPON-utvärdering

Följande bild visar XPON-utvärdering.

Följande tabell förklarar olika metoder för XPON-utvärdering.

Efter GPON-utveckling började FSAAN och ITU-T arbeta med NG-PON med följande funktioner -

• Produkt med låg kostnad

• Stor kapacitet

• Brett täckning

• Bakåtkompatibilitet

NG-PON är indelade i två faser av FSAN baserat på den aktuella applikationsbehovet och tekniken -

• NG PON1 - NGPON1 är bakåtkompatibel med gamla GPON ODN: er. NG-PON1 har ett asymmetriskt 10G-system med 10G nedströms / nedladdning och 2,5 G uppströms / uppladdningshastighet. Detta NG-PON1 är ett förbättrat TDM PON-system från GPON.

• NG PON2 - NGPON2 är en långsiktig PON-utvärdering, som kan stödja såväl som kan distribueras över de nya ODN: erna.

Det finns många sätt att utveckla NG-PON2 till skillnad från NG-PON1 för att förbättra bandbreddstakten från 10G till 40G -

• Använder TDM-teknik samma som för NG-PON1.

• WDM PON (med grov våglängdsdelningsmultiplexering (CWDM)) eller tät våglängdsdelningsmultiplexering (DWDM).

• ODSM PON (TDMA + WDMA).

• OCDMA PON (använder CDMA-teknik).

• O-OFDMA PON (använder FDMA-teknik).

Samexistens - NG-PON1

Huvudfunktionen i NG-PON1 är att ge högre bandbredd än GPON på samma gång. Det bör vara bakåtkompatibelt med det befintliga GPON-nätverket, vilket kommer att sänka operatörens kostnader. Denna NG-PON definierad av FSAN och ITU-T är känd som XG-PON1.

FSAN och ITU-T har definierat följande datahastigheter för XG-PON1 -

• Nedströms datahastighet - 10G

• Uppströms datahastighet - 2,5 G

Uppströms datahastighet på 2,5 G är dubbelt så hög som uppströms datahastighet för GPON. Förutom alla delar av GPON kan ODN (optiskt distributionsnät) återanvändas i XG-PON1-nätverk.

Genom att lägga till endast 10G nedströmskort i det befintliga GPON OLT, förbättrades GPON till XG-PON1.

Nätverksarkitektur och samexistens

Såsom beskrivits ovan är XG-PON1 en förbättring av befintlig GPON som kan stödja olika GPON-distributioner, såsom -

• Point-to-multipoint (P2MP) arkitektur för GPON

• Fiber till hemmet (FTTH)

• Fiber till cellen (FTTCell)

• Fiber till byggnaden (FTTB)

• Fiber till trottoarkanten (FTTCurb)

• Fiber till skåpet (FTTCabinet)

Följande illustration visar de olika GPON-implementeringarna, som kan förbättras ytterligare med XG-PON1 -

I allmänhet finns det två typer av distributioner -

• Green Field Deployment

• Brown Field Deployment

Grönt fält används där en komplett ny installation krävs, medan i Brownfield-installationen kommer befintlig infrastruktur att användas. Så för Brown Field (endast GPON-nätverk) kan XG-PON1 användas. Om kopparnätverket behöver bytas ut mot fibernätet kommer det att övervägas under Green Field Network, eftersom det befintliga nätverket kommer att ersättas med det nya nätverket helt.

Fysiskt lager

Specifikationer för fysikalisk lager för XG-PON1 krusades oktober 2009 och publicerades mars 2010 av ITU-T. Nedströms våglängd 1575-1580 nm väljs av FSAN. C-band. L-band och O-band jämfördes vid valet av uppströms våglängd, men C-band eliminerades på grund av överlappning med RF-videokanaler. Eftersom tillräckligt bandskydd inte fanns tillgängligt på L-bandet och på grund av detta eliminerades detsamma också och all jämförelse med avseende på för- och nackdelar O-band valdes eftersom O + har högre krav på filter.

Enligt tabellen ovan är nedströmshastigheten för XG-PON1 10 Gbps med datahastigheten 9.5328 Gbps för att hålla konsistensen med typiska ITU-T-hastigheter, som skiljer sig från IEEE 10GE-PON, som är 10.3125 Gbps.

HTC Layer

Överföringslagret (TC Layer) är känt som XGTC (XG-PON1) transmissionskonvergenslager, vilket optimerar den grundläggande processmekanismen. Överföringskonvergenslagret förbättrar ramkonstruktionen, aktiveringsmekanismen och DBA.

Förbättringen i XG-PON1-ramstrukturen är genom att anpassa ram- och fältdesignen till ordgränser genom att matcha hastigheten för XG-PON1. DBA-mekanismen är mer flexibel med uppgraderingen, medan aktiveringsmekanismen följer samma princip som GPON.

De två viktiga funktionerna i XGTC-lager är -

• Energibesparing

• säkerhet

Datakryptering var en valfri funktion i GPON, medan det i xG-PON1 finns tre metoder för autentisering -

• Den första är baserad på registrerings-ID (Logical ID)

• Den andra är baserad på OMCI-kanaler (ärvt från GPON)

• Det tredje är baserat på IEEE 802.1x-protokoll, som är ett nytt dubbelriktat autentiseringsschema.

Uppströms-kryptering och nedströms-multicast-kryptering tillhandahålls också via XGTC-lager.

Hantering och konfiguration

För hantering och konfiguration antogs ITU-T (G.984.4) rekommendation i XG-PON1, som också är bakåtkompatibel med GPON. Eftersom GPON använder OMCI-tekniken för hantering och konfiguration använder XG-PON1 på liknande sätt mer eller mindre 90% av den med mindre ändringar i ITU-T (G.984.4).

I båda fallen (för GPON och XG-PON1) där lägre skiktteknologi används är inte ett stort problem vad gäller service. Den viktiga faktorn är att konfigurera Layer 2-kanal för korrekt vidarebefordran av servicedata. All L2-konfiguration från nätverkssidan till användarsidan omfattas av OMCI L2-modellen.

OMCI L2-modellen används för både teknologierna, dvs. GPON och XG-PON1, eftersom definitionen för nätverkssidan och användarsidan är densamma för båda teknologierna.

interoperabilitet

Den mest imponerande delen av GPON och XG-PON1 är interoperabilitet. XG-PON1 är bakåtkompatibel med GPON, med andra ord kan en ONT / ONU ansluten till GPON OLT också fungera med XG-PON1 OLT. En grupp bildades 2008 av FSAN, som kallas OISG (OMSI Implementation Study Group).

Denna grupp begränsades till att studera (G.984.4) rekommendationerna för OMCI interoperabilitet för ONT-hantering och kontrollkanal (OMCC), QoS-hantering, multicast-konfiguration, S / W-versionuppdateringar och L2-konfiguration. Det officiella numret på [G.984.4] är [ITU-T G.impl984.4] och kallas också som OMCI-implementeringsguiden.

WDM-PON

Följande illustration är för WDM-PON, som också visar en rad vågledartrister (AWGs). Dessa används för våglängden MUX och DEMUX.

P2MP WDM-PON

I WDM-PON krävs olika våglängder för olika ONT. Varje ONT får en exklusiv våglängd och har våglängdens bandbreddresurser. Med andra ord, WDM-PON arbetar på en logisk P2MP-topologi (Point-to-Multi Point).

I WDM-PON behövs AWG mellan OLT och ONT. Varje port på AWG är våglängdsberoende och den optiska sändtagaren på varje ONT sänder optiska signaler i en specificerad våglängd bestämd av porten på AWG.

I WDM-teknik kallas sändtagare med specificerade våglängder färgade optiska sändtagare och sändtagaren, som kan användas för vilken våglängd som helst, kallas färglös sändtagare. Det finns en komplexitet med att använda färgade optiska sändtagare, vilken bearbetningstjänst tillhandahåller och utformar lagring.

AWG-komponenter är temperaturkänsliga på grund av detta, det finns vissa utmaningar för WDMPON när det gäller att hantera realtidskonsistensen mellan våglängden för optiska sändtagare och den anslutande AWG-porten och mellan våglängderna på porten på den lokala AWG (vid CO) och porten på fjärrkontrollen AWG.

ODSM-PON

I ODSM-PON förblir nätverket oförändrat från CO till användarlokaler utom en ändring, som är aktiv WDM-splitter. En WDM-splitter kommer att placeras mellan OLT och ONT och ersätter passiv splitter. I ODSM-PON antar nedströms WDM, data mot ONT använder olika våglängder för olika ONT och i uppströms antar ODSN-PON dynamiska TDMA + WDMA-teknologier.

XGPON-standarder

Följande tabell beskriver XGPON-standarderna.

GPON - ITU och FSAN standardiserades 2005, i enlighet med G.984 × -serien.

NGPON1 -

• G.987 / G.988 XGPON-standarder har släppts 2011.

• Det standardiserade XGPON med 2,5 Gbps uppströms / 10 Gbps nedströms.

• GPON och XGPON använder olika våglängder för samexisterande i ett nätverk.

NGPON2 -

• Överväg inte att vara kompatibelt med befintligt ODN-nätverk, en mer öppen standard för PON-teknik.

• Fokusera nu på WDM PON och 40G PON.

Huvudfunktioner för XG-PON1

Följande tabell beskriver huvudfunktionerna i XG-PON1.

XG-PON optisk effektklass

Följande tabell beskriver minimi och maximal förlust av XG-PON optisk effektklass.