FTTH - XPON evaluering

Sep 09, 2019

Læg en besked

FTTH - XPON evaluering

Følgende illustration viser XPON-evaluering.

XPON-evaluering

Følgende tabel forklarer forskellige metoder til XPON-evaluering.


Multiplex-tilstand Typisk teknologi
Metode A TDM 40G TDM PON OFDM PON
Metode B WDM PtP WDM
Metode C TDM + WDM 40G TWDM PON NG-EPON

Efter GPON-udvikling begyndte FSAAN og ITU-T at arbejde med NG-PON med følgende funktioner -

  • Lavprisprodukt

  • Stor kapacitet

  • Bred dækning

  • Bagudkompatibilitet

NG-PON'er er opdelt i to faser af FSAN baseret på den aktuelle applikationsefterspørgsel og teknologi -

  • NG PON1 - NGPON1 er bagudkompatibel med ældre GPON ODN'er. NG-PON1 har et asymmetrisk 10G-system med 10G nedstrøms / download og 2,5 G opstrøms / upload hastighed. Dette NG-PON1 er forbedret TDM PON-system fra GPON.

  • NG PON2 - NGPON2 er en langsigtet PON-evaluering, som både kan understøtte og kan implementeres over de nye ODN'er.

Der er mange måder at udvikle NG-PON2 i modsætning til NG-PON1 for at forbedre båndbredden fra 10G til 40G -

  • Ved hjælp af TDM-teknologi, som det samme som for NG-PON1.

  • WDM PON (Brug af grov bølgelængdeafdelingsmultiplexering (CWDM) eller tæt bølgelængdeafdelingsmultipleksering (DWDM).

  • ODSM PON (TDMA + WDMA).

  • OCDMA PON (Brug af CDMA-teknologi).

  • O-OFDMA PON (Brug af FDMA-teknologi).

Sameksistens - NG-PON1

Hovedfunktionen i NG-PON1 er at give højere båndbredde end GPON på samme tid. Det skal være bagudkompatibelt med det eksisterende GPON-netværk, hvilket vil reducere operatørens omkostninger. Denne NG-PON defineret af FSAN og ITU-T er kendt som XG-PON1.

FSAN og ITU-T har defineret følgende datahastigheder for XG-PON1 -

  • Nedstrøms datahastighed - 10G

  • Opstrøms datahastighed - 2,5 G

Opstrøms datahastighed på 2,5 G er det dobbelte af opstrøms datahastighed for GPON. Bortset fra alle elementer i GPON, kan ODN (optisk distributionsnet) genbruges i XG-PON1-netværk.

Ved kun at tilføje 10G downstream-kort i det eksisterende GPON OLT, forbedrede GPON til XG-PON1.

Netværksarkitektur og sameksistens

Som beskrevet ovenfor er XG-PON1 en forbedring af eksisterende GPON, der kan understøtte forskellige GPON-implementeringer, såsom -

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

  • Fiber til hjemmet (FTTH)

  • Fiber til cellen (FTTCell)

  • Fiber til bygningen (FTTB)

  • Fiber til kantsten (FTTCurb)

  • Fiber til skabet (FTTCabinet)

Følgende illustration viser de forskellige GPON-implementeringer, som kan forbedres yderligere med XG-PON1 -

Forskellige GPON-implementeringer

Generelt er der to typer distributioner -

  • Green Field Deployment

  • Brown Field Deployment

Grønt felt bruges, hvor der kræves en komplet ny installation, mens der i Brownfield-installationen bruges eksisterende infrastruktur. Så til det brune felt (kun GPON-netværk) implementeringer, kan XG-PON1 bruges. I tilfælde af, at kobbernetværk skal udskiftes med fibernetværket, vil det blive overvejet under Green Field Network, da det eksisterende netværk helt erstattes med det nye netværk.

Fysisk lag

Specifikationer for fysisk lag for XG-PON1 blev krøllet den oktober 2009 og offentliggjort den marts 2010 af ITU-T. Nedstrøms bølgelængde på 1575-1580 nm vælges af FSAN. C-bånd. L-bånd og O-bånd blev sammenlignet i udvælgelsen af opstrøms bølgelængde, men C-båndet blev fjernet på grund af overlapning med RF-videokanaler. Da der ikke var tilstrækkelig båndbeskyttelse på L-båndet, og på grund af dette blev det samme også fjernet, og al sammenligning med hensyn til fordele og ulemper O-bånd blev valgt, fordi O + har et højere krav til filtre.

Vare specifikationer
Optisk fiber ITU-T G.652
Opstrøms bølgelængdeplan 1260 til 1280 nm
Nedstrøms bølgelængdeplan 1575 til 1580 nm
Power Budget

XG-PON1: 14 til 29dB

XG-PON2: 16 til 31 dB

Datahastighed

Opstrøms: 2.48832 Gbps

Nedstrøms: 9,95328 Gbps

Maksimal fysisk rækkevidde 20 km
Maksimal logisk rækkevidde 60 km

I henhold til ovenstående tabel er nedstrømshastigheden for XG-PON1 10 Gbps med datahastigheden på 9.5328 Gbps for at bevare konsistensen med typiske ITU-T-rater, der adskiller sig fra IEEE 10GE-PON, som er 10.3125 Gbps.

HTC-lag

Transmissionslaget (TC Layer) er kendt som XGTC (XG-PON1) transmissionskonvergenslag, hvilket optimerer den grundlæggende behandlingsmekanisme. Transmissionskonvergenslaget forbedrer rammestrukturen, aktiveringsmekanismen og DBA.

Forbedringen i XG-PON1 rammestruktur er ved at justere rammen og feltdesignet med ordgrænser ved at matche hastigheden for XG-PON1. DBA-mekanismen er mere fleksibel med opgraderingen, mens aktiveringsmekanismen følger det samme princip som GPON.

De to vigtige træk ved XGTC-lag er -

  • Strømbesparende

  • Sikkerhed

Datakryptering var en valgfri funktion i GPON, mens der i xG-PON1 er tre metoder til godkendelse -

  • Den første er baseret på registrerings-id (logisk id)

  • Den anden er baseret på OMCI-kanaler (arvet fra GPON)

  • Den tredje er baseret på IEEE 802.1x-protokoller, som er et nyt tovejs autentificeringsskema.

Upstream-kryptering og downstream-multicast-kryptering tilvejebringes også over XGTC-lag.

Management og konfiguration

Til styring og konfiguration blev ITU-T (G.984.4) vedtaget anbefaling i XG-PON1, som også er bagudkompatibel med GPON. Da GPON bruger OMCI-teknologien til styring og konfiguration, bruger XG-PON1 på lignende måde mere eller mindre 90% af den med mindre ændringer i ITU-T (G.984.4).

I begge tilfælde (for GPON og XG-PON1), hvor lavere lagsteknologi er anvendt, er det ikke et stort problem for service. Den vigtige faktor er at konfigurere lag 2-kanal til korrekt videresendelse af servicedata. Al L2-konfiguration fra netværkssiden til brugersiden er dækket af OMCI L2-modellen.

OMCI L2-modellen bruges til både teknologierne, dvs. GPON og XG-PON1, da definitionen for netværkssiden og brugersiden er den samme for begge teknologier.

interoperabilitet

Den mest imponerende del af GPON og XG-PON1 er interoperabilitet. XG-PON1 er bagudkompatibel med GPON, med andre ord, en ONT / ONU, der er forbundet med GPON OLT, kan også fungere med XG-PON1 OLT. En gruppe blev oprettet i 2008 af FSAN, der er kendt som OISG (OMSI Implementation Study Group).

Denne gruppe var begrænset til at studere (G.984.4) anbefalingerne til OMCI interoperabilitet til ONT-styring og kontrolkanal (OMCC), QoS-styring, multicast-konfiguration, S / W-versionopdateringer og L2-konfiguration. Det officielle nummer på [G.984.4] er [ITU-T G.impl984.4] og kaldes også som OMCI-implementeringsvejledningen.

WDM-PON

Følgende illustration er til WDM-PON, der også viser en række bølgelederristninger (AWG'er). Disse bruges til MUX og DEMUX bølgelængde.

WDM-PON

P2MP WDM-PON

I WDM-PON kræves forskellige bølgelængder til forskellige ONT. Hver ONT får en eksklusiv bølgelængde og nyder bølgelængdens ressourcer i bølgelængden. Med andre ord fungerer WDM-PON på en logisk Point-to-Multi Point (P2MP) topologi.

I WDM-PON skal AWG være mellem OLT og ONT. Hver port på AWG er bølgelængde afhængig, og den optiske transceiver på hver ONT sender optiske signaler i en specificeret bølgelængde bestemt af porten på AWG.

I WDM-teknologi kaldes transceiverne med specificerede bølgelængder farvede optiske transceivere, og transceiveren, som kan bruges til enhver bølgelængde kaldes farveløs transceiver. Der er en kompleksitet ved at bruge farvede optiske transceivere, som behandlingstjeneste leverer og udvikler lagring.

AWG-komponenter er temperaturfølsomme på grund af dette, der er visse udfordringer for WDMPON med hensyn til at tackle realtidskonsistensen mellem bølgelængden for optiske transceivere og den tilsluttende AWG-port og mellem bølgelængderne på porten på den lokale AWG (ved CO) og porten på den eksterne AWG.

ODSM-PON

I ODSM-PON forbliver netværket uændret fra CO til brugerlokaler undtagen en ændring, som er aktiv WDM-splitter. En WDM-splitter placeres mellem OLT og ONT og erstatter passiv splitter. I ODSM-PON vedtager downstream WDM, data til ONT bruger forskellige bølgelængder til forskellige ONT og i opstrøms vedtager ODSN-PON dynamiske TDMA + WDMA-teknologier.

XGPON-standarder

Følgende tabel beskriver XGPON-standarderne.


Sliptid Version
G.987 2010,01 1,0
2010,10 2,0
2012,06 3.0
G.987.1 2010,01 1,0
G.987.1Amd1 2012,04 1.0amd1
G.987.2 2010,01 1,0
2010,10 2,0
G.987.2Amd1 2012,02 2.0amd1
G.987.3 2010,10 1,0
G.987.3Amd1 2012,06 1.0amd1
G.988 2010,10 1,0
G.988Amd1 2011,04 1.0amd1
G.988Amd2 2012,04 1.0amd2

GPON - ITU og FSAN blev standardiseret i 2005 og overholdt standarderne G.984 × -serien.

NGPON1 -

  • G.987 / G.988 XGPON-standarder er blevet frigivet i 2011.

  • Det standardiserede XGPON med 2,5 Gbps opstrøms / 10 Gbps nedstrøms.

  • GPON og XGPON bruger forskellige bølgelængder til sameksistens i et netværk.

NGPON2 -

  • Overvej ikke at være kompatibel med eksisterende ODN-netværk, en mere åben standard for PON-teknologi.

  • Fokuser nu på WDM PON og 40G PON.

Vigtigste funktioner i XG-PON1

Følgende tabel beskriver hovedfunktionerne i XG-PON1.

Vare Krav Bemærkning
Downstream (DS) hastighed Nominelle 10 Gbit / s
Opstrøms (USA) hastighed Nominelle 2,5 Gbit / s XG-PON med 10 Gbit / s US-hastighed betegnes XGPON2. Det er til fremtidig undersøgelse.
Multiplexeringsmetode TDM (DS) / TDMA (USA)
Tabsbudget 29 dB og 31 dB (nominelle klasser) Udvidet klasse er til fremtidig undersøgelse.
Opdelingsforhold Mindst 1:64 (1: 256 eller mere i det logiske lag)
Fiberafstand 20 km (60 km eller mere logisk afstand)
Sameksistens Med GPON (1310/1490 nm) Med RF-Video (1550 nm)

XG-PON optisk effektklasse

Følgende tabel beskriver det minimale og maksimale tab af XG-PON-optisk effektklasse.


'Nominal1' klasse (N1 klasse) 'Nominal2' klasse (N2 klasse) 'Udvidet1' klasse (E1 klasse) 'Udvidet' klasse (E2 klasse)
Mindste tab 14 dB 16 dB 18 dB 20 dB
Maksimalt tab 29 dB 31 dB 33 dB 35 dB

Send forespørgsel