Đánh giá FTTH - XPON

Đánh giá FTTH - XPON

Hình minh họa sau đây mô tả Đánh giá XPON.

Bảng sau đây giải thích các phương pháp Đánh giá XPON khác nhau.

Sau khi phát triển GPON, FSAAN và ITU-T bắt đầu làm việc trên NG-PON với các tính năng sau -

• Sản phẩm giá rẻ

• Dung lượng lớn

• Phạm vi rộng

• Khả năng tương thích ngược

NG-PON được chia thành hai giai đoạn bởi FSAN dựa trên nhu cầu ứng dụng và công nghệ hiện tại -

• NG PON1 - NGPON1 tương thích ngược với các ODN GPON cũ. NG-PON1 có hệ thống 10G không đối xứng với tốc độ tải xuống / tải xuống 10G và tốc độ tải lên / tải lên 2,5G. NG-PON1 này là hệ thống TDM PON nâng cao từ GPON.

• NG PON2 - NGPON2 là đánh giá PON dài hạn, có thể hỗ trợ cũng như có thể được triển khai qua các ODN mới.

Có nhiều cách để phát triển NG-PON2 không giống như NG-PON1 để cải thiện tốc độ băng thông từ 10G đến 40G -

• Sử dụng công nghệ TDM giống như được sử dụng cho NG-PON1.

• WDM PON (Sử dụng ghép kênh phân chia bước sóng thô (CWDM) hoặc ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc (DWDM).

• PDS ODSM (TDMA + WDMA).

• OCDMA PON (Sử dụng công nghệ CDMA).

• O-OFDMA PON (Sử dụng công nghệ FDMA).

Cùng tồn tại - NG-PON1

Tính năng chính của NG-PON1 là cung cấp băng thông cao hơn GPON cùng thời điểm. Nó phải tương thích ngược với mạng GPON hiện có, điều này sẽ giúp giảm chi phí của nhà khai thác. NG-PON này được xác định bởi FSAN và ITU-T được gọi là XG-PON1.

FSAN và ITU-T đã xác định tốc độ dữ liệu sau cho XG-PON1 -

• Tốc độ dữ liệu xuôi dòng - 10G

• Tốc độ dữ liệu ngược dòng - 2,5G

Tốc độ dữ liệu ngược dòng 2,5G gấp đôi tốc độ dữ liệu ngược dòng của GPON. Ngoài tất cả các yếu tố của GPON, ODN (mạng phân phối quang) có thể được sử dụng lại trong mạng XG-PON1.

Bằng cách chỉ thêm thẻ hạ lưu 10G trong GPON OLT hiện có, GPON được tăng cường thành XG-PON1.

Kiến trúc mạng và cùng tồn tại

Như đã mô tả ở trên, XG-PON1 là sự cải tiến cho GPON hiện tại có thể hỗ trợ các triển khai GPON khác nhau như -

• Kiến trúc điểm-đa điểm (P2MP) của GPON

• Chất xơ đến nhà (FTTH)

• Chất xơ đến tế bào (FTTCell)

• Sợi đến tòa nhà (FTTB)

• Sợi đến lề đường (FTTCurb)

• Sợi đến tủ (FTTCabinet)

Hình minh họa sau đây cho thấy các triển khai GPON khác nhau, có thể được tăng cường hơn nữa với XG-PON1 -

Nói chung, có hai loại triển khai -

• Triển khai lĩnh vực xanh

• Triển khai cánh đồng nâu

Trường màu xanh lá cây được sử dụng khi cần triển khai hoàn toàn mới, trong khi đó trong triển khai Brownfield, cơ sở hạ tầng hiện tại sẽ được sử dụng. Vì vậy, đối với các triển khai Brown Field (chỉ của mạng GPON), XG-PON1 có thể được sử dụng. Trong trường hợp, khi mạng đồng cần được thay thế bằng mạng cáp quang, thì mạng đó sẽ được xem xét trong Mạng trường xanh, vì mạng hiện tại sẽ được thay thế hoàn toàn bằng mạng mới.

Lớp vật lý

Thông số kỹ thuật lớp vật lý cho XG-PON1 đã bị xáo trộn vào tháng 10 năm 2009 và được xuất bản vào tháng 3 năm 2010 bởi ITU-T. Bước sóng hạ lưu 1575-1580nm được chọn bởi FSAN. Dải C. Băng tần L và băng tần O được so sánh trong việc lựa chọn bước sóng ngược dòng, nhưng băng tần C đã bị loại bỏ do chồng chéo với các kênh video RF. Vì, bảo vệ băng tần đủ không có sẵn trên băng tần L và do đó, điều này cũng bị loại bỏ và tất cả so sánh về ưu và nhược điểm Băng tần O đã được chọn vì O + có yêu cầu cao hơn đối với các bộ lọc.

Theo bảng trên, tốc độ xuôi dòng của XG-PON1 là 10 Gbps với tốc độ dữ liệu là 9.5328 Gbps để giữ sự thống nhất với tốc độ ITU-T điển hình, khác với IEEE 10GE-PON, là 10.3125 Gbps.

Lớp HTC

Lớp truyền (Lớp TC) được gọi là lớp hội tụ truyền XGTC (XG-PON1), giúp tối ưu hóa cơ chế xử lý cơ bản. Lớp hội tụ truyền dẫn tăng cường cấu trúc khung, cơ chế kích hoạt và DBA.

Sự cải tiến trong cấu trúc khung XG-PON1 là bằng cách căn chỉnh khung và thiết kế trường với các ranh giới từ bằng cách khớp với tỷ lệ của XG-PON1. Cơ chế DBA linh hoạt hơn với việc nâng cấp, trong khi cơ chế kích hoạt tuân theo cùng nguyên tắc GPON.

Hai tính năng quan trọng của các lớp XGTC là -

• Tiết kiệm năng lượng

• Bảo vệ

Mã hóa dữ liệu là một tính năng tùy chọn trong GPON, trong khi trong xG-PON1 có ba phương thức để xác thực -

• Đầu tiên dựa trên ID đăng ký (ID logic)

• Thứ hai dựa trên các kênh OMCI (kế thừa từ GPON)

• Cái thứ ba dựa trên các giao thức IEEE 802.1x, là một sơ đồ xác thực hai chiều mới.

Mã hóa ngược dòng và mã hóa đa tuyến hạ lưu cũng được cung cấp trên lớp XGTC.

Quản lý và cấu hình

Đối với quản lý và cấu hình, khuyến nghị ITU-T (G.984.4) đã được áp dụng trong XG-PON1, cũng tương thích ngược với GPON. Vì GPON sử dụng công nghệ OMCI để quản lý và cấu hình, tương tự XG-PON1 sử dụng ít nhất 90% của nó với những thay đổi nhỏ trong ITU-T (G.984.4).

Trong cả hai trường hợp (đối với GPON và XG-PON1) khi áp dụng công nghệ lớp thấp hơn không phải là mối quan tâm lớn đối với dịch vụ. Yếu tố quan trọng là cấu hình kênh Lớp 2 để chuyển tiếp dữ liệu dịch vụ phù hợp. Tất cả cấu hình L2 từ phía mạng đến phía người dùng được bảo vệ theo mô hình OMCI L2.

Mô hình OMCI L2 được sử dụng cho cả hai công nghệ, tức là GPON và XG-PON1 vì định nghĩa cho phía mạng và phía người dùng là giống nhau cho cả hai công nghệ.

Khả năng tương tác

Phần ấn tượng nhất của GPON và XG-PON1 là khả năng tương tác. XG-PON1 tương thích ngược với GPON, nói cách khác, ONT / ONU được kết nối với GPON OLT cũng có thể hoạt động với XG-PON1 OLT. Một nhóm được thành lập vào năm 2008 bởi FSAN, được gọi là OISG (Nhóm nghiên cứu triển khai OMSI).

Nhóm này bị hạn chế nghiên cứu các đề xuất (G.984.4) về khả năng tương tác OMCI cho kênh quản lý và kiểm soát ONT (OMCC), quản lý QoS, cấu hình phát đa hướng, cập nhật phiên bản S / W và cấu hình L2. Số chính thức của [G.984.4] là [ITU-T G.impl984.4] và được gọi là hướng dẫn triển khai OMCI.

WDM-PON

Hình minh họa sau đây dành cho WDM-PON, cũng cho thấy một loạt các cách tử dẫn hướng sóng (AWGs). Chúng được sử dụng cho bước sóng MUX và DEMUX.

P2MP WDM-PON

Trong WDM-PON, bước sóng khác nhau được yêu cầu cho ONT khác nhau. Mỗi ONT có một bước sóng độc quyền và tận hưởng tài nguyên băng thông của bước sóng. Nói cách khác, WDM-PON hoạt động trên cấu trúc liên kết điểm-điểm đa điểm (P2MP) hợp lý.

Trong WDM-PON, AWG là cần thiết giữa OLT và ONT. Mỗi cổng của AWG phụ thuộc vào bước sóng và bộ thu phát quang trên mỗi ONT truyền tín hiệu quang theo bước sóng xác định được xác định bởi cổng trên AWG.

Trong công nghệ WDM, các bộ thu phát có bước sóng xác định được gọi là bộ thu phát quang màu và bộ thu phát, có thể được sử dụng cho bất kỳ bước sóng nào được gọi là bộ thu phát không màu. Có một sự phức tạp của việc sử dụng các bộ thu phát quang màu, dịch vụ xử lý đang cung cấp và nghĩ ra việc lưu trữ.

Các thành phần AWG nhạy cảm với nhiệt độ do điều này, có một số thách thức nhất định đối với WDMPON khi giải quyết tính nhất quán thời gian thực giữa bước sóng của bộ thu phát quang và cổng AWG kết nối và giữa các bước sóng của cổng trên AWG cục bộ (tại CO) và cổng trên AWG từ xa.

ODSM-PON

Trong ODSM-PON, mạng vẫn không thay đổi từ CO đến cơ sở người dùng ngoại trừ một thay đổi, đó là bộ chia WDM hoạt động. Bộ chia WDM sẽ được đặt giữa OLT và ONT thay thế bộ chia thụ động. Trong ODSM-PON, hạ lưu thông qua WDM, có nghĩa là dữ liệu về ONT sử dụng các bước sóng khác nhau cho ONT khác nhau và ngược dòng, ODSN-PON áp dụng các công nghệ TDMA + WDMA động.

Tiêu chuẩn XGPON

Bảng dưới đây mô tả các tiêu chuẩn XGPON.

GPON - ITU và FSAN được chuẩn hóa vào năm 2005, tuân thủ các tiêu chuẩn loạt G.984 ×.

NGPON1 -

• Các tiêu chuẩn G.987 / G.988 XGPON đã được phát hành vào năm 2011.

• Nó đã chuẩn hóa XGPON với 2,5 Gbps ngược dòng / 10Gbps xuôi dòng.

• GPON và XGPON sử dụng các bước sóng khác nhau để cùng tồn tại trong một mạng.

NGPON2 -

• Không xem xét việc tương thích với mạng ODN hiện tại, một tiêu chuẩn công nghệ PON cởi mở hơn.

• Bây giờ tập trung vào WDM PON và 40G PON.

Các tính năng chính của XG-PON1

Bảng sau đây mô tả các tính năng chính của XG-PON1.

Lớp quang điện XG-PON

Bảng sau đây mô tả tổn thất tối thiểu và tối đa của lớp công suất quang XG-PON.