FTTH - XPON การประเมินผล

FTTH - XPON การประเมินผล

ภาพประกอบต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงการประเมินผล XPON

ตารางต่อไปนี้อธิบายวิธีการต่าง ๆ ของการประเมิน XPON

หลังจากการพัฒนา GPON, FSAAN และ ITU-T เริ่มทำงานกับ NG-PON ด้วยคุณสมบัติดังต่อไปนี้ -

• สินค้าราคาต่ำ

• ความจุขนาดใหญ่

• ครอบคลุมกว้าง

• ความเข้ากันได้ย้อนหลัง

NG-PON แบ่งออกเป็นสองขั้นตอนโดย FSAN ตามความต้องการใช้งานและเทคโนโลยีปัจจุบัน -

• NG PON1 - NGPON1 สามารถใช้งานร่วมกับ GPON ODN แบบเดิมได้ NG-PON1 มีระบบ 10G แบบอสมมาตรพร้อม 10G ดาวน์สตรีม / ดาวน์โหลดและ 2.5G อัปสตรีม / อัปโหลดความเร็ว NG-PON1 นี้ปรับปรุงระบบ TDM PON จาก GPON

• NG PON2 - NGPON2 เป็นการประเมินระยะยาว PON ซึ่งสามารถรองรับได้และสามารถนำไปใช้กับ ODN ใหม่ได้

มีหลายวิธีในการพัฒนา NG-PON2 ซึ่งแตกต่างจาก NG-PON1 เพื่อปรับปรุงอัตราแบนด์วิดธ์จาก 10G เป็น 40G -

• การใช้เทคโนโลยี TDM เหมือนกับที่ใช้กับ NG-PON1

• WDM PON (โดยใช้การแบ่งความยาวคลื่นมัลติเพลกซ์ (CWDM) หยาบหรือมัลติเพล็กซ์การแบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น (DWDM)

• ODSM PON (TDMA + WDMA)

• OCDMA PON (ใช้เทคโนโลยี CDMA)

• O-OFDMA PON (การใช้เทคโนโลยี FDMA)

การอยู่ร่วมกัน - NG-PON1

คุณสมบัติหลักของ NG-PON1 คือการให้แบนด์วิดท์ที่สูงกว่า GPON ในเวลาเดียวกัน ควรเข้ากันได้กับเครือข่าย GPON ที่มีอยู่ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนของผู้ให้บริการ NG-PON นี้กำหนดโดย FSAN และ ITU-T เรียกว่า XG-PON1

FSAN และ ITU-T ได้กำหนดอัตราข้อมูลต่อไปนี้สำหรับ XG-PON1 -

• ดาวน์สตรีมข้อมูล - 10G

• อัพสตรีมข้อมูลอัตรา - 2.5G

อัตราการส่งข้อมูลอัปสตรีม 2.5G เป็นสองเท่าของอัตราการส่งข้อมูล GPON นอกเหนือจากองค์ประกอบทั้งหมดของ GPON แล้ว ODN (เครือข่ายการกระจายแสง) สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ในเครือข่าย XG-PON1

ด้วยการเพิ่มการ์ดดาวน์สตรีมเพียง 10G ใน GPON OLT ที่มีอยู่ GPON ที่ปรับปรุงให้เป็น XG-PON1

สถาปัตยกรรมเครือข่ายและการอยู่ร่วมกัน

ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นว่า XG-PON1 เป็นการปรับปรุง GPON ที่มีอยู่ซึ่งสามารถรองรับการปรับใช้ GPON ที่แตกต่างกันเช่น -

• สถาปัตยกรรมแบบจุดต่อหลายจุด (P2MP) ของ GPON

• ไฟเบอร์กับบ้าน (FTTH)

• ไฟเบอร์กับเซลล์ (FTTCell)

• ไฟเบอร์กับอาคาร (FTTB)

• เส้นใยสู่ขอบถนน (FTTCurb)

• ไฟเบอร์กับตู้ (FTTCabinet)

ภาพประกอบต่อไปนี้แสดงการปรับใช้ GPON ที่แตกต่างกันซึ่งสามารถปรับปรุงเพิ่มเติมด้วย XG-PON1 -

โดยทั่วไปมีการปรับใช้สองประเภท -

• การปรับใช้กรีนฟิลด์

• การปรับใช้ฟิลด์บราวน์

กรีนฟิลด์ถูกใช้เมื่อต้องการการปรับใช้ใหม่ที่สมบูรณ์ขณะที่ในการปรับใช้ Brownfield จะมีการใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ ดังนั้นสำหรับการปรับใช้ Brown Field (เฉพาะเครือข่าย GPON) สามารถใช้ XG-PON1 ได้ ในกรณีที่เมื่อต้องการเปลี่ยนเครือข่ายทองแดงด้วยเครือข่ายใยแก้วนำแสงเครือข่ายนั้นจะถูกพิจารณาภายใต้เครือข่ายกรีนฟิลด์เนื่องจากเครือข่ายเดิมจะถูกแทนที่ด้วยเครือข่ายใหม่ทั้งหมด

ชั้นกายภาพ

ข้อมูลจำเพาะเลเยอร์ทางกายภาพของ XG-PON1 ได้รับการสั่นคลอนเมื่อตุลาคม 2009 และเผยแพร่ในเดือนมีนาคม 2010 โดย ITU-T FSAN เลือกความยาวคลื่นปลายน้ำที่ 1575-1580 นาโนเมตร C band L band และ O band ถูกเปรียบเทียบในการเลือกความยาวคลื่นต้นน้ำ แต่ C band ถูกกำจัดเนื่องจากการทับซ้อนกับช่องสัญญาณวิดีโอ RF เนื่องจากตัวป้องกันวงดนตรีที่เพียงพอไม่สามารถใช้ได้กับวง L และด้วยเหตุนี้จึงถูกกำจัดและการเปรียบเทียบทั้งหมดที่เกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของวงดนตรีถูกเลือกเนื่องจาก O + มีความต้องการตัวกรองสูงกว่า

ตามตารางข้างต้นอัตราดาวน์สตรีมของ XG-PON1 คือ 10 Gbps ด้วยอัตราข้อมูล 9.5328 Gbps เพื่อให้สอดคล้องกับอัตรา ITU-T ทั่วไปซึ่งแตกต่างจาก IEEE 10GE-PON ซึ่งเป็น 10.3125 Gbps

เลเยอร์ HTC

ชั้นการส่งผ่าน (TC Layer) เป็นที่รู้จักกันว่า XGTC (XG-PON1) การส่งผ่านชั้นบรรจบกันซึ่งปรับกลไกการประมวลผลขั้นพื้นฐาน ชั้นการบรรจบกันของการส่งผ่านจะช่วยเพิ่มโครงสร้างเฟรมกลไกการเปิดใช้งานและ DBA

การเพิ่มประสิทธิภาพในโครงสร้างการวางกรอบ XG-PON1 คือการจัดแนวการออกแบบเฟรมและฟิลด์ให้ตรงกับขอบเขตของคำโดยจับคู่อัตราของ XG-PON1 กลไก DBA นั้นมีความยืดหยุ่นมากขึ้นเมื่อใช้การอัพเกรดในขณะที่กลไกการเปิดใช้งานนั้นใช้หลักการ GPON แบบเดียวกัน

คุณสมบัติที่สำคัญสองประการของเลเยอร์ XGTC คือ -

• ประหยัดพลังงาน

• ความปลอดภัย

การเข้ารหัสข้อมูลเป็นคุณสมบัติเสริมใน GPON ในขณะที่ใน xG-PON1 มีสามวิธีในการตรวจสอบความถูกต้อง -

• อันแรกขึ้นอยู่กับ ID การลงทะเบียน (Logical ID)

• อันที่สองขึ้นอยู่กับช่อง OMCI (สืบทอดมาจาก GPON)

• อันที่สามขึ้นอยู่กับโปรโตคอล IEEE 802.1x ซึ่งเป็นรูปแบบการตรวจสอบความถูกต้องแบบสองทิศทางใหม่

การเข้ารหัสแบบอัพสตรีมและการเข้ารหัสแบบอัพสตรีมมัลติคาสต์นั้นมีให้ในชั้น XGTC

การจัดการและการกำหนดค่า

สำหรับการจัดการและการกำหนดค่าคำแนะนำ ITU-T (G.984.4) ถูกนำมาใช้ใน XG-PON1 ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกับ GPON แบบย้อนหลังได้เช่นกัน ในฐานะที่เป็น GPON ใช้เทคโนโลยี OMCI สำหรับการจัดการและการกำหนดค่า XG-PON1 ในทำนองเดียวกันใช้มากกว่า 90% ของมันกับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน ITU-T (G.984.4)

ในทั้งสองกรณี (สำหรับ GPON และ XG-PON1) ที่เทคโนโลยีชั้นล่างถูกนำมาใช้ไม่ได้เป็นความกังวลใหญ่เท่าที่เกี่ยวข้องกับการบริการ ปัจจัยสำคัญคือการกำหนดค่าแชนเนลเลเยอร์ 2 สำหรับการส่งต่อข้อมูลบริการที่เหมาะสม การกำหนดค่า L2 ทั้งหมดจากด้านเครือข่ายไปยังด้านผู้ใช้ครอบคลุมภายใต้รุ่น OMCI L2

รุ่น OMCI L2 ใช้สำหรับทั้งเทคโนโลยีเช่น GPON และ XG-PON1 เนื่องจากข้อกำหนดด้านเครือข่ายและฝั่งผู้ใช้นั้นเหมือนกันสำหรับทั้งสองเทคโนโลยี

การทำงานร่วมกัน

ส่วนที่น่าประทับใจที่สุดของ GPON และ XG-PON1 คือการทำงานร่วมกัน XG-PON1 สามารถใช้งานร่วมกับ GPON แบบย้อนหลังได้อีกนัยหนึ่งคือ ONT / ONU ที่เชื่อมต่อกับ GPON OLT สามารถทำงานกับ XG-PON1 OLT ได้เช่นกัน กลุ่มก่อตั้งขึ้นในปี 2551 โดย FSAN ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนาม OISG (OMSI Implementation Study Group)

กลุ่มนี้ถูก จำกัด ให้ศึกษาคำแนะนำ (G.984.4) สำหรับการทำงานร่วมกันของ OMCI สำหรับการจัดการ ONT และช่องทางควบคุม (OMCC), การจัดการ QoS, การกำหนดค่ามัลติคาสต์, อัปเดตรุ่น S / W และการกำหนดค่า L2 หมายเลขอย่างเป็นทางการของ [G.984.4] คือ [ITU-T G.impl984.4] และถูกเรียกว่าเป็นแนวทางการดำเนินการ OMCI เช่นกัน

WDM-PON

ภาพประกอบต่อไปนี้ใช้สำหรับ WDM-PON ซึ่งแสดงอาร์เรย์ของคลื่นนำทาง (AWGs) สิ่งเหล่านี้ใช้สำหรับความยาวคลื่น MUX และ DEMUX

P2MP WDM-PON

ใน WDM-PON ต้องการความยาวคลื่นที่แตกต่างกันสำหรับ ONT ที่แตกต่างกัน แต่ละ ONT ได้รับความยาวคลื่นพิเศษและเพลิดเพลินไปกับทรัพยากรแบนด์วิดธ์ของความยาวคลื่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง WDM-PON ทำงานบนทอพอโลยีแบบ Point-to-Multi Point (P2MP) แบบโลจิคัล

ใน WDM-PON AWG จำเป็นต้องอยู่ระหว่าง OLT และ ONT แต่ละพอร์ตของ AWG ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและตัวรับส่งสัญญาณแสงบนแต่ละ ONT ส่งสัญญาณแสงในช่วงความยาวคลื่นที่ระบุซึ่งกำหนดโดยพอร์ตใน AWG

ในเทคโนโลยี WDM ตัวรับส่งสัญญาณที่มีความยาวคลื่นที่ระบุจะเรียกว่าตัวรับส่งสัญญาณแสงสีและตัวรับส่งสัญญาณซึ่งสามารถนำมาใช้สำหรับความยาวคลื่นใด ๆ เรียกว่าตัวรับส่งสัญญาณไม่มีสี มีความซับซ้อนในการใช้ตัวรับส่งสัญญาณแสงสีซึ่งบริการการประมวลผลคือการจัดเตรียมและการจัดเก็บข้อมูลการประดิษฐ์

ส่วนประกอบ AWG นั้นมีความไวต่ออุณหภูมิเนื่องจากสิ่งนี้มีความท้าทายบางอย่างสำหรับ WDMPON ในการจัดการกับความสอดคล้องแบบเรียลไทม์ระหว่างความยาวคลื่นของตัวรับส่งสัญญาณแสงและพอร์ต AWG ที่เชื่อมต่อและระหว่างความยาวคลื่นของพอร์ตบน AWG ท้องถิ่น (ที่ CO) และพอร์ตบน AWG ระยะไกล

ODSM-PON

ใน ODSM-PON เครือข่ายยังคงไม่เปลี่ยนแปลงจาก CO ไปยังสถานที่ของผู้ใช้ยกเว้นการเปลี่ยนแปลงเดียวซึ่งเป็นตัวแยกสัญญาณ WDM ที่ใช้งานอยู่ ตัวแยกสัญญาณ WDM จะถูกวางไว้ระหว่าง OLT และ ONT เพื่อแทนที่ตัวแยกสัญญาณแบบพาสซีฟ ใน ODSM-PON ดาวน์สตรีมใช้ WDM หมายถึงข้อมูลที่มีต่อ ONT ใช้ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันสำหรับ ONT ที่แตกต่างกันและในอัปสตรีม ODSN-PON ใช้เทคโนโลยี TDMA + WDMA แบบไดนามิก

มาตรฐาน XGPON

ตารางต่อไปนี้อธิบายถึงมาตรฐาน XGPON

GPON - ITU และ FSAN เป็นมาตรฐานในปี 2005 สอดคล้องกับมาตรฐาน G.984 ×ซีรีย์

NGPON1 -

• มาตรฐาน XGP G.987 / G.988 ได้รับการเผยแพร่ในปี 2011

• มันเป็นมาตรฐานของ XGPON ที่มีความเร็วอัปเดตที่ 2.5 Gbps / 10Gbps

• GPON และ XGPON ใช้ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันสำหรับการอยู่ร่วมกันในเครือข่ายเดียว

NGPON2 -

• อย่าพิจารณาว่าเข้ากันได้กับเครือข่าย ODN ที่มีอยู่ซึ่งเป็นมาตรฐานเปิดกว้างของเทคโนโลยี PON

• ตอนนี้มุ่งเน้นไปที่ WDM PON และ 40G PON

คุณสมบัติหลักของ XG-PON1

ตารางต่อไปนี้อธิบายคุณสมบัติหลักของ XG-PON1

XG-PON Optical Power Class

ตารางต่อไปนี้อธิบายถึงการสูญเสียขั้นต่ำและสูงสุดของคลาสพลังงานแสง XG-PON