FTTH - XPON Evaluierung

FTTH - XPON Evaluierung

Die folgende Abbildung zeigt die XPON-Evaluierung.

In der folgenden Tabelle werden verschiedene Methoden der XPON-Evaluierung erläutert.

Nach der GPON-Entwicklung haben FSAAN und ITU-T begonnen, an NG-PON mit den folgenden Funktionen zu arbeiten:

• Kostengünstiges Produkt

• Grosse Kapazität

• Breite Abdeckung

• Rückwärtskompatibilität

NG-PONs werden von FSAN basierend auf dem aktuellen Anwendungsbedarf und der aktuellen Technologie in zwei Phasen unterteilt:

• NG PON1 - NGPON1 ist abwärtskompatibel mit älteren GPON-ODNs. NG-PON1 verfügt über ein asymmetrisches 10G-System mit 10G Downstream / Download- und 2,5G Upstream / Upload-Geschwindigkeit. Dieses NG-PON1 ist ein erweitertes TDM-PON-System von GPON.

• NG PON2 - NGPON2 ist eine langfristige PON-Evaluierung, die sowohl unterstützt als auch über die neuen ODNs bereitgestellt werden kann.

Es gibt viele Möglichkeiten, NG-PON2 im Gegensatz zu NG-PON1 zu entwickeln, um die Bandbreitenrate von 10G auf 40G zu verbessern.

• Verwendung der TDM-Technologie wie bei NG-PON1.

• WDM PON (Verwendung von CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) oder DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing).

• ODSM PON (TDMA + WDMA).

• OCDMA PON (unter Verwendung der CDMA-Technologie).

• O-OFDMA PON (unter Verwendung der FDMA-Technologie).

Koexistenz - NG-PON1

Das Hauptmerkmal von NG-PON1 besteht darin, gleichzeitig eine höhere Bandbreite als GPON bereitzustellen. Es sollte abwärtskompatibel mit dem vorhandenen GPON-Netzwerk sein, wodurch die Kosten des Betreibers gesenkt werden. Dieser von FSAN und ITU-T definierte NG-PON ist als XG-PON1 bekannt.

FSAN und ITU-T haben die folgenden Datenraten für XG-PON1 definiert:

• Downstream-Datenrate - 10G

• Upstream-Datenrate - 2,5 G

Die Upstream-Datenrate von 2,5 G ist doppelt so hoch wie die Upstream-Datenrate von GPON. Abgesehen von allen GPON-Elementen kann ODN (Optical Distribution Network) im XG-PON1-Netzwerk wiederverwendet werden.

Durch Hinzufügen von nur 10G Downstream-Karte in der vorhandenen GPON OLT wurde die GPON zu XG-PON1 erweitert.

Netzwerkarchitektur und Koexistenz

Wie oben beschrieben, ist XG-PON1 eine Erweiterung des vorhandenen GPON, die verschiedene GPON-Bereitstellungen unterstützen kann, z.

• Punkt-zu-Mehrpunkt-Architektur (P2MP) von GPON

• Faser zum Haus (FTTH)

• Faser zur Zelle (FTTCell)

• Faser zum Gebäude (FTTB)

• Faser zum Bordstein (FTTCurb)

• Faser zum Schrank (FTTCabinet)

Die folgende Abbildung zeigt die verschiedenen GPON-Bereitstellungen, die mit XG-PON1 weiter verbessert werden können.

Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Bereitstellungen:

• Bereitstellung auf der grünen Wiese

• Brown Field-Bereitstellung

Grünes Feld wird verwendet, wenn eine vollständige neue Bereitstellung erforderlich ist, während bei der Brownfield-Bereitstellung die vorhandene Infrastruktur verwendet wird. Für die Brown Field-Bereitstellungen (nur im GPON-Netzwerk) kann XG-PON1 verwendet werden. Wenn ein Kupfernetzwerk durch ein Glasfasernetzwerk ersetzt werden muss, wird dies unter dem Green Field Network berücksichtigt, da das vorhandene Netzwerk vollständig durch das neue Netzwerk ersetzt wird.

Physikalische Schicht

Die Spezifikationen für die physikalische Schicht für XG-PON1 wurden im Oktober 2009 gekräuselt und im März 2010 von ITU-T veröffentlicht. Die Downstream-Wellenlänge von 1575-1580 nm wird von FSAN ausgewählt. C-Band. Das L-Band und das O-Band wurden bei der Auswahl der Upstream-Wellenlänge verglichen, das C-Band wurde jedoch aufgrund der Überlappung mit RF-Videokanälen eliminiert. Da auf dem L-Band kein ausreichender Bandschutz zur Verfügung stand, wurde dieser ebenfalls beseitigt und jeglicher Vergleich in Bezug auf Vor- und Nachteile des O-Bandes gewählt, da O + höhere Anforderungen an die Filter stellt.

Gemäß der obigen Tabelle beträgt die Downstream-Rate von XG-PON1 10 Gbit / s bei einer Datenrate von 9,5328 Gbit / s, um die Konsistenz mit typischen ITU-T-Raten zu gewährleisten, die sich von IEEE 10GE-PON (10,3125 Gbit / s) unterscheidet.

HTC Layer

Die Übertragungsschicht (TC-Schicht) ist als XGTC-Übertragungskonvergenzschicht (XG-PON1-Übertragungskonvergenzschicht) bekannt, die den grundlegenden Verarbeitungsmechanismus optimiert. Die Übertragungskonvergenzschicht verbessert die Rahmenstruktur, den Aktivierungsmechanismus und den DBA.

Die Verbesserung der XG-PON1-Rahmenstruktur besteht darin, das Rahmen- und Felddesign an Wortgrenzen auszurichten, indem die Rate von XG-PON1 angepasst wird. Der DBA-Mechanismus ist bei der Aktualisierung flexibler, während der Aktivierungsmechanismus dem gleichen Prinzip von GPON folgt.

Die zwei wichtigen Merkmale von XGTC-Layern sind:

• Energie sparen

• Sicherheit

Datenverschlüsselung war eine optionale Funktion in GPON, während es in xG-PON1 drei Methoden zur Authentifizierung gibt:

• Die erste basiert auf der Registrierungs-ID (Logical ID).

• Der zweite basiert auf OMCI-Kanälen (von GPON geerbt)

• Das dritte basiert auf IEEE 802.1x-Protokollen, einem neuen bidirektionalen Authentifizierungsschema.

Upstream-Verschlüsselung und Downstream-Multicast-Verschlüsselung werden ebenfalls über die XGTC-Schicht bereitgestellt.

Management und Konfiguration

Für die Verwaltung und Konfiguration wurde in XG-PON1 die Empfehlung ITU-T (G.984.4) übernommen, die auch mit dem GPON abwärtskompatibel ist. Da GPON die OMCI-Technologie für die Verwaltung und Konfiguration verwendet, verwendet XG-PON1 mit geringfügigen Änderungen in ITU-T (G.984.4) mehr oder weniger 90% davon.

In beiden Fällen (für GPON und XG-PON1), in denen die Niedrigschichttechnologie angewendet wird, ist dies in Bezug auf den Service kein großes Problem. Der wichtige Faktor ist die Konfiguration des Schicht-2-Kanals für die ordnungsgemäße Weiterleitung von Dienstdaten. Die gesamte L2-Konfiguration von der Netzwerkseite bis zur Benutzerseite wird vom OMCI L2-Modell abgedeckt.

Das OMCI L2-Modell wird für beide Technologien verwendet, dh GPON und XG-PON1, da die Definition für Netzwerkseite und Benutzerseite für beide Technologien identisch ist.

Interoperabilität

Der beeindruckendste Teil von GPON und XG-PON1 ist die Interoperabilität. XG-PON1 ist abwärtskompatibel mit GPON, dh ein mit GPON OLT verbundenes ONT / ONU kann auch mit XG-PON1 OLT zusammenarbeiten. Eine Gruppe wurde 2008 von FSAN gegründet, die als OISG (OMSI Implementation Study Group) bekannt ist.

Diese Gruppe war darauf beschränkt, die Empfehlungen (G.984.4) für die OMCI-Interoperabilität für den ONT-Verwaltungs- und Steuerkanal (OMCC), das QoS-Management, die Multicast-Konfiguration, Aktualisierungen der S / W-Version und die L2-Konfiguration zu untersuchen. Die offizielle Nummer von [G.984.4] lautet [ITU-T G.impl984.4] und wird auch als OMCI-Implementierungshandbuch bezeichnet.

WDM-PON

Die folgende Abbildung bezieht sich auf WDM-PON, das auch eine Reihe von Wellenleitergittern (AWGs) zeigt. Diese werden für die MUX- und DEMUX-Wellenlänge verwendet.

P2MP WDM-PON

Bei WDM-PON ist für unterschiedliche ONT eine unterschiedliche Wellenlänge erforderlich. Jeder ONT erhält eine exklusive Wellenlänge und genießt die Bandbreitenressourcen der Wellenlänge. Mit anderen Worten, WDM-PON arbeitet mit einer logischen P2MP-Topologie (Point-to-Multi Point).

Im WDM-PON muss AWG zwischen OLT und ONT liegen. Jeder Port des AWG ist wellenlängenabhängig und der optische Transceiver jedes ONT überträgt optische Signale mit einer bestimmten Wellenlänge, die vom Port des AWG bestimmt wird.

In der WDM-Technologie werden die Transceiver mit festgelegten Wellenlängen als farbige optische Transceiver bezeichnet, und der Transceiver, der für jede Wellenlänge verwendet werden kann, ist als farbloser Transceiver bekannt. Die Verwendung farbiger optischer Transceiver ist komplex, da der Verarbeitungsdienst Speicher bereitstellt und erstellt.

AWG-Komponenten sind aufgrund dessen temperaturempfindlich. Für WDMPON bestehen bestimmte Herausforderungen hinsichtlich der Echtzeitkonsistenz zwischen der Wellenlänge der optischen Transceiver und dem anschließenden AWG-Port sowie zwischen den Wellenlängen des Ports am lokalen AWG (am CO). und der Anschluss an der Remote-AWG.

ODSM-PON

In ODSM-PON bleibt das Netzwerk von CO bis auf eine Änderung, bei der es sich um einen aktiven WDM-Splitter handelt, unverändert. Ein WDM-Splitter wird zwischen OLT und ONT platziert und ersetzt den passiven Splitter. In ODSM-PON verwendet der Downstream WDM, dh Daten in Richtung ONT verwenden unterschiedliche Wellenlängen für unterschiedliche ONT, und in Upstream verwendet ODSN-PON dynamische TDMA + WDMA-Technologien.

XGPON-Standards

In der folgenden Tabelle werden die XGPON-Standards beschrieben.

GPON - ITU und FSAN wurden 2005 standardisiert und entsprechen den Standards der G.984 × -Serie.

NGPON1 -

• Die XGPON-Standards G.987 / G.988 wurden 2011 veröffentlicht.

• Es standardisierte den XGPON mit 2,5 Gbit / s Upstream / 10 Gbit / s Downstream.

• GPON und XGPON verwenden unterschiedliche Wellenlängen für die Koexistenz in einem Netzwerk.

NGPON2 -

• Erwägen Sie nicht, mit dem vorhandenen ODN-Netzwerk kompatibel zu sein, einem offeneren Standard der PON-Technologie.

• Konzentrieren Sie sich jetzt auf WDM PON und 40G PON.

Hauptmerkmale des XG-PON1

In der folgenden Tabelle werden die Hauptfunktionen von XG-PON1 beschrieben.

XG-PON Optische Leistungsklasse

Die folgende Tabelle beschreibt den minimalen und maximalen Verlust der optischen Leistungsklasse XG-PON.