FTTH - Valutazione XPON

FTTH - Valutazione XPON

La seguente illustrazione mostra la valutazione XPON.

La tabella seguente spiega i diversi metodi di valutazione XPON.

Dopo lo sviluppo di GPON, FSAAN e ITU-T hanno iniziato a lavorare su NG-PON con le seguenti funzionalità:

• Prodotto a basso costo

• Grande capacità

• Ampia copertura

• Retrocompatibilità

Gli NG-PON sono divisi in due fasi da FSAN in base all'attuale domanda e tecnologia dell'applicazione -

• NG PON1 - NGPON1 è retrocompatibile con gli ODN GPON legacy. NG-PON1 ha un sistema asimmetrico 10G con velocità 10G downstream / download e 2,5G upstream / upload. Questo NG-PON1 è un sistema TDM PON avanzato di GPON.

• NG PON2 - NGPON2 è una valutazione PON a lungo termine, che può supportare e può essere implementata sui nuovi ODN.

Esistono molti modi per sviluppare NG-PON2 a differenza di NG-PON1 per migliorare il tasso di larghezza di banda da 10G a 40G -

• Usando la tecnologia TDM come quella usata per NG-PON1.

• WDM PON (Utilizzo del multiplexing a divisione di lunghezza d'onda grossolana (CWDM) o multiplexing a divisione di lunghezza d'onda densa (DWDM).

• ODSM PON (TDMA + WDMA).

• PON OCDMA (utilizzando la tecnologia CDMA).

• O-OFDMA PON (utilizzando la tecnologia FDMA).

Coesistenza - NG-PON1

La caratteristica principale di NG-PON1 è fornire allo stesso tempo una larghezza di banda maggiore rispetto a GPON. Dovrebbe essere retrocompatibile con la rete GPON esistente, il che ridurrà il costo dell'operatore. Questo NG-PON definito da FSAN e ITU-T è noto come XG-PON1.

FSAN e ITU-T hanno definito le seguenti velocità dati per XG-PON1 -

• Velocità dati a valle - 10G

• Velocità dati a monte - 2.5G

La velocità dati a monte di 2,5 G è il doppio della velocità dati a monte di GPON. Oltre a tutti gli elementi di GPON, ODN (rete di distribuzione ottica) può essere riutilizzato nella rete XG-PON1.

Aggiungendo solo la scheda downstream 10G nell'attuale GPON OLT, GPON è stato migliorato in XG-PON1.

Architettura di rete e coesistenza

Come descritto sopra, XG-PON1 è un miglioramento di GPON esistente che può supportare diverse distribuzioni GPON come -

• Architettura punto-multipunto (P2MP) di GPON

• Fibra per la casa (FTTH)

• Fibre to the cell (FTTCell)

• Fibra per l'edificio (FTTB)

• Fibra al marciapiede (FTTCurb)

• Fibra al cabinet (FTTCabinet)

La seguente illustrazione mostra le diverse distribuzioni GPON, che possono essere ulteriormente migliorate con XG-PON1 -

In genere, esistono due tipi di distribuzioni:

• Green Field Deployment

• Distribuzione sul campo marrone

Il campo verde viene utilizzato quando è richiesta una nuova distribuzione completa, mentre nella distribuzione Brownfield verranno utilizzate le infrastrutture esistenti. Pertanto, per le implementazioni Brown Field (solo della rete GPON), è possibile utilizzare XG-PON1. Nel caso in cui la rete in rame debba essere sostituita con la rete in fibra, verrà considerata in base alla Green Field Network, poiché la rete esistente verrà sostituita completamente con la nuova rete.

Strato fisico

Le specifiche del livello fisico per XG-PON1 sono state increspate nell'ottobre 2009 e pubblicate nel marzo 2010 da ITU-T. La lunghezza d'onda a valle di 1575-1580 nm è selezionata da FSAN. Banda C. La banda L e la banda O sono state confrontate nella selezione della lunghezza d'onda a monte, ma la banda C è stata eliminata a causa della sovrapposizione con i canali video RF. Poiché non era disponibile una protezione di banda sufficiente sulla banda L e per questo motivo, lo stesso è stato anche eliminato e tutti i confronti rispetto ai pro e contro O-band sono stati scelti perché O + ha requisiti più elevati sui filtri.

Come da tabella sopra, la velocità a valle di XG-PON1 è di 10 Gbps con la velocità di dati di 9,5328 Gbps per mantenere la coerenza con le velocità ITU-T tipiche, che è diversa da IEEE 10GE-PON, che è 10,3125 Gbps.

HTC Layer

Lo strato di trasmissione (TC Layer) è noto come strato di convergenza di trasmissione XGTC (XG-PON1), che ottimizza il meccanismo di elaborazione di base. Lo strato di convergenza della trasmissione migliora la struttura dell'inquadratura, il meccanismo di attivazione e il DBA.

Il miglioramento nella struttura dell'inquadratura XG-PON1 sta allineando la struttura del telaio e del campo con i confini delle parole abbinando la frequenza di XG-PON1. Il meccanismo DBA è più flessibile con l'aggiornamento, mentre il meccanismo di attivazione segue lo stesso principio di GPON.

Le due importanti caratteristiche dei layer XGTC sono:

• Risparmio energetico

• Sicurezza

La crittografia dei dati era una funzionalità opzionale in GPON, mentre in xG-PON1 ci sono tre metodi per l'autenticazione:

• Il primo si basa sull'ID di registrazione (ID logico)

• Il secondo si basa sui canali OMCI (ereditati da GPON)

• Il terzo si basa sui protocolli IEEE 802.1x, che è un nuovo schema di autenticazione bidirezionale.

La crittografia a monte e la crittografia a valle e multicast sono fornite anche sul livello XGTC.

Gestione e configurazione

Per la gestione e la configurazione ITU-T (G.984.4) è stata adottata la raccomandazione in XG-PON1, che è anche retrocompatibile con GPON. Poiché GPON utilizza la tecnologia OMCI per la gestione e la configurazione, allo stesso modo XG-PON1 ne utilizza più o meno il 90% con lievi modifiche a ITU-T (G.984.4).

In entrambi i casi (per GPON e XG-PON1) in cui viene adottata la tecnologia di livello inferiore non è un grosso problema per quanto riguarda il servizio. Il fattore importante è configurare il canale di livello 2 per l'inoltro corretto dei dati di servizio. Tutta la configurazione L2 dal lato rete al lato utente è coperta dal modello OMCI L2.

Il modello OMCI L2 viene utilizzato per entrambe le tecnologie, ad esempio GPON e XG-PON1 poiché la definizione per lato rete e lato utente è la stessa per entrambe le tecnologie.

interoperabilità

La parte più impressionante di GPON e XG-PON1 è l'interoperabilità. XG-PON1 è retrocompatibile con GPON, in altre parole, un ONT / ONU collegato con GPON OLT può funzionare anche con XG-PON1 OLT. Nel 2008 è stato istituito un gruppo da FSAN, noto come OISG (OMSI Implementation Study Group).

Questo gruppo è stato limitato allo studio delle raccomandazioni (G.984.4) per l'interoperabilità OMCI per il canale di gestione e controllo ONT (OMCC), gestione QoS, configurazione multicast, aggiornamenti versione S / W e configurazione L2. Il numero ufficiale di [G.984.4] è [ITU-T G.impl984.4] ed è chiamato anche come guida all'implementazione OMCI.

WDM-PON

La seguente illustrazione è per WDM-PON, che mostra anche una serie di grigliati di guida d'onda (AWG). Questi sono usati per la lunghezza d'onda MUX e DEMUX.

P2MP WDM-PON

In WDM-PON, sono necessarie lunghezze d'onda diverse per diversi ONT. Ogni ONT ottiene una lunghezza d'onda esclusiva e gode delle risorse di larghezza di banda della lunghezza d'onda. In altre parole, WDM-PON lavora su una topologia da punto a multiplo logico (P2MP).

Nel WDM-PON, AWG deve essere compreso tra OLT e ONT. Ogni porta dell'AWG dipende dalla lunghezza d'onda e il ricetrasmettitore ottico su ogni ONT trasmette segnali ottici in una lunghezza d'onda specificata determinata dalla porta sull'AWG.

Nella tecnologia WDM, i ricetrasmettitori con lunghezze d'onda specificate sono chiamati ricetrasmettitori ottici colorati e il ricetrasmettitore, che può essere utilizzato per qualsiasi lunghezza d'onda, è noto come ricetrasmettitore incolore. Vi è una complessità nell'uso di ricetrasmettitori ottici colorati, il cui servizio di elaborazione prevede il provisioning e la progettazione di archiviazione.

I componenti AWG sono sensibili alla temperatura a causa di ciò, ci sono alcune sfide per WDMPON come affrontare la coerenza in tempo reale tra la lunghezza d'onda dei ricetrasmettitori ottici e la porta AWG connessa e tra le lunghezze d'onda della porta sull'AWG locale (presso il CO) e la porta sul telecomando AWG.

ODSM-PON

In ODSM-PON, la rete rimane invariata da CO ai locali dell'utente, tranne una modifica, che è lo splitter WDM attivo. Uno splitter WDM verrà posizionato tra OLT e ONT in sostituzione dello splitter passivo. In ODSM-PON, il downstream adotta WDM, significa che i dati verso ONT usano lunghezze d'onda diverse per diversi ONT e in upstream, ODSN-PON adotta le tecnologie dinamiche TDMA + WDMA.

Standard XGPON

La tabella seguente descrive gli standard XGPON.

GPON - ITU e FSAN standardizzati nel 2005, conformità agli standard della serie G.984 ×.

NGPON1 -

• Gli standard G.987 / G.988 XGPON sono stati rilasciati nel 2011.

• Ha standardizzato l'XGPON con 2,5 Gbps a monte / 10 Gbps a valle.

• GPON e XGPON usano lunghezze d'onda diverse per coesistere in una rete.

NGPON2 -

• Non considerare la compatibilità con la rete ODN esistente, uno standard più aperto della tecnologia PON.

• Ora concentrati su WDM PON e 40G PON.

Caratteristiche principali di XG-PON1

La tabella seguente descrive le caratteristiche principali di XG-PON1.

Classe di potenza ottica XG-PON

La tabella seguente descrive la perdita minima e massima della classe di potenza ottica XG-PON.