FTTH - Evaluasi XPON

Ilustrasi berikut menggambarkan Evaluasi XPON.

Tabel berikut menjelaskan berbagai metode Evaluasi XPON.

	Mode Multipleks	Teknologi Khas
Method A	TDM	PON TDM 40G	PON OFDM
Method B	WDM	PtP WDM
Method C	TDM + WDM	40G TWDM PON	NG-EPON

Setelah pengembangan GPON, FSAAN dan ITU-T mulai mengerjakan NG-PON dengan fitur berikut -

Produk berbiaya rendah
Kapasitas besar
Cakupan Luas
Kompatibilitas terbalik

NG-PON dibagi menjadi dua fase oleh FSAN berdasarkan permintaan aplikasi dan teknologi saat ini -

NG PON1- NGPON1 kompatibel dengan versi sebelumnya dari GPON ODN. NG-PON1 memiliki sistem 10G asimetris dengan kecepatan downstream / download 10G dan kecepatan upstream / upload 2.5G. NG-PON1 ini adalah peningkatan sistem TDM PON dari GPON.
NG PON2 - NGPON2 adalah evaluasi PON jangka panjang, yang dapat mendukung serta dapat disebarkan melalui ODN baru.

Ada banyak cara untuk mengembangkan NG-PON2 tidak seperti NG-PON1 untuk meningkatkan kecepatan bandwidth dari 10G menjadi 40G -

Menggunakan teknologi TDM sama seperti yang digunakan untuk NG-PON1.
WDM PON (Menggunakan penggandaan pembagian panjang gelombang kasar (CWDM) atau penggandaan pembagian panjang gelombang padat (DWDM).
ODSM PON (TDMA + WDMA).
OCDMA PON (Menggunakan teknologi CDMA).
O-OFDMA PON (Menggunakan teknologi FDMA).

Koeksistensi - NG-PON1

Fitur utama NG-PON1 adalah menyediakan bandwidth yang lebih tinggi daripada GPON secara bersamaan. Ini harus kompatibel dengan jaringan GPON yang ada, yang akan mengurangi biaya operator. NG-PON yang didefinisikan oleh FSAN dan ITU-T ini dikenal sebagaiXG-PON1.

FSAN dan ITU-T telah menetapkan kecepatan data berikut untuk XG-PON1 -

Kecepatan Data Hilir - 10G
Kecepatan Data Hulu - 2.5G

Kecepatan data upstream 2.5G dua kali lipat kecepatan data upstream GPON. Terlepas dari semua elemen GPON, ODN (jaringan distribusi optik) dapat digunakan kembali di jaringan XG-PON1.

Dengan hanya menambahkan kartu downstream 10G di GPON OLT yang ada, GPON ditingkatkan menjadi XG-PON1.

Arsitektur Jaringan dan Koeksistensi

Seperti dijelaskan di atas bahwa XG-PON1 adalah peningkatan GPON yang ada yang dapat mendukung penerapan GPON yang berbeda seperti -

Arsitektur point-to-multipoint (P2MP) GPON
Serat ke rumah (FTTH)
Serat ke sel (FTTCell)
Fiber to the Building (FTTB)
Fiber to the curb (FTTCurb)
Serat ke kabinet (FTTCabinet)

Ilustrasi berikut menunjukkan penerapan GPON yang berbeda, yang dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan XG-PON1 -

Secara umum, ada dua jenis penerapan -

Penyebaran Lapangan Hijau
Penerapan Lapangan Coklat

Lapangan hijau digunakan di mana penerapan baru yang lengkap diperlukan, sedangkan dalam penerapan Brownfield, infrastruktur yang ada akan digunakan. Jadi, untuk penerapan Brown Field (hanya dari jaringan GPON), XG-PON1 dapat digunakan. Apabila jaringan tembaga perlu diganti dengan jaringan fiber, maka jaringan tersebut akan dimasukkan dalam Jaringan Lapangan Hijau, karena jaringan yang ada akan diganti dengan jaringan baru sepenuhnya.

Lapisan fisik

Spesifikasi lapisan fisik untuk XG-PON1 dikaburkan pada Oktober 2009 dan diterbitkan pada Maret 2010 oleh ITU-T. Panjang gelombang hilir 1575-1580 nm dipilih oleh FSAN. C band. L band, dan O band dibandingkan dalam pemilihan panjang gelombang upstream, tetapi C band dihilangkan karena tumpang tindih dengan saluran video RF. Karena, pelindung pita yang memadai tidak tersedia pada pita L dan karena itu, hal yang sama juga dihilangkan dan semua perbandingan sehubungan dengan pro dan kontra O-band dipilih karena O + memiliki persyaratan yang lebih tinggi pada filter.

Barang	Spesifikasi
Serat Optik	ITU-T G.652
Rencana Panjang Gelombang Hulu	1260 hingga 1280 nm
Rencana Panjang Gelombang Hilir	1575 hingga 1580 nm
Anggaran Daya	XG-PON1: 14 hingga 29dB XG-PON2: 16 hingga 31 dB
Kecepatan Data	Hulu: 2,48832 Gbps Hilir: 9,95328 Gbps
Jangkauan fisik maksimal	20 Km
Jangkauan logis maksimum	60 Km

Sesuai tabel di atas, kecepatan hilir XG-PON1 adalah 10 Gbps dengan kecepatan data 9,5328 Gbps untuk menjaga konsistensi dengan tarif ITU-T yang khas, yang berbeda dari IEEE 10GE-PON, yaitu 10,3125 Gbps.

Lapisan HTC

Lapisan transmisi (TC Layer) dikenal sebagai lapisan konvergensi transmisi XGTC (XG-PON1), yang mengoptimalkan mekanisme pemrosesan dasar. Lapisan konvergensi transmisi meningkatkan struktur pembingkaian, mekanisme aktivasi, dan DBA.

Peningkatan pada struktur framing XG-PON1 adalah dengan menyelaraskan desain frame dan field dengan batasan kata dengan cara menyesuaikan rate XG-PON1. Mekanisme DBA lebih fleksibel dengan peningkatan, sedangkan mekanisme aktivasi mengikuti prinsip GPON yang sama.

Dua fitur penting dari lapisan XGTC adalah -

Penghematan energi
Security

Enkripsi data adalah fitur opsional di GPON, sedangkan di xG-PON1 ada tiga metode untuk otentikasi -

Yang pertama didasarkan pada ID pendaftaran (ID Logis)
Yang kedua didasarkan pada saluran OMCI (diwarisi dari GPON)
Yang ketiga didasarkan pada protokol IEEE 802.1x, yang merupakan skema otentikasi dua arah baru.

Enkripsi upstream dan enkripsi multicast downstream juga disediakan melalui lapisan XGTC.

Manajemen dan Konfigurasi

Untuk manajemen dan konfigurasi, rekomendasi ITU-T (G.984.4) diadopsi di XG-PON1, yang juga kompatibel dengan GPON. Karena GPON menggunakan teknologi OMCI untuk manajemen dan konfigurasi, demikian pula XG-PON1 menggunakan kurang lebih 90% darinya dengan perubahan kecil pada ITU-T (G.984.4).

Dalam kedua kasus (untuk GPON dan XG-PON1) di mana teknologi lapisan bawah diadopsi tidak menjadi perhatian besar sejauh menyangkut layanan. Faktor penting adalah mengkonfigurasi saluran Layer 2 untuk penerusan data layanan yang tepat. Semua konfigurasi L2 dari sisi jaringan ke sisi pengguna tercakup dalam model OMCI L2.

Model OMCI L2 digunakan untuk kedua teknologi tersebut, yaitu GPON dan XG-PON1 karena definisi sisi jaringan dan sisi pengguna sama untuk kedua teknologi tersebut.

Interoperabilitas

Bagian paling mengesankan dari GPON dan XG-PON1 adalah interoperabilitas. XG-PON1 kompatibel dengan GPON, dengan kata lain, ONT / ONU yang terhubung dengan GPON OLT dapat bekerja dengan XG-PON1 OLT juga. Sebuah kelompok didirikan pada tahun 2008 oleh FSAN, yang dikenal sebagai OISG (Kelompok Studi Implementasi OMSI).

Kelompok ini dibatasi untuk mempelajari (G.984.4) rekomendasi untuk interoperabilitas OMCI untuk manajemen ONT dan saluran kontrol (OMCC), manajemen QoS, konfigurasi multicast, pembaruan versi S / W, dan konfigurasi L2. Nomor resmi [G.984.4] adalah [ITU-T G.impl984.4] dan disebut juga sebagai panduan implementasi OMCI.

WDM-PON

Ilustrasi berikut adalah untuk WDM-PON, yang juga menunjukkan larik kisi pemandu gelombang (AWG). Ini digunakan untuk panjang gelombang MUX dan DEMUX.

P2MP WDM-PON

Dalam WDM-PON, panjang gelombang yang berbeda diperlukan untuk ONT yang berbeda. Setiap ONT mendapatkan panjang gelombang eksklusif dan menikmati sumber daya bandwidth dari panjang gelombang tersebut. Dengan kata lain, WDM-PON bekerja secara logisPoint-to-Multi Point (P2MP) topologi.

Dalam WDM-PON, AWG harus berada di antara OLT dan ONT. Setiap port AWG bergantung pada panjang gelombang dan transceiver optik pada setiap ONT mentransmisikan sinyal optik dalam panjang gelombang tertentu yang ditentukan oleh port pada AWG.

Dalam teknologi WDM, transceiver dengan panjang gelombang tertentu disebut colored optical transceivers dan transceiver, yang dapat digunakan untuk semua panjang gelombang disebut colorless transceiver. Ada kerumitan dalam menggunakan transceiver optik berwarna, yang layanan pemrosesannya menyediakan dan merancang penyimpanan.

Komponen AWG sensitif terhadap suhu karena hal ini, ada tantangan tertentu bagi WDMPON untuk mengatasi konsistensi waktu nyata antara panjang gelombang transceiver optik dan port AWG penghubung dan antara panjang gelombang port pada AWG lokal (di CO) dan port di AWG jarak jauh.

ODSM-PON

Dalam ODSM-PON, jaringan tetap tidak berubah dari CO ke tempat pengguna kecuali satu perubahan, yaitu pemisah WDM aktif. Pemisah WDM akan ditempatkan di antara OLT dan ONT menggantikan pemisah pasif. Dalam ODSM-PON, hilir mengadopsi WDM, berarti data menuju ONT menggunakan panjang gelombang berbeda untuk ONT berbeda dan di hulu, ODSN-PON mengadopsi teknologi TDMA + WDMA dinamis.

Standar XGPON

Tabel berikut menjelaskan standar XGPON.

	Waktu rilis	Versi: kapan
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 dan FSAN distandarisasi pada tahun 2005, sesuai dengan standar seri G.984 ×.

NGPON1 −

Standar XGPON G.987 / G.988 telah dirilis pada tahun 2011.
Ini menstandarkan XGPON dengan 2,5 Gbps upstream / 10Gbps downstream.
GPON dan XGPON menggunakan panjang gelombang yang berbeda untuk hidup berdampingan dalam satu jaringan.

NGPON2 −

Jangan anggap kompatibel dengan jaringan ODN yang ada, standar teknologi PON yang lebih terbuka.
Sekarang fokus ke WDM PON dan 40G PON.

Fitur Utama XG-PON1

Tabel berikut menjelaskan fitur-fitur utama XG-PON1.

Barang	Kebutuhan	Ucapan
Kecepatan downstream (DS)	Nominal 10 Gbit / dtk
Kecepatan upstream (AS)	Nominal 2,5 Gbit / dtk	XG-PON dengan kecepatan AS 10 Gbit / s dilambangkan sebagai XGPON2. Ini untuk studi di masa depan.
Metode Multiplexing	TDM (DS) / TDMA (AS)
Anggaran Kerugian	29 dB dan 31 dB (Kelas Nominal)	Kelas tambahan untuk studi di masa depan.
Rasio Split	Setidaknya 1:64 (1: 256 atau lebih di lapisan logis)
Jarak Serat	20Km (60 Km atau lebih jarak logis)
Hidup berdampingan	Dengan GPON (1310/1490 nm) Dengan RF-Video (1550 nm)

Kelas Daya Optik XG-PON

Tabel berikut menjelaskan kerugian minimum dan maksimum kelas daya optik XG-PON.

	Kelas 'Nominal1' (kelas N1)	Kelas 'Nominal2' (kelas N2)	Kelas 'Extended1' (kelas E1)	Kelas 'Extended2' (kelas E2)
Kerugian minimum	14 dB	16 dB	18 dB	20 dB
Kerugian maksimal	29 dB	31dB	33 dB	35 dB