FTTH-XPON評価
次の図は、XPON評価を示しています。

次の表は、XPON評価のさまざまな方法を説明しています。
マルチプレックスモード | 典型的な技術 | ||
---|---|---|---|
Method A | TDM | 40G TDM PON | OFDM PON |
Method B | WDM | PtP WDM | |
Method C | TDM + WDM | 40G TWDM PON | NG-EPON |
GPONの開発後、FSAANとITU-Tは次の機能を備えたNG-PONの作業を開始しました-
- 低コスト製品
- 大容量
- 広いカバレッジ
- 下位互換性
NG-PONは、現在のアプリケーションの需要と技術に基づいて、FSANによって2つのフェーズに分けられます-
NG PON1− NGPON1は、レガシーGPONODNと下位互換性があります。NG-PON1は、10Gのダウンストリーム/ダウンロードと2.5Gのアップストリーム/アップロード速度を備えた非対称10Gシステムを備えています。このNG-PON1は、GPONの拡張TDMPONシステムです。
NG PON2 − NGPON2は長期的なPON評価であり、新しいODNをサポートするだけでなく、展開することもできます。
NG-PON1とは異なり、帯域幅レートを10Gから40Gに改善するためにNG-PON2を開発する方法はたくさんあります。
NG-PON1と同じTDM技術を使用。
WDM PON(粗波長分割多重(CWDM)または高密度波長分割多重(DWDM)を使用。
ODSM PON(TDMA + WDMA)。
OCDMA PON(CDMAテクノロジーを使用)。
O-OFDMA PON(FDMAテクノロジーを使用)。
共存– NG-PON1
NG-PON1の主な特徴は、同時にGPONよりも高い帯域幅を提供することです。既存のGPONネットワークとの下位互換性が必要です。これにより、オペレーターのコストが削減されます。FSANおよびITU-Tによって定義されたこのNG-PONは、XG-PON1。
FSANおよびITU-Tは、XG-PON1の次のデータレートを定義しています。
- ダウンストリームデータレート-10G
- アップストリームデータレート-2.5G
2.5Gのアップストリームデータレートは、GPONのアップストリームデータレートの2倍です。GPONのすべての要素とは別に、ODN(光分配ネットワーク)はXG-PON1ネットワークで再利用できます。
既存のGPONOLTに10Gダウンストリームカードのみを追加することにより、GPONはXG-PON1に拡張されました。
ネットワークアーキテクチャと共存
上記のように、XG-PON1は既存のGPONの拡張機能であり、次のようなさまざまなGPON展開をサポートできます。
- GPONのポイントツーマルチポイント(P2MP)アーキテクチャ
- 家庭へのファイバー(FTTH)
- セルへのファイバー(FTTCell)
- 建物へのファイバー(FTTB)
- 縁石へのファイバー(FTTCurb)
- キャビネットへのファイバー(FTTCabinet)
次の図は、XG-PON1 −でさらに拡張できるさまざまなGPON展開を示しています。

一般に、展開には2つのタイプがあります-
- グリーンフィールド展開
- ブラウンフィールド展開
グリーンフィールドは、完全に新しい展開が必要な場合に使用されますが、ブラウンフィールド展開では、既存のインフラストラクチャが使用されます。したがって、ブラウンフィールド(GPONネットワークのみ)の展開では、XG-PON1を使用できます。銅線ネットワークをファイバーネットワークに置き換える必要がある場合は、既存のネットワークが完全に新しいネットワークに置き換えられるため、グリーンフィールドネットワークの下で検討されます。
物理層
XG-PON1の物理層の仕様は、2009年10月に修正され、2010年3月にITU-Tによって公開されました。1575-1580nmの下流波長はFSANによって選択されます。Cバンド。上流波長の選択では、LバンドとOバンドを比較しましたが、RFビデオチャネルとの重複によりCバンドが削除されました。Lバンドでは十分なバンドガードが利用できなかったため、これも排除され、O +はフィルターに対する要件が高いため、長所と短所のO-バンドに関するすべての比較が選択されました。
項目 | 仕様 |
---|---|
光ファイバ | ITU-T G.652 |
上流波長計画 | 1260〜1280 nm |
下流波長計画 | 1575〜1580 nm |
電力バジェット | XG-PON1:14〜29dB XG-PON2:16〜31 dB |
データレート | アップストリーム:2.48832 Gbps ダウンストリーム:9.95328 Gbps |
最大物理リーチ | 20キロ |
最大論理リーチ | 60キロ |
上記の表によると、XG-PON1のダウンストリームレートは10 Gbpsで、データレートは9.5328 Gbpsであり、IEEE 10GE-PON(10.3125 Gbps)とは異なる一般的なITU-Tレートとの整合性を維持しています。
HTCレイヤー
伝送層(TC層)はXGTC(XG-PON1)伝送収束層と呼ばれ、基本的な処理メカニズムを最適化します。伝送コンバージェンスレイヤーは、フレーミング構造、アクティベーションメカニズム、およびDBAを強化します。
XG-PON1フレーミング構造の強化は、XG-PON1のレートを一致させることにより、フレームとフィールドのデザインを単語の境界に揃えることです。DBAメカニズムはアップグレードにより柔軟になりますが、アクティブ化メカニズムはGPONの同じ原則に従います。
XGTCレイヤーの2つの重要な機能は次のとおりです。
- 省エネ
- Security
データ暗号化はGPONのオプション機能でしたが、xG-PON1では認証に3つの方法があります-
1つ目は登録ID(論理ID)に基づいています
2つ目は、OMCIチャネル(GPONから継承)に基づいています。
3つ目は、新しい双方向認証スキームであるIEEE802.1xプロトコルに基づいています。
アップストリーム暗号化とダウンストリームマルチキャスト暗号化もXGTCレイヤーを介して提供されます。
管理と構成
管理と構成については、ITU-T(G.984.4)勧告がXG-PON1で採用されました。これは、GPONとの下位互換性もあります。GPONは管理と構成にOMCIテクノロジを使用するため、同様にXG-PON1はその90%を使用しますが、ITU-T(G.984.4)にわずかな変更が加えられています。
どちらの場合も(GPONとXG-PON1の場合)、サービスに関しては、下位層のテクノロジーが採用されていることは大きな問題ではありません。重要な要素は、サービスデータを適切に転送するためにレイヤ2チャネルを設定することです。ネットワーク側からユーザー側までのすべてのL2構成は、OMCIL2モデルでカバーされています。
OMCI L2モデルは、ネットワーク側とユーザー側の定義が両方のテクノロジーで同じであるため、両方のテクノロジー、つまりGPONとXG-PON1に使用されます。
相互運用性
GPONとXG-PON1の最も印象的な部分は、相互運用性です。XG-PON1はGPONと下位互換性があります。つまり、GPONOLTに接続されたONT / ONUはXG-PON1OLTでも機能します。グループは、OISG(OMSI実装研究グループ)として知られているFSANによって2008年に設立されました。
このグループは、ONT管理および制御チャネル(OMCC)、QoS管理、マルチキャスト構成、S / Wバージョンの更新、およびL2構成のOMCI相互運用性に関する(G.984.4)推奨事項の調査に制限されていました。[G.984.4]の公式番号は[ITU-TG.impl984.4]であり、OMCI実装ガイドとも呼ばれます。
WDM-PON
次の図はWDM-PONの場合であり、導波管グレーティング(AWG)のアレイも示しています。これらは、MUXおよびDEMUX波長に使用されます。

P2MP WDM-PON
WDM-PONでは、ONTごとに異なる波長が必要です。各ONTは排他的な波長を取得し、その波長の帯域幅リソースを利用します。言い換えれば、WDM-PONは論理的に機能しますPoint-to-Multi Point (P2MP)トポロジ。
WDM-PONでは、AWGはOLTとONTの間にある必要があります。AWGの各ポートは波長に依存し、各ONTの光トランシーバーは、AWGのポートによって決定された指定の波長で光信号を送信します。
WDMテクノロジーでは、指定された波長のトランシーバーは colored optical transceivers そして、任意の波長に使用できるトランシーバーは、 colorless transceiver。カラー光トランシーバーの使用には複雑さがあり、その処理サービスはストレージのプロビジョニングと考案を行っています。
このため、AWGコンポーネントは温度に敏感です。光トランシーバーの波長と、接続しているAWGポートの間、およびローカルAWG(CO)のポートの波長の間のリアルタイムの一貫性に対処するために、WDMPONには特定の課題があります。およびリモートAWGのポート。
ODSM-PON
ODSM-PONでは、アクティブなWDMスプリッターである1つの変更を除いて、ネットワークはCOからユーザー構内まで変更されません。WDMスプリッターは、パッシブスプリッターの代わりにOLTとONTの間に配置されます。ODSM-PONでは、ダウンストリームはWDMを採用し、ONTへのデータは異なるONTに対して異なる波長を使用することを意味し、アップストリームでは、ODSN-PONは動的TDMA + WDMAテクノロジーを採用します。
XGPON標準
次の表に、XGPON標準を示します。
リリース時間 | バージョン | |
---|---|---|
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 − 2005年に標準化されたITUおよびFSAN、G.984×シリーズ標準に準拠。
NGPON1 −
G.987 / G.988XGPON標準は2011年にリリースされました。
XGPONを2.5Gbpsアップストリーム/ 10Gbpsダウンストリームで標準化しました。
GPONとXGPONは、1つのネットワークで共存するために異なる波長を使用します。
NGPON2 −
PONテクノロジーのよりオープンな標準である既存のODNネットワークとの互換性を考慮しないでください。
次に、WDMPONと40GPONに注目します。
XG-PON1の主な機能
次の表に、XG-PON1の主な機能を示します。
項目 | 要件 | リマーク |
---|---|---|
ダウンストリーム(DS)速度 | 公称10ギガビット/秒 | |
アップストリーム(米国)速度 | 公称2.5Gbit / s | 米国の速度が10Gbit / sのXG-PONは、XGPON2として示されます。将来の研究のためです。 |
多重化方式 | TDM(DS)/ TDMA(US) | |
損失予算 | 29dBおよび31dB(公称クラス) | 拡張クラスは将来の研究のためのものです。 |
スプリットレシオ | 少なくとも1:64(論理層では1:256以上) | |
ファイバー距離 | 20Km(60Km以上の論理距離) | |
共存 | GPON(1310/1490 nm)を使用RFビデオ(1550 nm)を使用 |
XG-PON光パワークラス
次の表に、XG-PON光パワークラスの最小損失と最大損失を示します。
'Nominal1'クラス(N1クラス) | 「Nominal2」クラス(N2クラス) | 「Extended1」クラス(E1クラス) | 「Extended2」クラス(E2クラス) | |
---|---|---|---|---|
最小損失 | 14 dB | 16 dB | 18 dB | 20 dB |
最大損失 | 29 dB | 31dB | 33 dB | 35 dB |