FTTH - XPON Değerlendirmesi

Aşağıdaki çizim, XPON Değerlendirmesini tasvir etmektedir.

Aşağıdaki tablo, farklı XPON Değerlendirme yöntemlerini açıklamaktadır.

	Multiplex Modu	Tipik Teknoloji
Method A	TDM	40G TDM PON	OFDM PON
Method B	WDM	PtP WDM
Method C	TDM + WDM	40G TWDM PON	NG-EPON

GPON geliştirildikten sonra, FSAAN ve ITU-T aşağıdaki özelliklerle NG-PON üzerinde çalışmaya başladı:

• Düşük maliyetli ürün
• Geniş kapasite
• Geniş Kapsama
• Geriye dönük uyumluluk

NG-PON'lar, mevcut uygulama talebi ve teknolojisine göre FSAN tarafından iki aşamaya ayrılmıştır -

• NG PON1- NGPON1, eski GPON ODN'lerle geriye dönük uyumludur. NG-PON1, 10G aşağı akış / indirme ve 2.5G yukarı akış / yükleme hızına sahip asimetrik bir 10G sistemine sahiptir. Bu NG-PON1, GPON'dan geliştirilmiş TDM PON sistemidir.

• NG PON2 - NGPON2, hem destekleyebilen hem de yeni ODN'ler üzerinde konuşlandırılabilen uzun vadeli PON değerlendirmesidir.

Bant genişliği oranını 10G'den 40G'ye çıkarmak için NG-PON1'den farklı olarak NG-PON2 geliştirmenin birçok yolu vardır -

• NG-PON1 için kullanılanla aynı TDM teknolojisini kullanmak.

• WDM PON (Kaba dalga boyu bölmeli çoğullama (CWDM) veya yoğun dalga boyu bölmeli çoğullama (DWDM) kullanarak.

• ODSM PON (TDMA + WDMA).

• OCDMA PON (CDMA teknolojisini kullanarak).

• O-OFDMA PON (FDMA teknolojisini kullanarak).

Birlikte yaşama - NG-PON1

NG-PON1'in temel özelliği, aynı zamanda GPON'dan daha yüksek bant genişliği sağlamaktır. Operatör maliyetini düşürecek olan mevcut GPON ağı ile geriye dönük uyumlu olmalıdır. FSAN ve ITU-T tarafından tanımlanan bu NG-PON,XG-PON1.

FSAN ve ITU-T, XG-PON1 için aşağıdaki veri hızlarını tanımlamıştır -

• Aşağı Akış Veri Hızı - 10G
• Yukarı Akış Veri Hızı - 2.5G

2.5G'nin yukarı akış veri hızı, GPON'un yukarı akış veri hızının iki katıdır. GPON'un tüm unsurlarının yanı sıra, ODN (optik dağıtım ağı) XG-PON1 ağında yeniden kullanılabilir.

Mevcut GPON OLT'ye yalnızca 10G aşağı akış kartı ekleyerek, GPON XG-PON1'e geliştirildi.

Ağ Mimarisi ve Birlikte Yaşama

Yukarıda açıklandığı gibi, XG-PON1, aşağıdaki gibi farklı GPON dağıtımlarını destekleyebilen mevcut GPON için bir geliştirmedir:

• GPON'un noktadan çok noktaya (P2MP) mimarisi
• Eve kadar fiber (FTTH)
• Hücreye kadar fiber (FTTCell)
• Binaya kadar fiber (FTTB)
• Kaldırıma kadar lif (FTTCurb)
• Kabine kadar fiber (FTTCabinet)

Aşağıdaki çizim, XG-PON1 ile daha da geliştirilebilecek farklı GPON dağıtımlarını göstermektedir -

Genellikle iki tür dağıtım vardır -

• Yeşil Alan Dağıtımı
• Kahverengi Alan Dağıtımı

Yeşil alan, tamamen yeni bir dağıtımın gerekli olduğu yerlerde kullanılırken, Brownfield dağıtımında mevcut altyapı kullanılacaktır. Dolayısıyla, Brown Field (yalnızca GPON ağı) dağıtımları için XG-PON1 kullanılabilir. Bakır ağın fiber ağ ile değiştirilmesi gerektiğinde, mevcut ağ tamamen yeni ağ ile değiştirileceği için Yeşil Alan Ağı kapsamında değerlendirilecektir.

Fiziksel katman

XG-PON1 için fiziksel katman özellikleri Ekim 2009'da artırılmış ve ITU-T tarafından Mart 2010'da yayınlanmıştır. 1575-1580 nm'lik aşağı akış dalga boyu FSAN tarafından seçilir. C bandı. Yukarı akım dalga boyu seçiminde L bandı ve O bandı karşılaştırıldı, ancak RF video kanallarıyla örtüşmesi nedeniyle C bandı elimine edildi. L bandında yeterli bant koruması olmadığından ve bu nedenle, aynı durum da ortadan kaldırıldı ve artılar ve eksiler açısından tüm karşılaştırmalar O + 'nın filtrelerde daha yüksek gereksinimi olduğundan O-bandı seçildi.

Öğe	Teknik Özellikler
Optik lif	ITU-T G.652
Yukarı Akım Dalgaboyu Planı	1260 ila 1280 nm
Akışaşağı Dalgaboyu Planı	1575 ila 1580 nm
Enerji bütçesi	XG-PON1: 14 - 29dB XG-PON2: 16 - 31 dB
Veri hızı	Yukarı Akış: 2.48832 Gbps Aşağı akış: 9.95328 Gbps
Maksimum fiziksel erişim	20 Km
Maksimum mantıksal erişim	60 Km

Yukarıdaki tabloya göre, 10.3125 Gbps olan IEEE 10GE-PON'dan farklı olan tipik ITU-T hızlarıyla tutarlılığı korumak için XG-PON1'in aşağı akış hızı 9.5328 Gbps veri hızı ile 10 Gbps'dir.

HTC Katmanı

İletim katmanı (TC Katmanı), temel işleme mekanizmasını optimize eden XGTC (XG-PON1) iletim yakınsama katmanı olarak bilinir. İletim yakınsama katmanı, çerçeveleme yapısını, aktivasyon mekanizmasını ve DBA'yı geliştirir.

XG-PON1 çerçeveleme yapısındaki iyileştirme, çerçeve ve alan tasarımını XG-PON1 oranını eşleştirerek kelime sınırlarıyla hizalamaktır. DBA mekanizması, yükseltme ile daha esnektir, oysa aktivasyon mekanizması aynı GPON prensibini izler.

XGTC katmanlarının iki önemli özelliği şunlardır:

• Güç tasarrufu
• Security

Veri şifreleme GPON'da isteğe bağlı bir özellik iken, xG-PON1'de kimlik doğrulama için üç yöntem vardır -

• İlki kayıt kimliğine (Mantıksal Kimlik) dayanır

• İkincisi OMCI kanallarına dayanmaktadır (GPON'dan devralınmıştır)

• Üçüncüsü, yeni bir çift yönlü kimlik doğrulama şeması olan IEEE 802.1x protokollerine dayanmaktadır.

Yukarı akış şifreleme ve aşağı akış çok noktaya yayın şifrelemesi de XGTC katmanı üzerinden sağlanır.

Yönetim ve Yapılandırma

Yönetim ve konfigürasyon için ITU-T (G.984.4) önerisi, GPON ile geriye dönük uyumlu olan XG-PON1'de benimsenmiştir. GPON, yönetim ve konfigürasyon için OMCI teknolojisini kullandığından, benzer şekilde XG-PON1, ITU-T'de (G.984.4) küçük değişikliklerle bunun% 90'ını az veya çok kullanır.

Alt katman teknolojisinin benimsendiği her iki durumda da (GPON ve XG-PON1 için), hizmet söz konusu olduğunda büyük bir endişe kaynağı değildir. Önemli faktör, hizmet verilerinin uygun şekilde iletilmesi için Katman 2 kanalını yapılandırmaktır. Ağ tarafından kullanıcı tarafına tüm L2 konfigürasyonu OMCI L2 modeli kapsamındadır.

OMCI L2 modeli, her iki teknoloji için de kullanılır, yani GPON ve XG-PON1, ağ tarafı ve kullanıcı tarafı tanımı her iki teknoloji için de aynıdır.

Birlikte çalışabilirlik

GPON ve XG-PON1'in en etkileyici kısmı birlikte çalışabilirliktir. XG-PON1, GPON ile geriye dönük uyumludur, başka bir deyişle, GPON OLT ile bağlanan bir ONT / ONU, XG-PON1 OLT ile de çalışabilir. OISG (OMSI Uygulama Çalışma Grubu) olarak bilinen FSAN tarafından 2008 yılında bir grup kuruldu.

Bu grup, ONT yönetimi ve kontrol kanalı (OMCC), QoS yönetimi, çok noktaya yayın yapılandırması, S / W sürüm güncellemeleri ve L2 yapılandırması için OMCI birlikte çalışabilirliği için (G.984.4) önerilerini çalışmakla sınırlandırılmıştır. Resmi [G.984.4] numarası [ITU-T G.impl984.4] 'dür ve OMCI uygulama kılavuzu olarak da adlandırılır.

WDM-PON

Aşağıdaki çizim, aynı zamanda bir dizi dalga kılavuzu ızgarasını (AWG'ler) gösteren WDM-PON içindir. Bunlar MUX ve DEMUX dalga boyu için kullanılır.

P2MP WDM-PON

WDM-PON'da, farklı ONT için farklı dalga boyu gereklidir. Her ONT, özel bir dalga boyu elde eder ve dalga boyunun bant genişliği kaynaklarının keyfini çıkarır. Başka bir deyişle, WDM-PON mantıksal birPoint-to-Multi Point (P2MP) topolojisi.

WDM-PON'da AWG'nin OLT ve ONT arasında olması gerekir. AWG'nin her portu dalgaboyuna bağlıdır ve her ONT üzerindeki optik alıcı-verici, AWG üzerindeki port tarafından belirlenen belirli bir dalga boyunda optik sinyalleri iletir.

WDM teknolojisinde, belirtilen dalga boylarına sahip alıcı-vericilere colored optical transceivers ve herhangi bir dalga boyu için kullanılabilen alıcı-verici, colorless transceiver. Renkli optik alıcı-vericileri kullanmanın bir karmaşıklığı vardır, bu işleme hizmeti depolamayı sağlamak ve planlamaktır.

AWG bileşenleri bu nedenle sıcaklığa duyarlıdır, WDMPON için optik alıcı vericilerin dalga boyu ile bağlanan AWG bağlantı noktası arasındaki ve yerel AWG'deki (CO'da) bağlantı noktasının dalga boyları arasındaki gerçek zamanlı tutarlılığı ele almak için bazı zorluklar vardır. ve uzak AWG üzerindeki bağlantı noktası.

ODSM-PON

ODSM-PON'da, ağ, etkin WDM ayırıcı olan bir değişiklik dışında CO'dan kullanıcı tesislerine değişmeden kalır. OLT ve ONT arasına pasif ayırıcının yerine bir WDM ayırıcı yerleştirilecektir. ODSM-PON'da, aşağı akış WDM'yi benimser, bu, ONT'ye yönelik verilerin farklı ONT için farklı dalga boyları kullandığı anlamına gelir ve yukarı akışta ODSN-PON, dinamik TDMA + WDMA teknolojilerini kullanır.

XGPON Standartları

Aşağıdaki tablo XGPON standartlarını açıklamaktadır.

	Yayın Zamanı	Sürüm
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 ve FSAN 2005 yılında standardize edildi, G.984 × serisi standartlara uygun.

NGPON1 −

• G.987 / G.988 XGPON standartları 2011'de yayınlandı.

• XGPON'u 2,5 Gb / sn yukarı akış / 10 Gb / sn aşağı akış ile standartlaştırdı.

• GPON ve XGPON, bir ağda birlikte var olmak için farklı dalga boyları kullanır.

NGPON2 −

• Daha açık bir PON teknolojisi standardı olan mevcut ODN ağıyla uyumlu olmayı düşünmeyin.

• Şimdi WDM PON ve 40G PON'a odaklanın.

XG-PON1'in Temel Özellikleri

Aşağıdaki tablo XG-PON1'in ana özelliklerini açıklamaktadır.

Öğe	Gereklilik	Açıklama
Aşağı akış (DS) hızı	Nominal 10 Gbit / sn
Yukarı akış (ABD) hızı	Nominal 2,5 Gbit / sn	10 Gbit / sn ABD hızına sahip XG-PON, XGPON2 olarak belirtilir. İleride çalışmak için.
Çoğullama Yöntemi	TDM (DS) / TDMA (ABD)
Zarar Bütçesi	29 dB ve 31 dB (Nominal Sınıflar)	Genişletilmiş sınıf, gelecekteki çalışma içindir.
Bölünme oranı	En az 1:64 (mantıksal katmanda 1: 256 veya daha fazla)
Fiber Mesafesi	20Km (60 Km veya daha fazla mantıksal mesafe)
Birlikte yaşama	GPON ile (1310/1490 nm) RF-Video ile (1550 nm)

XG-PON Optik Güç Sınıfı

Aşağıdaki tablo, XG-PON optik güç sınıfının minimum ve maksimum kaybını açıklamaktadır.

	'Nominal1' sınıfı (N1 sınıfı)	'Nominal2' sınıfı (N2 sınıfı)	'Extended1' sınıfı (E1 sınıfı)	'Extended2' sınıfı (E2 sınıfı)
Minimum kayıp	14 dB	16 dB	18 dB	20 dB
Maksimum kayıp	29 dB	31 dB	33 dB	35 dB