FTTH - Evaluación XPON
La siguiente ilustración muestra la evaluación XPON.
La siguiente tabla explica los diferentes métodos de evaluación XPON.
| Modo multiplex | Tecnología típica | ||
|---|---|---|---|
| Method A | TDM | 40G TDM PON | OFDM PON |
| Method B | WDM | PtP WDM | |
| Method C | TDM + WDM | 40G TWDM PON | NG-EPON |
Después del desarrollo de GPON, FSAAN e ITU-T comenzaron a trabajar en NG-PON con las siguientes características:
- Producto de bajo costo
- Gran capacidad
- Amplia cobertura
- Compatibilidad con versiones anteriores
FSAN divide las NG-PON en dos fases en función de la tecnología y la demanda de aplicaciones actuales:
NG PON1- NGPON1 es compatible con versiones anteriores de los ODN GPON heredados. NG-PON1 tiene un sistema asimétrico de 10G con 10G de bajada / descarga y 2.5G de velocidad de subida / subida. Este NG-PON1 es un sistema TDM PON mejorado de GPON.
NG PON2 - NGPON2 es una evaluación de PON a largo plazo, que puede admitir y desplegar sobre las nuevas ODN.
Hay muchas formas de desarrollar NG-PON2 a diferencia de NG-PON1 para mejorar la tasa de ancho de banda de 10G a 40G -
El uso de la tecnología TDM es la misma que se utiliza para NG-PON1.
WDM PON (utilizando multiplexación por división de longitud de onda aproximada (CWDM) o multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM).
ODSM PON (TDMA + WDMA).
OCDMA PON (con tecnología CDMA).
O-OFDMA PON (Con tecnología FDMA).
Convivencia - NG-PON1
La característica principal de NG-PON1 es proporcionar un mayor ancho de banda que GPON al mismo tiempo. Debe ser compatible con versiones anteriores de la red GPON existente, lo que reducirá el costo del operador. Este NG-PON definido por FSAN y ITU-T se conoce comoXG-PON1.
FSAN y ITU-T han definido las siguientes velocidades de datos para XG-PON1:
- Velocidad de datos descendente: 10G
- Velocidad de datos ascendente: 2,5G
La velocidad de datos ascendente de 2.5G es el doble de la velocidad de datos ascendente de GPON. Aparte de todos los elementos de GPON, ODN (red de distribución óptica) se puede reutilizar en la red XG-PON1.
Al agregar solo una tarjeta descendente 10G en el GPON OLT existente, el GPON mejoró a XG-PON1.
Arquitectura de red y coexistencia
Como se describió anteriormente, XG-PON1 es una mejora de GPON existente que puede admitir diferentes implementaciones de GPON, como:
- Arquitectura punto a multipunto (P2MP) de GPON
- Fibra hasta el hogar (FTTH)
- Fibra a la celda (FTTCell)
- Fibra al edificio (FTTB)
- Fibra hasta la acera (FTTCurb)
- Fibra al gabinete (FTTCabinet)
La siguiente ilustración muestra las diferentes implementaciones de GPON, que se pueden mejorar aún más con XG-PON1:
Generalmente, hay dos tipos de implementaciones:
- Despliegue de Green Field
- Despliegue de Brown Field
El campo verde se usa cuando se requiere una implementación nueva completa, mientras que en la implementación Brownfield, se usará la infraestructura existente. Por lo tanto, para las implementaciones de Brown Field (solo de la red GPON), se puede usar XG-PON1. En caso de que la red de cobre deba reemplazarse con la red de fibra, entonces se considerará bajo la Red de Campo Verde, ya que la red existente será reemplazada por la nueva red por completo.
Capa fisica
Las especificaciones de la capa física para XG-PON1 fueron revisadas en octubre de 2009 y publicadas en marzo de 2010 por ITU-T. FSAN selecciona la longitud de onda aguas abajo de 1575-1580 nm. Banda C. La banda L y la banda O se compararon en la selección de la longitud de onda ascendente, pero la banda C se eliminó debido a la superposición con los canales de video de RF. Dado que no se disponía de suficiente protección de banda en la banda L y debido a esto, también se eliminó la misma y se eligió toda comparación con respecto a los pros y contras de la banda O porque O + tiene un mayor requerimiento en los filtros.
| Articulo | Especificaciones |
|---|---|
| Fibra óptica | UIT-T G.652 |
| Plan de longitud de onda aguas arriba | 1260 a 1280 nm |
| Plan de longitud de onda aguas abajo | 1575 a 1580 nm |
| Presupuesto de energía | XG-PON1: de 14 a 29 dB XG-PON2: de 16 a 31 dB |
| Velocidad de datos | Aguas arriba: 2.48832 Gbps Aguas abajo: 9,95328 Gbps |
| Alcance físico máximo | 20 kilómetros |
| Alcance lógico máximo | 60 kilometros |
Según la tabla anterior, la velocidad de descarga de XG-PON1 es de 10 Gbps con la velocidad de datos de 9,5328 Gbps para mantener la coherencia con las tasas típicas de ITU-T, que es diferente de IEEE 10GE-PON, que es de 10,3125 Gbps.
Capa HTC
La capa de transmisión (TC Layer) se conoce como capa de convergencia de transmisión XGTC (XG-PON1), que optimiza el mecanismo de procesamiento básico. La capa de convergencia de transmisión mejora la estructura de trama, el mecanismo de activación y el DBA.
La mejora en la estructura de encuadre de XG-PON1 consiste en alinear el diseño de la trama y el campo con los límites de las palabras haciendo coincidir la tasa de XG-PON1. El mecanismo de DBA es más flexible con la actualización, mientras que el mecanismo de activación sigue el mismo principio de GPON.
Las dos características importantes de las capas XGTC son:
- Ahorro de energía
- Security
El cifrado de datos era una función opcional en GPON, mientras que en xG-PON1 hay tres métodos de autenticación:
El primero se basa en el ID de registro (ID lógico)
El segundo se basa en canales OMCI (heredados de GPON)
El tercero se basa en los protocolos IEEE 802.1x, que es un nuevo esquema de autenticación bidireccional.
El cifrado ascendente y el cifrado de multidifusión descendente también se proporcionan a través de la capa XGTC.
Gestión y configuración
Para la gestión y configuración, se adoptó la recomendación ITU-T (G.984.4) en XG-PON1, que también es compatible con versiones anteriores de GPON. Como GPON usa la tecnología OMCI para la administración y configuración, de manera similar, XG-PON1 usa más o menos el 90% con cambios menores en ITU-T (G.984.4).
En ambos casos (para GPON y XG-PON1) donde se adopta la tecnología de capa inferior, no es una gran preocupación en lo que respecta al servicio. El factor importante es configurar el canal de Capa 2 para el reenvío adecuado de los datos del servicio. Toda la configuración L2 desde el lado de la red hasta el lado del usuario está cubierta por el modelo OMCI L2.
El modelo OMCI L2 se utiliza para ambas tecnologías, es decir, GPON y XG-PON1, ya que la definición del lado de la red y del lado del usuario es la misma para ambas tecnologías.
Interoperabilidad
La parte más impresionante de GPON y XG-PON1 es la interoperabilidad. XG-PON1 es compatible con versiones anteriores de GPON, en otras palabras, un ONT / ONU conectado con GPON OLT también puede funcionar con XG-PON1 OLT. FSAN estableció un grupo en 2008, conocido como OISG (Grupo de Estudio de Implementación de OMSI).
Este grupo se limitó a estudiar las recomendaciones (G.984.4) para la interoperabilidad de OMCI para el canal de control y administración de ONT (OMCC), la administración de QoS, la configuración de multidifusión, las actualizaciones de la versión de S / W y la configuración de L2. El número oficial de [G.984.4] es [ITU-T G.impl984.4] y también se denomina guía de implementación de OMCI.
WDM-PON
La siguiente ilustración es para WDM-PON, que también muestra una serie de rejillas de guía de ondas (AWG). Estos se utilizan para la longitud de onda MUX y DEMUX.
P2MP WDM-PON
En WDM-PON, se requieren diferentes longitudes de onda para diferentes ONT. Cada ONT obtiene una longitud de onda exclusiva y disfruta de los recursos de ancho de banda de la longitud de onda. En otras palabras, WDM-PON funciona en una lógicaPoint-to-Multi Point (P2MP) topología.
En el WDM-PON, se necesita que AWG esté entre OLT y ONT. Cada puerto del AWG depende de la longitud de onda y el transceptor óptico de cada ONT transmite señales ópticas en una longitud de onda específica determinada por el puerto del AWG.
En la tecnología WDM, los transceptores con longitudes de onda específicas se denominan colored optical transceivers y el transceptor, que se puede utilizar para cualquier longitud de onda, se conoce como colorless transceiver. Existe una complejidad en el uso de transceptores ópticos de colores, cuyo servicio de procesamiento está aprovisionando e ideando almacenamiento.
Los componentes AWG son sensibles a la temperatura debido a esto, existen ciertos desafíos para WDMPON en cuanto a abordar la consistencia en tiempo real entre la longitud de onda de los transceptores ópticos y el puerto AWG de conexión y entre las longitudes de onda del puerto en el AWG local (en el CO) y el puerto del AWG remoto.
ODSM-PON
En ODSM-PON, la red permanece sin cambios desde CO hasta las instalaciones del usuario, excepto un cambio, que es el divisor WDM activo. Se colocará un divisor WDM entre OLT y ONT reemplazando al divisor pasivo. En ODSM-PON, el downstream adopta WDM, lo que significa que los datos hacia ONT usan diferentes longitudes de onda para diferentes ONT y en upstream, ODSN-PON adopta tecnologías dinámicas TDMA + WDMA.
Estándares XGPON
La siguiente tabla describe los estándares XGPON.
| Tiempo de liberación | Versión | |
|---|---|---|
| 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 y FSAN estandarizados en 2005, cumpliendo con los estándares de la serie G.984 ×.
NGPON1 −
Los estándares G.987 / G.988 XGPON se lanzaron en 2011.
Estandarizó el XGPON con 2.5 Gbps upstream / 10Gbps downstream.
GPON y XGPON usan diferentes longitudes de onda para coexistir en una red.
NGPON2 −
No considere ser compatible con la red ODN existente, un estándar más abierto de tecnología PON.
Ahora céntrese en WDM PON y 40G PON.
Características principales de XG-PON1
La siguiente tabla describe las características principales de XG-PON1.
| Articulo | Requisito | Observación |
|---|---|---|
| Velocidad aguas abajo (DS) | 10 Gbit / s nominales | |
| Velocidad ascendente (EE. UU.) | Nominal 2,5 Gbit / s | XG-PON con 10 Gbit / s de velocidad en EE. UU. Se indica como XGPON2. Es para estudio futuro. |
| Método de multiplexación | TDM (DS) / TDMA (EE. UU.) | |
| Presupuesto de pérdidas | 29 dB y 31 dB (clases nominales) | La clase extendida es para estudio futuro. |
| Proporción de división | Al menos 1:64 (1: 256 o más en la capa lógica) | |
| Distancia de fibra | 20 km (60 km o más distancia lógica) | |
| Coexistencia | Con GPON (1310/1490 nm) Con RF-Video (1550 nm) |
Clase de potencia óptica XG-PON
La siguiente tabla describe la pérdida mínima y máxima de la clase de potencia óptica XG-PON.
| Clase 'Nominal1' (clase N1) | Clase 'Nominal2' (clase N2) | Clase 'Extended1' (clase E1) | Clase 'Extended2' (clase E2) | |
|---|---|---|---|---|
| Pérdida mínima | 14 dB | 16 dB | 18 dB | 20 dB |
| Perdida maxima | 29 dB | 31dB | 33 dB | 35 dB |