FTTH - Evaluación XPON

FTTH - Evaluación XPON

La siguiente ilustración muestra la evaluación XPON.

La siguiente tabla explica los diferentes métodos de evaluación de XPON.

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

Los NG-PON se dividen en dos fases por FSAN en función de la demanda y la tecnología de la aplicación actual:

• NG PON1: NGPON1 es compatible con versiones anteriores de ODN GPON heredados. NG-PON1 tiene un sistema 10G asimétrico con 10G de bajada / descarga y 2.5G de subida / velocidad de carga. 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 desplegarse sobre los nuevos 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:

• Usar la tecnología TDM igual que la utilizada para NG-PON1.

• WDM PON (Uso de multiplexación por división de longitud de onda gruesa (CWDM) o multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM).

• ODSM PON (TDMA + WDMA).

• OCDMA PON (utilizando tecnología CDMA).

• O-OFDMA PON (utilizando la tecnología FDMA).

Convivencia - NG-PON1

La característica principal de NG-PON1 es proporcionar un mayor ancho de banda que GPON al mismo tiempo. Debería ser compatible con la red GPON existente, lo que reducirá el costo del operador. Este NG-PON definido por el FSAN y el ITU-T se conoce como XG-PON1.

FSAN y ITU-T han definido las siguientes velocidades de datos para XG-PON1:

• Velocidad de datos aguas abajo - 10G

• Velocidad de datos aguas arriba - 2.5G

La velocidad de datos aguas arriba de 2.5G es el doble de la velocidad de datos aguas arriba de GPON. Además de todos los elementos de GPON, ODN (red de distribución óptica) puede reutilizarse en la red XG-PON1.

Al agregar solo una tarjeta descendente de 10G en la GPON OLT existente, la GPON mejoró a XG-PON1.

Arquitectura de red y convivencia

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 célula (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:

En general, hay dos tipos de implementaciones:

• Despliegue de campo verde

• Despliegue de campo marrón

El campo verde se usa donde se requiere una nueva implementación completa, mientras que en la implementación de 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 por la red de fibra, se considerará en la Red de campo verde, ya que la red existente se reemplazará por la nueva red por completo.

Capa fisica

Las especificaciones de la capa física para XG-PON1 fueron modificadas 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 aguas arriba, pero la banda C se eliminó debido a la superposición con los canales de video RF. Como 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 los contras de la banda O porque O + tiene un mayor requisito de filtros.

Según la tabla anterior, la velocidad descendente de XG-PON1 es de 10 Gbps con la velocidad de datos de 9.5328 Gbps para mantener la coherencia con las velocidades típicas de ITU-T, que es diferente de IEEE 10GE-PON, que es 10.3125 Gbps.

Capa de HTC

La capa de transmisión (Capa TC) 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 XG-PON1 es alineando el diseño del marco y el campo con los límites de las palabras, haciendo coincidir la velocidad de XG-PON1. El mecanismo 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

• Seguridad

El cifrado de datos era una característica opcional en GPON, mientras que en xG-PON1 hay tres métodos para la autenticación:

• El primero se basa en la identificación de registro (ID lógica)

• 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 multidifusión descendente también se proporcionan a través de la capa XGTC.

Gestión y configuración

Para la gestión y configuración, la recomendación ITU-T (G.984.4) se adoptó en XG-PON1, que también es compatible con versiones anteriores de GPON. Como GPON usa la tecnología OMCI para la gestión y la 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 al lado del usuario está cubierta por el modelo OMCI L2.

El modelo OMCI L2 se usa para ambas tecnologías, es decir, GPON y XG-PON1, ya que la definición para el lado de la red y el 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 GPON, en otras palabras, un ONT / ONU conectado con GPON OLT también puede funcionar con XG-PON1 OLT. Un grupo fue establecido en 2008 por FSAN, que se conoce como OISG (OMSI Implementation Study Group).

Este grupo se limitó a estudiar las recomendaciones (G.984.4) para la interoperabilidad de OMCI para el canal de control y gestión de ONT (OMCC), gestión de QoS, configuración de multidifusión, actualizaciones de versión S / W y configuración L2. El número oficial de [G.984.4] es [UIT-T G.impl984.4] y también se llama como la guía de implementación de OMCI.

WDM-PON

La siguiente ilustración es para WDM-PON, que también muestra una serie de rejillas de guía de onda (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 topología lógica de punto a multipunto (P2MP).

En el WDM-PON, se necesita AWG 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 en el AWG.

En la tecnología WDM, los transceptores con longitudes de onda específicas se denominan transceptores ópticos coloreados y el transceptor, que se puede utilizar para cualquier longitud de onda, se conoce como transceptor incoloro. Existe una complejidad en el uso de transceptores ópticos de colores, cuyo servicio de procesamiento está aprovisionando e ideando almacenamiento.

Los componentes de AWG son sensibles a la temperatura debido a esto, hay 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 de conexión AWG y entre las longitudes de onda del puerto en el AWG local (en el CO) y el puerto en el AWG remoto.

ODSM-PON

En ODSM-PON, la red permanece sin cambios de CO a las instalaciones del usuario, excepto un cambio, que es el divisor WDM activo. Se colocará un divisor WDM entre OLT y ONT reemplazando el divisor pasivo. En ODSM-PON, el sistema descendente adopta WDM, lo que significa que los datos hacia ONT usan diferentes longitudes de onda para diferentes ONT y en sentido ascendente, ODSN-PON adopta tecnologías dinámicas TDMA + WDMA.

Estándares XGPON

La siguiente tabla describe los estándares XGPON.

GPON - ITU y FSAN estandarizados en 2005, cumplimiento de 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 aguas arriba / 10 Gbps aguas abajo.

• GPON y XGPON utilizan diferentes longitudes de onda para coexistir en una red.

NGPON2 -

• No considere ser compatible con la red ODN existente, un estándar más abierto de la tecnología PON.

• Ahora enfóquese en WDM PON y 40G PON.

Características principales de XG-PON1

La siguiente tabla describe las características principales de XG-PON1.

Clase de potencia óptica XG-PON

La siguiente tabla describe la pérdida mínima y máxima de la clase de potencia óptica XG-PON.