Ftth-xpon-evaluation
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
- 方法A *
TDM
40G TDM PON
OFDM PON
- 方法B *
WDM
PtP WDM
- メソッド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-
- 低価格の製品
- 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GPON ODNと下位互換性があります。 NG-PON1には、10Gダウンストリーム/ダウンロードおよび2.5Gアップストリーム/アップロード速度の非対称10Gシステムがあります。 このNG-PON1は、GPONの拡張TDM PONシステムです。
- NG PON2 -NGPON2は長期のPON評価であり、新しいODNを介してサポートできるだけでなく、展開することもできます。
NG-PON1とは異なり、NG-PON2を開発して、帯域幅レートを10Gから40Gに改善する多くの方法があります-
- NG-PON1で使用されているのと同じTDMテクノロジーを使用します。
- WDM PON(粗波長分割多重化(CWDM)または高密度波長分割多重化(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の主な機能は、GPONよりも高い帯域幅を同時に提供することです。 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 として知られています。
FSANおよびITU-Tは、XG-PON1について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(光配信ネットワーク)はXG-PON1ネットワークで再利用できます。
既存のGPON OLT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、次のような異なる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
- ファイバートゥザホーム(FTTH)
- ファイバーからセル(FTTCell)
- 建物へのファイバー(FTTB)
- 縁石への繊維(FTTCurb)
- キャビネットへのファイバー(FTTCabinet)
次の図は、XG-PON1を使用してさらに強化できるさまざまなGPON展開を示しています-
一般的に、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所で使用されますが、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、既存のネットワークが新しいネットワークに完全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考慮されます。
物理層
XG-PON1の物理層の仕様は10月に縮れました。 2009年および2010年3月にITU-Tによって公開されました。 1575-1580 nmのダウンストリーム波長がFSANによって選択されます。 Cバンド。 アップストリーム波長の選択では、LバンドとOバンドが比較されましたが、RFビデオチャネルとのオーバーラップによりCバンドは排除されました。 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、これも削除され、O +にはフィルターの要件が高いため、O-バンドの賛否両論に関するすべての比較が選択されました。
Item | Specifications |
---|---|
Optical Fiber | ITU-T G.652 |
Upstream Wavelength Plan | 1260 to 1280 nm |
Downstream Wavelength Plan | 1575 to 1580 nm |
Power Budget |
XG-PON1: 14 to 29dB XG-PON2:16から31 dB |
Data Rate |
Upstream: 2.48832 Gbps ダウンストリーム:9.95328 Gbps |
Maximum physical reach | 20 Km |
Maximum logical reach | 60 Km |
上記の表にあるように、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です。IEEE10GE-PONである10.3125 Gbpsとは異なる標準的なITU-Tレートとの一貫性を保ちます。
HTCレイヤー
伝送層(TC層)は、XGTC(XG-PON1)伝送収束層として知られ、基本的な処理メカニズムを最適化します。 伝送収束層は、フレーミング構造、アクティブ化メカニズム、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設計をワード境界に合わせることです。 DBAメカニズムはアップグレードにより柔軟です。一方、アクティベーションメカニズムはGPONの同じ原理に従います。
XGTCレイヤーの2つの重要な機能は-
- 省エネ
- セキュリティ
データ暗号化はGPONのオプション機能でしたが、xG-PON1には認証のための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番目はOMCIチャネルに基づいています(GPONから継承)
- 3つ目は、IEEE 802.1xプロトコルに基づいています。これは、新しい双方向認証スキームです。
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
管理と構成のために、ITU-T(G.984.4)勧告がXG-PON1で採用されました。これもGPONとの下位互換性があります。 GPONは管理と構成にOMCIテクノロジーを使用しているため、同様にXG-PON1は90%を使用し、ITU-T(G.984.4)にわずかな変更を加えています。
両方の場合(GPONおよびXG-PON1の場合)、下位層の技術が採用されることは、サービスに関する限り大きな問題ではありません。 重要な要素は、サービスデータの適切な転送のためにレイヤ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へのすべてのL2構成は、OMCI L2モデルの対象です。
ネットワーク側とユーザー側の定義は両方のテクノロジーで同じであるため、OMCI L2モデルは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、GPON OLTに接続されたONT/ONUはXG-PON1 OLTでも動作します。 2008年にFSANがOISG(OMSI Implementation Study Group)として知られるグループを設立しました。
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バージョン更新、およびL2構成のOMCI相互運用性に関する推奨事項(G.984.4)を研究するために制限されていました。 [G.984.4]の公式番号は[ITU-T G.impl984.4]であり、OMCI実装ガイドとも呼ばれます。
WDM-PON
次の図は、導波路回折格子(AWG)の配列も示しているWDM-PON用です。 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。 つまり、WDM-PONは論理的な Point-to-Multi Point (P2MP)トポロジで動作します。
WDM-PONでは、OLTとONTの間にAWGが必要です。 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る指定された波長で光信号を送信します。
WDMテクノロジでは、指定された波長のトランシーバーは*色付き光学トランシーバー*と呼ばれ、任意の波長に使用できるトランシーバーは*無色トランシーバー*と呼ばれます。 カラー処理された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です。
これにより、AWGコンポーネントは温度に敏感です。WDMPONには、光トランシーバーと接続AWGポートの波長間、およびローカルAWG(COのポートの波長間)のリアルタイムの一貫性に対処するための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、1つの変更(アクティブなWDMスプリッター)を除き、ネットワークはCOからユーザーの施設まで変更されません。 パッシブスプリッターの代わりに、OLTとONTの間にWDMスプリッターが配置されます。 ODSM-PONでは、ダウンストリームはWDMを採用し、ONTに向かうデータは異なるONTに異なる波長を使用し、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規格
次の表は、XGPON標準について説明しています。
Release Time | Version | |
---|---|---|
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 |
G.987/G.988 XGPON標準は2011年にリリースされました。
2.5 Gbpsアップストリーム/10 GbpsダウンストリームでXGPONを標準化しました。
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。
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、WDM PONと40G PON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。
Item | Requirement | Remark |
---|---|---|
Downstream (DS) speed | Nominal 10 Gbit/s | |
Upstream (US) speed | Nominal 2.5 Gbit/s | XG-PON with 10 Gbit/s US speed is denoted as XGPON2. It is for future study. |
Multiplexing Method | TDM (DS)/TDMA (US) | |
Loss Budget | 29 dB and 31 dB (Nominal Classes) | Extended class is for future study. |
Split Ratio | At least 1:64 (1:256 or more in the logical layer) | |
Fiber Distance | 20Km (60 Km or more logical distance) | |
Coexistence | With GPON (1310/1490 nm) With RF-Video (1550 nm) |
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および最大損失を示します。
'Nominal1' class (N1 class) | 'Nominal2' class (N2 class) | 'Extended1' class (E1 class) | 'Extended2' class (E2 class) | |
---|---|---|---|---|
Minimum loss | 14 dB | 16 dB | 18 dB | 20 dB |
Maximum loss | 29 dB | 31dB | 33 dB | 35 dB |