Ftth-xpon-evaluation

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FTTH-XPON評価

次の図は、XPON評価を示しています。

XPON評価

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-

異なるGPON展開

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。

WDM-PON

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
*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.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。

    *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、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