تقييم FTTH - XPON

تقييم FTTH - XPON

يوضح الرسم التوضيحي التالي تقييم XPON.

يشرح الجدول التالي طرق تقييم XPON المختلفة.

بعد تطوير GPON ، بدأ كل من FSAAN و ITU-T العمل على NG-PON مع الميزات التالية -

• منتجات منخفضة التكلفة

• سعة كبيرة

• تغطية واسعة

• التوافق

يتم تقسيم NG-PONs إلى مرحلتين بواسطة FSAN بناءً على الطلب الحالي للتكنولوجيا والتكنولوجيا -

• NG PON1 - NGPON1 متوافق مع الإصدارات السابقة لـ GPON ODNs. NG-PON1 يحتوي على نظام 10G غير متماثل مع 10G المصب / تنزيل وسرعة 2.5G المنبع / تحميل. تم تعزيز هذا NG-PON1 نظام TDM PON من GPON.

• NG PON2 - NGPON2 هو تقييم PON طويل الأجل ، والذي يمكن أن يدعم وكذلك يمكن نشره على ODNs الجديدة.

هناك العديد من الطرق لتطوير NG-PON2 على عكس NG-PON1 لتحسين معدل النطاق الترددي من 10G إلى 40G -

• باستخدام تقنية TDM نفسها التي تستخدم ل NG-PON1.

• WDM PON (باستخدام مضاعفة تقسيم الطول الموجي الخشنة (CWDM) أو مضاعفة تقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM).

• ODSM PON (TDMA + WDMA).

• OCDMA PON (باستخدام تقنية CDMA).

• O-OFDMA PON (باستخدام تقنية FDMA).

التعايش - NG-PON1

الميزة الرئيسية في NG-PON1 هي توفير عرض نطاق ترددي أعلى من GPON في نفس الوقت. يجب أن يكون متوافقًا مع شبكة GPON الحالية ، مما يقلل من تكلفة المشغل. تعرف NG-PON المعرفة بواسطة FSAN و ITU-T باسم XG-PON1.

حدد FSAN و ITU-T معدلات البيانات التالية لـ XG-PON1 -

• معدل البيانات المصب - 10G

• معدل البيانات الأولية - 2.5G

معدل البيانات الأولية 2.5G هو ضعف معدل البيانات الأولية GPON. بصرف النظر عن جميع عناصر GPON ، يمكن إعادة استخدام ODN (شبكة التوزيع البصرية) في شبكة XG-PON1.

عن طريق إضافة 10G فقط بطاقة المصب في GPON OLT الموجودة ، تم تحسين GPON إلى XG-PON1.

هندسة الشبكات والتعايش

كما هو موضح أعلاه ، فإن XG-PON1 هو تحسين لنظام GPON الحالي والذي يمكنه دعم عمليات نشر GPON المختلفة مثل -

• من نقطة إلى عدة نقاط (P2MP) بنية GPON

• الألياف إلى المنزل (FTTH)

• الألياف إلى الخلية (FTTCell)

• الألياف إلى المبنى (FTTB)

• الألياف إلى الحد (FTTCurb)

• الألياف إلى مجلس الوزراء (FTTCabinet)

يوضح الرسم التوضيحي التالي عمليات نشر GPON المختلفة ، والتي يمكن تعزيزها أكثر مع XG-PON1 -

عمومًا ، هناك نوعان من عمليات النشر -

• نشر الحقل الأخضر

• حقل براون النشر

يتم استخدام الحقل الأخضر عند الحاجة إلى نشر جديد بالكامل ، بينما سيتم استخدام البنية التحتية الحالية في نشر Brownfield. لذلك ، بالنسبة لعمليات نشر Brown Field (فقط لشبكة GPON) ، يمكن استخدام XG-PON1. في حالة الحاجة إلى استبدال الشبكة النحاسية بشبكة الألياف ، سيتم النظر فيها ضمن شبكة الحقول الخضراء ، حيث سيتم استبدال الشبكة الحالية بالشبكة الجديدة تمامًا.

طبقة المادية

تم تجميد مواصفات الطبقة المادية لـ XG-PON1 في أكتوبر 2009 ونشرها قطاع تقييس الاتصالات في مارس 2010. يتم تحديد الطول الموجي المصب من 1575-1580 نانومتر بواسطة FSAN. الفرقة C. وتمت مقارنة L الفرقة ، و O الفرقة في اختيار الطول الموجي المنبع ، ولكن تم القضاء على الفرقة C بسبب التداخل مع قنوات الفيديو RF. نظرًا لعدم توفر الحرس الكافي للنطاق على النطاق الترددي L وبسبب هذا ، تم إلغاء الأمر نفسه أيضًا وتم اختيار كل المقارنة فيما يتعلق بالإيجابيات والسلبيات O-band لأن O + لديها متطلبات أعلى على المرشحات.

وفقًا للجدول أعلاه ، يبلغ معدل التحويل من XG-PON1 10 جيجابت في الثانية بمعدل بيانات قدره 9.5328 جيجابت في الثانية للحفاظ على الاتساق مع معدلات قطاع تقييس الاتصالات المعتادة ، والتي تختلف عن IEEE 10GE-PON ، والتي تبلغ 10.3125 جيجابت في الثانية.

طبقة HTC

تُعرف طبقة الإرسال (طبقة TC) بطبقة التقاء الإرسال XGTC (XG-PON1) ، والتي تعمل على تحسين آلية المعالجة الأساسية. تعمل طبقة التقاء الإرسال على تعزيز هيكل الإطارات وآلية التنشيط و DBA.

التحسين في بنية تأطير XG-PON1 هو عن طريق محاذاة تصميم الإطار والحقل مع حدود الكلمات من خلال مطابقة معدل XG-PON1. آلية DBA أكثر مرونة مع الترقية ، في حين تتبع آلية التنشيط نفس مبدأ GPON.

السمتان المهمتان لطبقات XGTC هما -

• موفر طاقة

• الأمان

كان تشفير البيانات ميزة اختيارية في GPON ، بينما توجد في xG-PON1 ثلاث طرق للمصادقة -

• أول واحد يعتمد على معرف التسجيل (المعرف المنطقي)

• الثانية على أساس قنوات OMCI (الموروثة من GPON)

• يعتمد الإصدار الثالث على بروتوكولات IEEE 802.1x ، وهو نظام مصادقة ثنائي الاتجاه جديد.

كما يتم توفير تشفير المنبع وتشفير الإرسال المتعدد عبر طبقة XGTC.

الإدارة والتكوين

فيما يتعلق بالإدارة والتهيئة ، اعتمدت التوصية ITU-T (G.984.4) في XG-PON1 ، وهو أيضًا متوافق مع نظام GPON. بما أن GPON تستخدم تقنية OMCI للإدارة والتكوين ، فإن XG-PON1 بالمثل تستخدم أكثر أو أقل من 90٪ منها مع تغييرات طفيفة في قطاع تقييس الاتصالات (G.984.4).

في كلتا الحالتين (بالنسبة إلى GPON و XG-PON1) حيث يتم اعتماد تقنية الطبقة السفلى ، لا يشكل مصدر قلق كبير فيما يتعلق بالخدمة. العامل المهم هو تكوين قناة الطبقة الثانية لإعادة التوجيه الصحيح لبيانات الخدمة. تتم تغطية جميع تكوينات L2 من جانب الشبكة إلى جانب المستخدم تحت طراز OMCI L2.

يستخدم نموذج OMCI L2 لكلتا التقنيتين ، أي GPON و XG-PON1 لأن التعريف لجانب الشبكة وجانب المستخدم مماثل لكلتا التقنيتين.

العمل المشترك

الجزء الأكثر إثارة للإعجاب من GPON و XG-PON1 هو قابلية التشغيل البيني. XG-PON1 متوافق مع GPON ، بمعنى آخر ، يمكن أن يعمل ONT / ONU المتصل بـ GPON OLT مع XG-PON1 OLT أيضًا. تم تأسيس مجموعة في عام 2008 من قبل FSAN ، والتي تعرف باسم OISG (مجموعة دراسة تنفيذ OMSI).

اقتصرت هذه المجموعة على دراسة توصيات (G.984.4) للتشغيل البيني OMCI لإدارة قناة ONT والتحكم (OMCC) ، وإدارة جودة الخدمة ، وتكوين البث المتعدد ، وتحديثات إصدار S / W ، وتكوين L2. الرقم الرسمي لـ [G.984.4] هو [ITU-T G.impl984.4] ويطلق عليه أيضًا دليل تنفيذ OMCI.

WDM-PON

الرسم التوضيحي التالي خاص بـ WDM-PON ، والذي يُظهر أيضًا مجموعة من حشوات دليل الموجات (AWGs). هذه تستخدم لطول الموجة MUX و DEMUX.

P2MP WDM-PON

في WDM-PON ، يلزم طول موجي مختلف لـ ONT. يحصل كل ONT على طول موجي حصري ويتمتع بموارد النطاق الترددي لطول الموجة. بمعنى آخر ، يعمل WDM-PON على طوبولوجيا منطقية من نقطة إلى نقطة متعددة (P2MP).

في WDM-PON ، يلزم وجود AWG بين OLT و ONT. يعتمد كل منفذ AWG على طول الموجة ويقوم جهاز الإرسال والاستقبال البصري في كل ONT بنقل الإشارات الضوئية بطول موجة محدد يحدده المنفذ على AWG.

في تقنية WDM ، تسمى أجهزة الإرسال والاستقبال ذات الأطوال الموجية المحددة أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية الملونة وجهاز الإرسال والاستقبال ، والذي يمكن استخدامه لأي طول موجي يعرف باسم جهاز الإرسال والاستقبال عديم اللون. هناك تعقيد في استخدام أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية الملونة ، حيث تقوم خدمة المعالجة بتوفير التخزين وتطويره.

مكونات AWG حساسة لدرجة الحرارة بسبب ذلك ، هناك بعض التحديات التي تواجه WDMPON فيما يتعلق بمعالجة الاتساق في الوقت الفعلي بين طول موجة أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية ومنفذ AWG المتصل وبين أطوال موجات المنفذ على AWG المحلي (عند CO) والمنفذ على AWG البعيد.

ODSM-PON

في ODSM-PON ، تظل الشبكة دون تغيير من CO إلى أماكن المستخدم باستثناء تغيير واحد ، وهو فاصل WDM نشط. سيتم وضع موزع WDM بين OLT و ONT لاستبدال الخائن الخامل. في ODSM-PON ، يعتمد المصب WDM ، ويعني أن البيانات باتجاه ONT تستخدم طول موجي مختلف لـ ONT وفي المصدر ، تعتمد ODSN-PON تقنيات TDMA + WDMA الديناميكية.

معايير XGPON

يصف الجدول التالي معايير XGPON.

GPON - الاتحاد الدولي للاتصالات و FSAN موحدة في عام 2005 ، والامتثال لمعايير سلسلة G.984 ×.

NGPON1 -

• تم إصدار معايير G.987 / G.988 XGPON في عام 2011.

• انها موحدة XGPON مع 2.5 جيجابت في الثانية المنبع / 10 جيجابت في الثانية المصب.

• يستخدم GPON و XGPON طول موجة مختلف للتعايش في شبكة واحدة.

NGPON2 -

• لا تفكر في توافقها مع شبكة ODN الحالية ، وهو معيار أكثر انفتاحًا لتكنولوجيا PON.

• الآن التركيز على WDM PON و 40G PON.

الميزات الرئيسية ل XG-PON1

يصف الجدول التالي الميزات الرئيسية لـ XG-PON1.

فئة الطاقة الضوئية XG-PON

يصف الجدول التالي الحد الأدنى والحد الأقصى لخسارة فئة القدرة البصرية XG-PON.