Все Категории
EN

Главная>Новости

Развитие и эволюция технологии PON

Время: 2021-09-26 Хиты : 2

                    1. Ранние узкополосные PON и BPON     

Пассивная оптическая сеть (PON) - это технология, в которой для передачи информации используется древовидная волоконно-распределительная сеть точка-множество точек. Физическая топология точка-множество точек особенно подходит для проводных сетей доступа. Система PON состоит из устройства OLT в локальный конец, устройство ONU на стороне пользователя и пассивная оптическая распределительная сеть, соединяющая их. В системе PON, поскольку несколько устройств ONU совместно используют одну и ту же оптическую среду для связи с OLT, проблема совместного использования мультимедиа между

необходимо решить различные ONU.Основные способы решения проблемы совместного использования мультимедиа в оптических волокнах включают мультиплексирование с временным разделением / множественный доступ, мультиплексирование с разделением по длине волны и мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM). Таким образом, основные технологии PON можно разделить на tDM-PON , WDM-PON и OFDM-PON. В настоящее время широко используемые EPON и GPON в основном используют технологию TDM-PON.


       Самая ранняя система PON в основном используется для решения взаимосвязи нескольких удаленных устройств узкополосной сети доступа (цифровой абонентской петли), передачи голосового временного интервала N × 64 кбит / с. Но технология потерпела неудачу, потому что не могла конкурировать с цифровыми абонентскими кольцевыми устройствами с кольцевой топологией с точки зрения цены и защиты услуг.В 1990-х годах, с появлением ATM / B-ISDN, широкополосная связь впервые стала важным направлением развития телекоммуникационных технологий, а волоконно-оптические технологии с огромным потенциалом пропускной способности также стали излюбленным местом технологий передачи информации. семь основных Операторы во всем мире создали Организацию сетей доступа с полным набором услуг (FSAN), стремящуюся продвигать стандарт и применение волоконно-оптических сетей доступа. Благодаря совместным усилиям FSAN и ITU-T, первая Международный стандарт систем PON, Системы широкополосного оптического доступа на основе пассивных оптических сетей (PON) (ITU-T G.983.1), был опубликован в 1998 году и также широко известен как стандарт BPON.


       Среда BPON во время технологии, принятой в ATM, для идеи проектирования ядра и ограничена уровнем устройства и ценовыми факторами, стоимость оборудования PON относительно высока, условия внешней поддержки оптоволоконной сети доступа не созрели, поэтому BPON только в Северной Америке операторы связи имеют определенный масштаб развертывания, не получившие широкого распространения в мире.

        EPON /GPON

С упадком технологии ATM и быстрым развитием IP-технологий в Интернете, вслед за BPON, отрасль надеется разработать новый ТИП системы PON, чтобы заменить устаревшую технологию BPON. В этом контексте IEEE и ITU-T последовательно начали работу по стандартизации. EPON и GPON в 2000 и 2001 годах и выпустили завершенные стандарты в 2004 году соответственно, заложив основу для широкого применения EPON и GPON в действующей сети сегодня.Стандарт EPON завершен рабочей группой IEEE Ethernet в первой миле (EFM) и одобрен стандартом IEEE 802.3AH в сентябре 2004 г. Многие элементы стандарта EPON наследуют идею дизайна Ethernet, повторно используют скорость и кодирование физического уровня гигабитного Ethernet. , и изменить протокол уровня MAC и последовательность кода ведущего кадра Ethernet для адаптации к топологии многоточечной сети PON..


        Стандарты GPON стандартизированы 15-й Исследовательской комиссией МСЭ-Т. Стандарты, относящиеся к Gpon, включают G.984.1 ~ G.984.6, которые, соответственно, охватывают архитектуру системы GPON, уровень, связанный с физической средой, уровень конвергенции передачи, протокол управления управлением ONU и положения. об улучшенном использовании длины волны и расширении диапазона. Стандарт GPON разработан с учетом потребностей бизнеса, эксплуатации и технического обслуживания. требования операторов. Стандартная система является полной и всеобъемлющей, но ее содержание относительно сложное.


        Система EPON обеспечивает двунаправленную передачу по одному волокну с номинальной длиной волны в восходящем направлении 1 нм и номинальной длиной волны в нисходящем направлении 310 нм. В соответствии с максимальной дальностью передачи характеристики оптического приемопередатчика интерфейса EPON делятся на 1 км (PX490) и 10 км. км (PX10). В практических сетях интерфейсы PX20 в основном используются для получения большего бюджета оптической мощности, что может обеспечить передачу расстояние 20 км и соотношение шунтов 1:32. Фактическая пропускная способность каждого порта PON в системе EPON колеблется от 800 Мбит / с до 950 Мбит / с


        GPON также использует двунаправленную передачу по одному волокну с номинальной длиной волны восходящего потока 1310 нм и номинальной длиной волны нисходящего потока 1490 нм. GPON использует инкапсуляцию GEM для адаптации различных услуг. Инкапсуляция GEM может напрямую передавать услуги Ethernet, ATM и TDM. В отличие от epON-подобного Ethernet, который передает кадры различной длины, GPON использует фиксированную длину кадра 125 мкс, что помогает точно передавать тактовые сигналы. Код канала GPON использует код NRZ. Скорость нисходящего потока составляет 2.488 Гбит / с, а скорость восходящего потока - 1.244 Гбит / с. После исключения системных накладных расходов фактическая эффективная пропускная способность каждого порта PON составляет около 2.45 Гбит / с для нисходящего потока и 1.1 Гбит / с для восходящего потока. Система GPON использует оптические устройства B +, которые могут достигать дальности передачи 20 км, коэффициента шунтирования 1∶64 и поддерживать максимальное логическое расстояние 60 км.


      EPON и GPON обеспечивают пропускную способность нисходящего потока 1 ГБит / с и 2.4 ГБит / с соответственно. В сценариях FTTH каждый пользователь с максимальным коэффициентом шунтирования (32 Мбит / с и 64 Мбит / с) может получить пропускную способность нисходящего потока около 30 Мбит / с без учета параллелизма. Однако в текущей сети Китая операторы связи используют сеть FTTB, т. Е. От 16 до 32 пользователей подключен к каждому ONU. Количество пользователей, подключенных к каждому порту PON, может достигать 1 000 (32 x 32). Таким образом, пропускная способность, доступная каждому пользователю, не может соответствовать требованиям увеличения скорости живой сети.


Система GPON может развиваться до NG-PON2 тремя способами: последовательная эволюция, скачкообразная эволюция и гибкая эволюция.

Существующая система GPON должна быть сначала преобразована в систему xG-PON, а GPON и XG-PON сосуществуют в одном ODN в течение определенного периода времени. Когда nG-PON2 нуждается в развитии, только система XG-PON может развиваться до NG. -PON2 и сосуществуют с NG-PON2 в одном ODN. Поэтому убедитесь, что система GPON была удалена из ODN.


         Эволюционирует непосредственно от GPON до NG-PON2. В зависимости от развития услуг и сети этот режим пропускает фазу XG-PON и напрямую обновляет GPON до NG-PON2. Следовательно, GPON и NG-PON2 должны сосуществовать в ODN.

Гибкая эволюция Поддерживает переход от XG-PON к NG-PON2 или от GPON напрямую к NG-PON2. GPON, XG-PON и NG-PON2 могут сосуществовать в одной ODN. Таким образом, планирование спектра является наиболее трудным, поскольку все три системы должны занимать ресурсы спектра в оптическом волокне. Спецификация физического уровня PON2 учитывает требования гибкого режима эволюции, и спектр, используемый NG-PON2, в основном определен для использования диапазона C- (1 530 ~ 1 540 нм) и диапазона L + (1 595 ~ 1 625 нм). Конкретное граничное значение полосы подлежит дальнейшему обсуждению.

 

Как система EPON плавно превращается в систему NG-PON2, не изучено. С точки зрения сосуществования ODN, поскольку диапазоны C- и L +, выбранные NG-PON2, отличаются от тех, которые используются EPON / 10G-EPON, они могут совместно использоваться. существуют в том же ODN через WDM, ссылаясь на GPON / XG-PON.










.