Tất cả danh mục
EN

Trang chủ>Tin tức

Tin tức

Tin tức công ty

Sự phát triển và tiến hóa của công nghệ PON

Thời gian: 2021-09-26 Lượt truy cập: 4

                    1. PON và BPON băng thông hẹp sớm     

Mạng quang thụ động (PON) là một công nghệ sử dụng mạng phân phối sợi quang cây điểm-đa điểm để truyền thông tin. Cấu trúc liên kết vật lý điểm-đa điểm đặc biệt thích hợp cho các mạng truy cập có dây. Hệ thống PON bao gồm một thiết bị OLT tại đầu cục bộ, thiết bị ONU ở phía người dùng và mạng phân phối quang thụ động kết nối cả hai. Trong hệ thống PON, vì nhiều thiết bị ONU chia sẻ cùng một phương tiện quang để giao tiếp với OLT, vấn đề chia sẻ phương tiện giữa

Cần giải quyết các ONU khác nhau. Các cách chính để giải quyết vấn đề chia sẻ phương tiện trong sợi quang bao gồm ghép kênh phân chia theo thời gian / đa truy cập, ghép kênh phân chia theo bước sóng và ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM). Do đó, các công nghệ PON chính có thể được chia thành tDM-PON , WDM-PON và OFDM-PON. Hiện tại, EPON và GPON, được sử dụng rộng rãi, chủ yếu áp dụng công nghệ TDM-PON.


       Hệ thống PON đầu tiên chủ yếu được sử dụng để giải quyết kết nối của nhiều thiết bị từ xa mạng truy nhập băng hẹp (vòng lặp thuê bao kỹ thuật số), truyền tải khe thời gian thoại N × 64 kbit / s. Nhưng công nghệ này đã thất bại vì nó không thể cạnh tranh với các thiết bị vòng lặp thuê bao kỹ thuật số có cấu trúc liên kết vòng về giá cả và bảo vệ dịch vụ.Vào những năm 1990, với sự gia tăng của ATM / B-ISDN, băng rộng lần đầu tiên trở thành một hướng phát triển công nghệ viễn thông quan trọng và công nghệ cáp quang với tiềm năng băng thông lớn cũng trở thành con cưng của công nghệ truyền dẫn thông tin. bảy chính các nhà khai thác trên thế giới đã thành lập Tổ chức Mạng truy cập Dịch vụ Toàn diện (FSAN), cam kết thúc đẩy tiêu chuẩn và ứng dụng của mạng truy nhập cáp quang. tiêu chuẩn quốc tế về hệ thống PON, Hệ thống truy nhập quang băng thông rộng dựa trên mạng quang thụ động (PON) (ITU-T G.983.1), được xuất bản vào năm 1998 và còn thường được gọi là tiêu chuẩn BPON.


       Môi trường BPON tại thời điểm công nghệ được áp dụng trong ATM, đối với đào tạo thiết kế hạt nhân của suy nghĩ, và bị giới hạn ở cấp thiết bị và các yếu tố giá cả, chi phí thiết bị PON tương đối cao, mạng truy cập cáp quang điều kiện hỗ trợ bên ngoài chưa trưởng thành, vì vậy BPON chỉ ở các nhà mạng viễn thông Bắc Mỹ mới có quy mô triển khai nhất định, chưa được ứng dụng rộng rãi trên thế giới.

        EPON /GPON

Với sự suy giảm của công nghệ ATM và sự gia tăng nhanh chóng của công nghệ Internet IP, theo sau BPON, ngành công nghiệp hy vọng sẽ phát triển một LOẠI hệ thống PON mới để thay thế công nghệ BPON đã lỗi thời. của EPON và GPON vào năm 2000 và 2001, và phát hành các tiêu chuẩn hoàn chỉnh lần lượt vào năm 2004, đặt nền tảng cho việc áp dụng rộng rãi EPON và GPON trong mạng trực tiếp ngày nayTiêu chuẩn EPON được hoàn thiện bởi Ethernet trong nhóm làm việc First Mile (EFM) của IEEE và được phê duyệt bởi tiêu chuẩn IEEE 802.3AH vào tháng 2004 năm XNUMX.Nhiều nội dung của tiêu chuẩn EPON kế thừa ý tưởng thiết kế của Ethernet, sử dụng lại tốc độ và mã hóa lớp vật lý của gigabit Ethernet và sửa đổi giao thức lớp MAC và chuỗi mã hàng đầu khung Ethernet để thích ứng với cấu trúc liên kết mạng điểm-đa điểm PON.


        Các tiêu chuẩn GPON được tiêu chuẩn hóa bởi Nhóm nghiên cứu ITU-T 15. Các tiêu chuẩn liên quan đến Gpon bao gồm G.984.1 ~ G.984.6, tương ứng bao gồm kiến ​​trúc hệ thống GPON, lớp liên quan đến phương tiện vật lý, lớp hội tụ truyền dẫn, giao thức quản lý điều khiển ONU và các điều khoản về sử dụng bước sóng nâng cao và mở rộng phạm vi. Tiêu chuẩn GPON được thiết kế để xem xét đầy đủ hoạt động kinh doanh và vận hành và bảo trì yêu cầu của người vận hành. Hệ thống tiêu chuẩn đầy đủ và toàn diện, nhưng nội dung tương đối phức tạp.


        Hệ thống EPON sử dụng truyền dẫn hai chiều sợi quang đơn với bước sóng ngược dòng danh nghĩa là 1 310 nm và bước sóng xuôi dòng danh định là 1 490 nm.Theo khoảng cách truyền tối đa, các thông số kỹ thuật của bộ thu phát quang giao diện EPON được chia thành 10 km (PX10) và 20 km (PX20). Trong các mạng thực tế, các giao diện PX20 chủ yếu được sử dụng để có được ngân sách công suất quang lớn hơn, có thể đạt được đường truyền khoảng cách 20 km và tỷ lệ shunt 1:32. Băng thông thực tế của mỗi cổng PON trong hệ thống EPON nằm trong khoảng từ 800 Mbit / s đến 950 Mbit / s


        GPON cũng sử dụng truyền dẫn hai chiều sợi đơn, với bước sóng ngược dòng danh định là 1310 nm và bước sóng xuống danh định là 1490 nm. GPON sử dụng tính năng đóng gói GEM để thích ứng với các dịch vụ khác nhau. Việc đóng gói GEM có thể trực tiếp mang các dịch vụ Ethernet, ATM và TDM. Không giống như Ethernet giống epON, truyền các khung có độ dài khác nhau, GPON sử dụng độ dài khung cố định là 125 μs, giúp truyền tín hiệu đồng hồ một cách chính xác. Mã kênh GPON sử dụng mã NRZ. Tốc độ xuôi dòng là 2.488 Gbit / s và tốc độ ngược dòng là 1.244 Gbit / s. Sau khi loại trừ chi phí chung của hệ thống, băng thông hiệu dụng thực tế của mỗi cổng PON là khoảng 2.45 Gbit / s đối với hướng xuống và 1.1 Gbit / s đối với hướng lên. Hệ thống GPON sử dụng các thiết bị quang học B +, có thể đạt được khoảng cách truyền là 20 km, tỷ lệ shunt 1∶64 và hỗ trợ khoảng cách hợp lý tối đa là 60 km.


      EPON và GPON cung cấp băng thông xuống lần lượt là 1 GBIT / s và 2.4 GBIT / s. Trong các tình huống FTTH, mỗi người dùng với tỷ lệ shunt tối đa (32 Mbit / s và 64 Mbit / s) có thể nhận được khoảng 30 Mbit / s băng thông hạ lưu mà không tính đến tính đồng thời. 16 đến 32 người dùng là được kết nối với mỗi ONU. Số lượng người dùng kết nối với mỗi cổng PON có thể đạt tới 1 000 (32 x 32). Bằng cách này, băng thông có sẵn cho mỗi người dùng không thể đáp ứng yêu cầu của việc tăng tốc độ mạng trực tiếp.


Hệ thống GPON có thể phát triển thành NG-PON2 theo ba cách: tiến hóa tuần tự, tiến hóa nhảy và tiến hóa linh hoạt.

Hệ thống GPON hiện tại cần được phát triển thành hệ thống xG-PON trước tiên và GPON và XG-PON cùng tồn tại trong cùng một ODN trong một khoảng thời gian. Khi nG-PON2 cần phát triển, chỉ hệ thống THE XG-PON mới có thể phát triển thành NG -PON2 và cùng tồn tại với NG-PON2 trong cùng ODN. Do đó, hãy đảm bảo rằng hệ thống GPON đã được xóa khỏi ODN.


         Phát triển trực tiếp từ GPON sang NG-PON2. Dựa trên phát triển dịch vụ và mạng, chế độ này bỏ qua giai đoạn XG-PON và trực tiếp nâng cấp GPON lên NG-PON2. Do đó, GPON và NG-PON2 phải cùng tồn tại trong ODN

Tiến hóa linh hoạt Hỗ trợ quá trình phát triển từ XG-PON sang NG-PON2 hoặc từ GPON trực tiếp sang NG-PON2. GPON, XG-PON và NG-PON2 có thể cùng tồn tại trên cùng một ODN. Theo cách này, việc lập kế hoạch phổ là khó nhất vì cả ba hệ thống đều cần chiếm tài nguyên phổ trong sợi quang. Hiện tại, nG- Đặc điểm kỹ thuật lớp vật lý PON2 xem xét yêu cầu của chế độ tiến hóa linh hoạt, và phổ được sử dụng bởi NG-PON2 về cơ bản được xác định là sử dụng dải C- (1 530 ~ 1 540 nm) và dải L + (1 595 ~ 1 625 nm). Giá trị biên vùng cụ thể vẫn còn được thảo luận thêm.

 

Hệ thống EPON phát triển suôn sẻ thành hệ thống NG-PON2 như thế nào vẫn chưa được nghiên cứu. tồn tại trong cùng một ODN thông qua WDM bằng cách tham chiếu đến GPON / XG-PON.










.