Évaluation FTTH - XPON

Évaluation FTTH - XPON

L'illustration suivante présente l'évaluation XPON.

Le tableau suivant explique différentes méthodes d’évaluation XPON.

Après le développement de GPON, FSAAN et ITU-T ont commencé à travailler sur NG-PON avec les fonctionnalités suivantes:

• Produit à faible coût

• Grande capacité

• Large couverture

• Rétrocompatibilité

Les réseaux NG-PON sont divisés en deux phases par la FSAN en fonction de la demande actuelle en applications et de la technologie -

• NG PON1 - NGPON1 est rétro-compatible avec les ODN GPON hérités. NG-PON1 possède un système 10G asymétrique avec une vitesse de téléchargement / amont de 10G et une vitesse de téléchargement / amont de 2,5G. Ce NG-PON1 est un système TDM PON amélioré de GPON.

• NG PON2 - NGPON2 est une évaluation à long terme des PON, qui peut prendre en charge et être déployée sur les nouveaux ODN.

Il existe de nombreuses façons de développer NG-PON2, contrairement à NG-PON1, pour améliorer le débit de bande passante de 10G à 40G -

• Utilisation de la technologie TDM identique à celle utilisée pour NG-PON1.

• WDM PON (utilisant le multiplexage par répartition en longueur d'onde grossière (CWDM) ou le multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DWDM).

• PON ODSM (TDMA + WDMA).

• OCDMA PON (utilisant la technologie CDMA).

• O-OFDMA PON (utilisant la technologie FDMA).

Coexistence - NG-PON1

La principale caractéristique de NG-PON1 est de fournir une bande passante supérieure à celle de GPON en même temps. Il devrait être rétrocompatible avec le réseau GPON existant, ce qui réduira les coûts pour l'opérateur. Ce NG-PON défini par le FSAN et l'UIT-T est connu sous le nom de XG-PON1.

FSAN et ITU-T ont défini les débits de données suivants pour XG-PON1 -

• Débit de données aval - 10G

• Débit de données en amont - 2.5G

Le débit de données en amont de 2,5 G est le double du débit en amont de GPON. Outre tous les éléments de GPON, ODN (réseau de distribution optique) peut être réutilisé dans le réseau XG-PON1.

En ajoutant uniquement la carte aval 10G dans l'OLT GPON existante, le GPON est passé à XG-PON1.

Architecture de réseau et coexistence

Comme décrit ci-dessus, XG-PON1 est une amélioration des GPON existants pouvant prendre en charge différents déploiements de GPON tels que:

• Architecture point à multipoint (P2MP) de GPON

• Fibre à la maison (FTTH)

• Fibre à la cellule (FTTCell)

• Fibre au bâtiment (FTTB)

• La fibre jusqu'au trottoir (FTTCurb)

• Fibre au cabinet (FTTCabinet)

L'illustration suivante présente les différents déploiements GPON, qui peuvent être encore améliorés avec XG-PON1 -

En général, il existe deux types de déploiement -

• Déploiement sur le terrain vert

• Déploiement sur le terrain brun

Le champ vert est utilisé lorsqu'un nouveau déploiement complet est requis, alors que dans le déploiement de sites contaminés, l'infrastructure existante sera utilisée. Ainsi, pour les déploiements Brown Field (uniquement sur le réseau GPON), XG-PON1 peut être utilisé. Si le réseau en cuivre doit être remplacé par le réseau en fibre optique, il sera considéré dans le cadre du réseau Green Field, étant donné que le réseau existant sera complètement remplacé par le nouveau réseau.

Couche physique

Les spécifications de la couche physique pour XG-PON1 ont été frisées en octobre 2009 et publiées en mars 2010 par l'UIT-T. La longueur d'onde en aval de 1575-1580 nm est sélectionnée par FSAN. Bande C. La bande L et la bande O ont été comparées lors du choix de la longueur d'onde en amont, mais la bande C a été éliminée en raison du chevauchement avec les canaux vidéo RF. Etant donné qu’il n’existait pas de garde de bande suffisante sur la bande L, elle a également été supprimée et toutes les comparaisons entre avantages et inconvénients ont été choisies, car la bande O + exige des filtres plus exigeants.

Conformément au tableau ci-dessus, le débit en aval de XG-PON1 est de 10 Gbps avec un débit de 9,5328 Gbps afin de conserver la cohérence avec les débits typiques de l'UIT-T, ce qui diffère de celui de IEEE 10GE-PON, qui est de 10,3125 Gbps.

HTC Layer

La couche de transmission (couche TC) est appelée couche de convergence de transmission XGTC (XG-PON1), qui optimise le mécanisme de traitement de base. La couche de convergence de la transmission améliore la structure de trame, le mécanisme d'activation et le DBA.

L’amélioration de la structure de trame XG-PON1 consiste à aligner la conception des trames et des champs sur les limites des mots en faisant correspondre le débit de XG-PON1. Le mécanisme DBA est plus flexible avec la mise à niveau, tandis que le mécanisme d'activation suit le même principe que GPON.

Les deux caractéristiques importantes des couches XGTC sont -

• Economie d'énergie

• Sécurité

Le cryptage des données était une fonctionnalité optionnelle de GPON, alors que dans xG-PON1, il existe trois méthodes d’authentification -

• Le premier est basé sur l'ID d'enregistrement (ID logique)

• Le second est basé sur les canaux OMCI (hérités de GPON)

• Le troisième est basé sur les protocoles IEEE 802.1x, un nouveau schéma d’authentification bidirectionnel.

Le cryptage amont et le cryptage multidiffusion aval sont également fournis sur la couche XGTC.

Gestion et configuration

Pour la gestion et la configuration, la recommandation UIT-T (G.984.4) a été adoptée dans le XG-PON1, qui est également compatible en amont avec le GPON. Comme GPON utilise la technologie OMCI pour la gestion et la configuration, de même XG-PON1 en utilise plus ou moins 90% avec des modifications mineures dans ITU-T (G.984.4).

Dans les deux cas (pour GPON et XG-PON1) où la technologie de couche inférieure est adoptée, le problème n’est pas grave en ce qui concerne le service. L'important est de configurer le canal de couche 2 pour un transfert correct des données de service. Toute la configuration L2 du côté réseau à l’utilisateur est couverte par le modèle OMCI L2.

Le modèle OMCI L2 est utilisé à la fois pour les technologies, à savoir GPON et XG-PON1, car la définition pour le côté réseau et le côté utilisateur sont les mêmes pour les deux technologies.

L'interopérabilité

L'interopérabilité est la partie la plus impressionnante de GPON et XG-PON1. XG-PON1 est rétro-compatible avec GPON. En d'autres termes, un ONT / ONU connecté à GPON OLT peut également fonctionner avec XG-PON1 OLT. Un groupe a été créé en 2008 par la FSAN, connue sous le nom de OISG (OMSI Implementation Study Group).

Ce groupe était limité à l’étude des recommandations (G.984.4) concernant l’interopérabilité OMCI pour les canaux de gestion et de contrôle ONT (OMCC), la gestion de la qualité de service, la configuration multidiffusion, les mises à jour de version S / W et la configuration N2. Le numéro officiel de [G.984.4] est [UIT-T G.impl984.4] et est également appelé guide de mise en œuvre OMCI.

WDM-PON

L'illustration suivante concerne le WDM-PON, qui montre également un tableau de réseaux de guides d'ondes (AWG). Ceux-ci sont utilisés pour les longueurs d'onde MUX et DEMUX.

P2MP WDM-PON

Dans WDM-PON, une longueur d'onde différente est requise pour différentes ONT. Chaque terminal ONT reçoit une longueur d'onde exclusive et bénéficie des ressources en bande passante de la longueur d'onde. En d'autres termes, WDM-PON fonctionne sur une topologie P2MP (Point-to-Multi Point) logique.

Dans le WDM-PON, AWG doit se situer entre OLT et ONT. Chaque port de l'AWG dépend de la longueur d'onde et l'émetteur-récepteur optique de chaque terminal ONT transmet des signaux optiques à une longueur d'onde spécifiée déterminée par le port de l'AWG.

En technologie WDM, les émetteurs-récepteurs ayant des longueurs d'onde spécifiées sont appelés émetteurs-récepteurs optiques colorés et l'émetteur-récepteur, qui peut être utilisé pour toute longueur d'onde, est appelé émetteur-récepteur incolore. Il existe une complexité liée à l'utilisation d'émetteurs-récepteurs optiques colorés, service de traitement qui fournit et conçoit un stockage.

Les composants AWG étant sensibles à la température, le WDMPON se heurte à certains problèmes en ce qui concerne la cohérence en temps réel entre la longueur d'onde des émetteurs-récepteurs optiques et le port AWG qui se connecte et entre les longueurs d'onde du port sur l'AWG local (au niveau du central). et le port sur l’AWG distant.

ODSM-PON

Dans ODSM-PON, le réseau reste inchangé des locaux du client aux locaux de l'utilisateur, à l'exception d'un changement, qui est un séparateur WDM actif. Un séparateur WDM sera placé entre OLT et ONT pour remplacer le séparateur passif. En aval, ODSM-PON adopte le WDM, ce qui signifie que les données vers ONT utilisent différentes longueurs d'onde pour différentes ONT et qu'en amont, ODSN-PON adopte les technologies dynamiques TDMA + WDMA.

Normes XGPON

Le tableau suivant décrit les normes XGPON.

GPON - ITU et FSAN normalisés en 2005, conformes aux normes de la série G.984 ×.

NGPON1 -

• Les normes G.987 / G.988 XGPON ont été publiées en 2011.

• Il a normalisé le XGPON avec 2,5 Gbps en amont / 10 Gbps en aval.

• GPON et XGPON utilisent différentes longueurs d'onde pour coexister dans un réseau.

NGPON2 -

• Ne considérez pas qu’il est compatible avec le réseau ODN existant, un standard plus ouvert de la technologie PON.

• Concentrez-vous maintenant sur WDM PON et 40G PON.

Principales caractéristiques de XG-PON1

Le tableau suivant décrit les principales fonctionnalités de XG-PON1.

Classe de puissance optique XG-PON

Le tableau suivant décrit les pertes minimale et maximale de la classe de puissance optique XG-PON.