Introducción a la tecnología 10G PON

Aunque los estándares y la cadena industrial 10G EPON y 10G GPON aún tienen que madurar, y el despliegue comercial a gran escala está aún lejos, ambas tecnologías han atraído un gran interés por parte de los operadores que construyen redes de banda ancha de próxima generación. Este artículo analiza 10G EPON y 10G EPON desde un punto de vista técnico, analizando el progreso de su estandarización, los parámetros técnicos relacionados, el desarrollo de la fibra óptica y la eliminación gradual del cobre, y el proceso de la cadena industrial.

 

Avances en la estandarización de 10G PON

 

La madurez estándar es un requisito previo para juzgar si se comercializa una tecnología. En esta etapa, muchas organizaciones internacionales de estandarización, incluidas IEEE, ITU-T, FSAN, etc., han estado trabajando en la estandarización de la tecnología 10G EPON y 10G GPON. Debido a que la tecnología 10G EPON comienza antes que 10G GPON, el proceso de estandarización actual de 10G EPON es ligeramente más rápido que 10G GPON.

 

EPON 10G

Los estándares 10G EPON están definidos principalmente por el IEEE al igual que el estándar 1G EPON. La organización IEEE ratificó 802.3av, los estándares internacionales 10G EPON el 12 de septiembre de 2009. Este estándar se centra en la investigación de la capa física de la tecnología 10G EPON y sigue el protocolo MPCP del estándar 1G EPON tradicional. El estándar IEEE 802.3av aumenta el ancho de banda ascendente y descendente. Y para garantizar que los operadores estén libres de daños y una migración exitosa de 1G EPON a 10G EPON, también define los parámetros estándar de 10G EPON ONU, lo que hará que coexista con 1G EPON ONU en la misma red ODN.

 

Además, el estándar IEEE 802.3av admite dos parámetros de capa física. Uno es el modo asimétrico, lo que significa 10G en dirección descendente y 1G en dirección ascendente. El otro es el modo simétrico, es decir, que funciona a una velocidad de datos de 10G en ambas direcciones. El modo asimétrico se considera una forma transitoria de patrón simétrico. En la etapa inicial, el modo asimétrico se utilizó en circunstancias en que las personas tenían menos demanda de ancho de banda ascendente y un costo limitado. Con el desarrollo de los negocios y el progreso tecnológico, gradualmente se desarrollará hacia un modo simétrico.

 

10GPON

Según los planes de estudio del UIT-T, NGPON experimentará dos fases estándar. La primera fase es XG-PON que coexiste con GPON y reutiliza GPON ODN. Esta frase contiene dos modelos: enlace ascendente y descendente asimétrico XG-PON1 y XG-PON2 simétrico. La segunda etapa es NGA2, que construye completamente un ODN nuevo. La muy preocupante tecnología de multiplexación por división de longitud de onda - red óptica pasiva (WDM-PON) pertenece a la segunda etapa. Logra la expansión de la red de acceso mediante el uso de múltiples longitudes de onda en una fibra. Pero la ruptura no se puede lograr en algunas tecnologías difíciles, como el CWDM en modo ráfaga, los transceptores ONU incoloros y los dispositivos WDM sintonizables. WDM-PON aún se encuentra en la etapa de prueba.

 

En la sesión plenaria de la CE 15 del UIT-T celebrada a finales de septiembre de 2009, el Grupo de Trabajo Q2 lanzó oficialmente el texto de la primera etapa del estándar NG-PON, a saber, la demanda general (G.987.1) y las Especificaciones de la capa física (G.987.2) para el próximo. -generación de sistemas PON, y también realizó un programa para publicar estándares relevantes sobre la capa de convergencia de transmisión (G.987.3) y la interfaz de control de gestión (G.988) a mediados de 2010.

 

Parámetros técnicos de 10G PON

 

Tanto el conjunto de protocolos IEEE 802.3av como ITU-T G.987 han realizado una definición detallada de los parámetros técnicos relevantes de 10G PON, índice de capa física y presupuesto de potencia óptica. Sin embargo, debido a los diferentes puntos de partida de las dos principales organizaciones de normalización, los indicadores técnicos también existen algunas diferencias.

 

EPON 10G

Hay cuatro puntos clave de la tecnología 10G EPON:

 

1.10G EPON define seis presupuestos de potencia óptica, en vista del modo asimétrico PRX10, PRX20 y PRX30, así como para el modo simétrico PR10, PR20 y PR30. Estos seis modos de modelo de presupuesto de energía óptica pueden básicamente satisfacer las necesidades de construcción de redes de los operadores.

 

2. Si bien logra la compatibilidad directa con el 1G EPON convencional en la capa de protocolo de control multipunto (MPCP), la tecnología 10G EPON también extiende el tipo de mensaje original para informar el tiempo de conmutación del equipo terminal óptico (OLT) y la ONU para cumplir con los requisitos. del sistema 10G EPON.

 

3.10G EPON utiliza el método de codificación de corrección de errores directos (FEC) (255, 223). Este código codifica con codificación FEC implementada en 1G EPON, pero su fuerte ganancia de codificación puede soportar la menor sensibilidad del receptor óptico.

 

4.10G EPON ha replanificado la longitud de onda de enlace ascendente y descendente. El enlace descendente utiliza una longitud de onda de 1268-1280 nm, mientras que el enlace ascendente reutiliza la longitud de onda original de 1G EPON: longitud de onda de 1575-1580 nm. Para evitar conflictos de longitud de onda, el enlace ascendente 10G EPON solo puede utilizar el método de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA).

 

10GPON

El estándar G.987.1 publicado definió los requisitos técnicos generales y la arquitectura del sistema del sistema 10G GPON, y este estándar establece claramente que el sistema 10G GPON debe ser totalmente compatible con elservicios de telecomunicaciones tradicionales y todas las empresas emergentes, garantizando al mismo tiempo una buena calidad de servicio. Al mismo tiempo, el estándar establece que el contenido relacionado, como el algoritmo dinámico de asignación de ancho de banda (DBA), el ahorro de energía, la autenticación y el cifrado, deben heredar la tecnología 1G GPON original. Por el contrario, el G.987.2 se centró en estandarizar los parámetros de la capa física de 10G GPON, incluida la velocidad de enlace descendente, el presupuesto de energía ODN, la relación de división, el rango de longitud de onda de enlace ascendente y descendente y la codificación de línea, etc. Aunque el rango de longitud de onda de enlace ascendente y descendente de 10G GPON es el Lo mismo ocurre con 10G EPON, la longitud de onda del enlace ascendente y descendente no está en conflicto con 1G GPON. Por lo tanto, tanto el enlace ascendente como el enlace descendente de 10G GPON utilizan el método de acceso múltiple por división de longitud de onda (WDMA).

 

Desarrollo de la Cadena Industrial 10G PON

 

Normalmente, una cadena industrial PON completa incluye tres eslabones: chip, módulos ópticos y equipos. Si queremos analizar la cadena industrial PON, debemos analizar el estado de desarrollo y la tendencia de estos tres eslabones respectivamente. En la actualidad, 10G EPON y 10G GPON aún no pueden cumplir con los requisitos de las aplicaciones comerciales a gran escala. Aunque algunos fabricantes de equipos han introducido recientemente productos 10G EPON o 10G GPON, todavía se encuentran en etapa de prueba, lo que no es lo suficientemente confiable para su uso en el campo comercial.

 

Conclusión

 

La tecnología 10G PON satisface las necesidades de una red de acceso de alta capacidad, ya que puede aumentar la velocidad de datos, soportar una mayor proporción de división y cubrir a más suscriptores. Por lo tanto, 10G PON seguramente se convertirá en la tecnología de moda para que los operadores de telecomunicaciones logren el desarrollo sostenible de construcciones de redes que cuentan con un gran ancho de banda y desplieguen fibras ópticas para reemplazar el cobre en el futuro. Bajo esta circunstancia, esta tesis analiza principalmente tres expectativas de la tecnología 10G PON, incluida la estandarización de 10G EPON y 10G GPON (dos corrientes principales de 10G PON), los parámetros técnicos relacionados y el desarrollo de la cadena industrial 10G PON.

 

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