WDM-PON vs GPON vs XG-PON

Направление развития PON - ключевой вопрос для телекоммуникационной отрасли. Сети GPON, XG-PON и WDM-PON - это три типа пассивных оптических сетей, которые предоставляют множество приложений, таких как улучшенная пропускная способность и возможности поддержки услуг, а также повышенная производительность узлов доступа и вспомогательного оборудования в существующих сетях PON. В этом посте в основном представлены различия между WDM-PON, GPON и XG-PON.

Обзор GPON, XG-PON и WDM-PON

Стандарты GPON для гигабитной пассивной оптической сети. Это тип сети доступ точки-многоточки. Его основная особенность заключается в использовании пассивных разветвителей в оптоволоконной распределительной сети, что позволяет использовать одно подводящее волокно из центрального офиса поставщика для обслуживания нескольких домов и малых предприятий.

WDM-PON - это технология сети доступа, которая может значительно изменить инфраструктуру операторов связи. WDM-PON создает логическую архитектуру точки-точки на основе длины волны на основе физической волоконно-оптической топологии точки-многоточки. Он использует технологию WDM мультиплексирования/демультиплексирования, чтобы гарантировать, что сигналы данных могут быть разделены на отдельные исходящие сигналы, которые подключаются к зданиям или домам. Такое разделение трафика на основе аппаратных средствах предоставляет клиентам преимущества безопасного и масштабируемого линии связи точка-точка по длине волны, но позволяет оператору поддерживать очень небольшое количество волокон, что значительно снижает эксплуатационные расходы. Для сегодняшней сети WDM-PON также является важной технологией при построении сети 5G.

XG-PON, известный как 10G-PON, представляет собой совершенствование GPON, которое определяет механизм миграции для получения сигнала для пользователя 10 Гбит и пользователя 2,5 Гбит. Нисходящий сигнал для пользователя XGPON определяется в диапазоне от 1575 до 1580 нм, а восходящий сигнал пользователя - от 1260 до 1280 нм. 10G-PON имеет аналогичную архитектуру точки-многоточки (P2MP) GPON и может поддерживать различные сценарии доступа, такие как fiber to the home (FTTH), fiber to the cell (FTTCell), fiber to the building (FTTB), fiber to the curb (FTTCurb), and fiber to the cabinet (FTTCabinet).

WDM-PON vs GPON vs XG-PON

Здесь мы суммировали технические характеристики GPON, 10G-PON и WDM-PON в таблице ниже. И более подробно мы обсудим в следующих текстах.

GPON vs XG-PON

Чтобы улучшить скорость передачи и продолжать использовать существующую оптоволоконную систему для снижения затрат, XG-PON был введен для реализации таких требований. XG-PON имеет структуру сети, аналогичную GPON, с разными длинами волн восходящего и нисходящего потоков, но они могут сосуществовать друг с другом, чтобы защитить инвестиции сетевых операторов.

GPON vs WDM-PON

Различия между GPON и WDM-PON в основном заключаются в пропускной способности и использовании волокна.

Емкость WDM-PON на пользователя легко оценить- каждому конечному пользователю выделяется только одна длина волны. Как правило, сигнал GbE передается на каждой длине волны, предоставляя каждому конечному пользователю пропускную способность всего 1,25 Гбит/с. Стоит отметить, что WDM-PON не имеет особых преимуществ, если область сигнала составляет чистое вещание (например, обычное IP-телевидение): широковещательному сигналу необходимо реплицировать через OLT на каждой длине волны и независимо отправлять каждому пользователю. Оценка пропускной способности GPON для каждого пользователя не так проста, поскольку она в значительной степени зависит от пакета услуг, предоставляемых пользователям, и необходимо учитывать многие элементы.

Поскольку в случае GPON используется двунаправленная передача, тогда как в нашем примере WDM-PON используется однонаправленная передача, волоконная инфраструктура явно лучше используется через GPON. однонаправленная передача может использоваться в WDM-PON, но это требует затрат.

WDM-PON vs XG-PON

Бюджет оптического канала - большая разница между WDM-PON и XG-PON. Схема передачи WDM-PON довольно проста:затухание определяется потерей MUX/DeMUX и распространением волокна (с учетом разъемов, патч-панелей, а также других элементов потери сигнала, которые могут присутствовать в инфраструктуре доступа). Возьмите CWDM-PON в качестве примера, стандартные модули CWDM могут гарантировать передаваемую мощность 0 дБм, в то время как чувствительность приемника зависит от используемого детектора. При использовании PIN-кода чувствительность на 1,25 Гбит/с (при условии, что передается GbE) может быть около -18 дБм.

В то время как для XG-PON, стандартизация предписывает XG-PON1, который определяет XG-PON, бюджет линии связи достаточен для доступа к GPON B+ и GPON C. Принимая во внимание несколько более высокие потери, испытанные длинами волн XG-PON1 по сравнению с длиной волны GPON, а также ряд других различий в линии передачи между GPON и XG-PON, бюджет 29 и 31 дБ в зависимости от сравнения с GPON B+ или GPON C.

Кроме того, на стороне OLT, используя поделенный порт OLT, XG-PON имеет преимущества в отношении энергопотребления по сравнению с WDM-PON, которому требуется один выделенный порт OLT на каждого абонента. Однако, поскольку WDM-PON обычно имеет более низкий бюджет мощности (из-за гораздо меньших потерь в разветвителе), потребляемая мощность на передатчик может быть ниже, чем у XG-PON. А интеграция (массивы Tx, Rx), а также неиспользуемые порты OLT, которые могут отключить и помочь WDM-PON сэкономить электроэнергию. На стороне ONT (основная область энергопотребления), XG-PON выигрывает от отсутствия необходимости в охлаждаемых лазерах, в то время как WDM-PON может использовать компоненты с более низкой скоростью и меньшим бюджетом мощности.

Последние мысли

Пользователи просят увеличить пропускную способность для доступа FTTx из-за стремительного роста потребления пропускной способности. Потребность во все большей и большей емкости как для доступа конечных пользователей, так и для транспортных сетей становится реальностью. WDM-PON может предложить более высокую пропускную способность и охват, а также дополнительные преимущества в отношении своих приложений.Благодаря использованию выделенного канала длины волны для каждого абонента, WDM-PON часто считается более безопасным. Хотя преимущества XG-PON заключаются в стандартизации, зрелости, стоимости и энергопотреблении.