Как Combo PON интегрирует GPON и XGSPON?

Поскольку технология сетей FTTH (оптоволокно до дома) стремительно развивается, GPON (гигабитная пассивная оптическая сеть) стала стандартным выбором для большинства операторов по всему миру. Однако с ростом спроса на более высокую пропускную способность, симметричные скорости и меньшую задержку, XGSPON (симметричная пассивная оптическая сеть 10G) привлекает внимание как технология оптоволоконного доступа следующего поколения. В этом контексте появилась технология Combo PON, эффективно интегрирующая сетевые технологии GPON и XGSPON, помогая операторам удовлетворять текущие потребности, плавно переходя к сетям с более высокой производительностью.

Обзор технологии Combo PON

Combo PON — это решение, которое объединяет сетевые технологии GPON и XGSPON, поддерживая обе в одной оптической распределительной сети (ODN). Традиционная технология GPON предлагает нисходящую полосу пропускания 2.5 Гбит/с и восходящую полосу пропускания 1.25 Гбит/с, в то время как XGSPON может обеспечивать симметричные скорости 10 Гбит/с. Основным преимуществом Combo PON является его способность передавать эти две технологии по одному и тому же оптоволокну без необходимости дополнительных модулей сосуществования, что значительно упрощает структуру сети.

Принцип работы Combo PON

Combo PON поддерживает как GPON, так и XGSPON MAC-слои одновременно на порту Optical Line Terminal (OLT). Он использует оптический объединитель для объединения сигналов обеих технологий на одном оптическом волокне. Это означает, что новые развертывания и существующие сети GPON могут одновременно использовать обе технологии через один модуль Combo PON без дополнительных модулей сосуществования длин волн.

На практике сигналы GPON и XGSPON, передаваемые через оптическую распределительную сеть, принимаются и обрабатываются различными оптическими сетевыми блоками (ONU). GPON ONU могут принимать и обрабатывать только сигналы GPON, в то время как XGSPON ONU обрабатывают сигналы XGSPON с более высокой пропускной способностью. Таким образом, Combo PON обеспечивает многоскоростное сосуществование на одной и той же физической инфраструктуре, не влияя на пользовательский опыт.

Различия между комбинированными PON, GPON и XG-PON

1. Скорость передачи данных

• GPON: обеспечивает скорость нисходящего потока данных 2.5 Гбит/с и скорость восходящего потока данных 1.25 Гбит/с.
• XG-PON: значительно увеличивает скорость передачи данных: 10 Гбит/с в нисходящем направлении и 2.5 Гбит/с в восходящем направлении.
• Combo PON: Интегрирует технологии GPON и XG-PON, поддерживая обе скорости одновременно. Может предложить GPON 2.5 Гбит/с/1.25 Гбит/с и XG-PON 10 Гбит/с/2.5 Гбит/с.

2. Использование длины волны

• GPON: использует длину волны 1310 нм для восходящего потока и 1490 нм для нисходящего потока.
• XG-PON: использует длину волны 1270 нм для восходящего потока и 1577 нм для нисходящего потока.
• Комбинированная PON: использует встроенные устройства WDM (мультиплексирование с разделением по длине волны) для обеспечения передачи четырех волн по одному волокну, поддерживая независимую отправку и прием сигналов GPON и XG-PON по одному и тому же волокну.

3. Совместимость

• GPON: Будучи более ранней технологией, GPON широко применяется во всем мире благодаря отработанному оборудованию и технологиям.
• XG-PON: XG-PON — это усовершенствованная версия GPON, которая может сосуществовать с существующими сетями GPON, обеспечивая плавный переход.
• Combo PON: благодаря интеграции технологий GPON и XG-PON, Combo PON совместим с существующими сетями GPON, обеспечивая при этом услуги с высокой пропускной способностью, что упрощает модернизацию сети.

4. Стоить

• GPON: Благодаря своей зрелости, стоимость оборудования GPON относительно низкая, что делает его пригодным для крупномасштабных развертываний.
• XG-PON: Хотя оборудование XG-PON стоит дороже, его высокая пропускная способность и производительность обеспечивают значительные преимущества для будущих модернизаций сети.
• Комбинированное оборудование PON: Оборудование комбинированного оборудования PON стоит дороже, но оно снижает общие затраты на модернизацию, будучи совместимым с существующими сетями и предоставляя услуги с высокой пропускной способностью.

5. Сценарии применения

• GPON: в основном используется для широкополосного доступа в Интернет в жилых помещениях, IP-телефонии и услуг цифрового телевидения.
• XG-PON: подходит для сценариев с более высокой пропускной способностью, таких как корпоративные сети, соединения центров обработки данных и домашние пользователи, которым требуется высокая пропускная способность.
• Combo PON: идеально подходит для сценариев, требующих совместимости с существующими сетями GPON и услугами с высокой пропускной способностью, особенно подходит для операторов, модернизирующих свои сети.

Первое поколение технологии XGSPON требовало дополнительных внешних модулей сосуществования (модулей CEx) для объединения сигналов GPON и XGSPON на одном волокне. Напротив, Combo PON устраняет необходимость в этих внешних устройствах, упрощая развертывание и сокращая потери оптической мощности. Кроме того, Combo PON может поддерживать обработку MAC как GPON, так и XGSPON через один порт OLT, что значительно улучшает интеграцию и масштабируемость сети.

Экономические преимущества комбинированной PON

Технология Combo PON не только обеспечивает эффективную интеграцию GPON и XGSPON на техническом уровне, но и приносит операторам значительные выгоды в плане затрат. За счет сокращения количества устройств, снижения энергопотребления и минимизации капитальных затрат технология Combo PON обеспечивает экономически эффективное решение для сетевых операторов.

Эффективность затрат

Традиционные гибридные сетевые архитектуры GPON и XGSPON обычно требуют отдельных систем OLT и внешних модулей сосуществования, что увеличивает затраты на оборудование и требования к пространству для операторов. Напротив, Combo PON объединяет GPON и XGSPON в одном модуле OLT, значительно сокращая пространство для оборудования и энергопотребление.

Согласно исследованию Adtran, модернизация существующей сети GPON с 20,000 75 пользователей до XGSPON с использованием Combo PON может помочь поставщикам услуг сократить пространство в стойках до 66%, снизить энергопотребление на 50% и сократить капитальные затраты на XNUMX%. Для операторов, строящих новые или модернизирующих существующие сети GPON, Combo PON может значительно снизить общую стоимость строительства сети.

Энерго эффективность

За счет сокращения количества требуемых устройств OLT, Combo PON не только сокращает физическое пространство, но и значительно снижает энергопотребление. Меньшее количество работающих устройств означает меньшие потребности в охлаждении, что еще больше снижает эксплуатационные расходы центра обработки данных и выбросы углерода. Кроме того, Combo PON устраняет потерю оптической мощности, вызванную внешними модулями сосуществования, что позволяет операторам использовать более высокие бюджеты оптической мощности для покрытия более широких зон обслуживания и улучшения возможностей сетевого обслуживания.

Снижение капитальных затрат

Объединяя технологии GPON и XGSPON, Combo PON устраняет необходимость для операторов в развертывании двух отдельных систем OLT. Это сокращение расходов на закупку оборудования упрощает эксплуатацию и обслуживание сети, снижая долгосрочные эксплуатационные расходы. Кроме того, Combo PON поддерживает автоматическое наследование существующих конфигураций услуг GPON, избегая повторной конфигурации и вмешательства пользователя, что еще больше снижает эксплуатационную нагрузку на операторов.

Таким образом, технология Combo PON представляет собой комплексное решение, оптимизирующее как технические, так и экономические аспекты для сетевых операторов, способствуя более плавному переходу и обновлению сетей с более высокой производительностью.

Сценарии применения Combo PON

Благодаря сочетанию технических и экономических преимуществ технология Combo PON исключительно хорошо работает в различных сценариях применения, особенно при развертывании новых сетей, модернизации существующих сетей и сценариях предоставления услуг с высокой пропускной способностью.

1. Новые сети FTTH

В новых развертываниях сетей FTTH (волокно до дома) Combo PON предлагает операторам большую гибкость. Операторы могут изначально развернуть GPON для предоставления услуг начального уровня, таких как широкополосный доступ на скорости 100 Мбит/с, а затем перейти на XGSPON для предоставления высокоскоростных услуг на скорости 10 Гбит/с по мере увеличения потребностей пользователей. Такая гибкость повышает долгосрочную масштабируемость сети, экономя при этом первоначальные затраты на строительство сети.

2. Модернизация существующих сетей GPON

Для операторов с существующими сетями GPON Combo PON обеспечивает плавный путь обновления. Внедряя технологию XGSPON в текущую сеть GPON, операторы могут предлагать услуги с более высокой пропускной способностью без изменения структуры ODN (оптической распределительной сети). Этот процесс обновления не требует дополнительных визитов на дом или замены пользовательских устройств, что значительно снижает сложность и стоимость обновлений сети.

3. Корпоративные и бытовые широкополосные услуги

Combo PON также отлично подходит для поддержки интеграции нескольких услуг. Операторы могут использовать GPON для предоставления услуг широкополосного доступа на скорости 100 Мбит/с для частных пользователей, а XGSPON — для предоставления выделенных услуг с более высокой пропускной способностью и меньшей задержкой для корпоративных клиентов. Эта возможность одновременной поддержки нескольких услуг повышает гибкость бизнеса операторов и конкурентоспособность на рынке.

4. Умный город и приложения Интернета вещей

В приложениях «умного города» и «Интернета вещей» (IoT) Combo PON поддерживает подключение и передачу данных в реальном времени многочисленных интеллектуальных устройств с его высокой пропускной способностью и низкой задержкой. Операторы могут использовать Combo PON для обеспечения эффективной и стабильной сетевой поддержки без изменения существующей инфраструктуры, удовлетворяя потребности различных интеллектуальных приложений.

Заключение

Combo PON объединяет два поколения технологии PON (например, GPON и XG-PON) в одной плате и оптическом модуле, обеспечивая совместимость между ними. Объединяя сигналы с различной длиной волны в одном оптическом модуле, Combo PON может одновременно поддерживать независимую передачу и прием сигналов GPON и 10G PON. Это не только обеспечивает совместимость с существующими сетями GPON, но и предоставляет услуги с высокой пропускной способностью по мере необходимости, облегчая плавную модернизацию сети.

Используя различные длины волн несущих, Combo PON объединяет две длины волн в одном оптическом модуле для достижения независимой передачи и приема сигналов GPON и 10G PON. В частности, GPON использует 1310 нм для восходящего потока и 1490 нм для нисходящего потока, в то время как XG-PON использует 1270 нм для восходящего потока и 1577 нм для нисходящего потока. Благодаря встроенным устройствам WDM (мультиплексирование с разделением по длине волны) Combo PON обеспечивает одноволоконную передачу на четырех длинах волн.

Combo PON прошла техническую проверку и коммерческие испытания в сетях нескольких операторов. Например, решение Combo PON от ZTE успешно применялось в сетях China Telecom и China Unicom. Это решение не только улучшает использование полосы пропускания, но и снижает инвестиционные затраты и сложность инженерных модификаций для операторов.