3 Fakten zur PON-Technologie (Passive Optical Network)

 

PON (Passive Optical Network) ist die Haupttechnologie zur Realisierung von Fiber to the Home (FTTH) und bietet einen Punkt-zu-Mehrpunkt-Glasfaserzugang. Es besteht aus OLT (Optical Line Terminal) auf der Büroseite, ONU (Optical Network Unit) und ODN (Optical Distribution Network) auf der Benutzerseite. Das größte Highlight der PON-Technologie ist „passiv“, dh das ODN enthält keine aktiven elektronischen Komponenten und keine elektronische Stromversorgung; es besteht alles aus passiven Komponenten wie einem optischen Splitter mit geringen Verwaltungs-, Wartungs- und Betriebskosten.

1. 10G-PON vs. 25G-PON vs. 50G-PON

 

1987 stellten britische Telekom-Forscher erstmals das Konzept von PON vor. 10G PON wird in 10G Ethernet PON (EPON) und 10G Gigabit PON (GPON) unterteilt. Im Jahr 2006 begann das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.3av mit der Untersuchung und Formulierung des 10G EPON-Standards. Im September 2009 wurde IEEE 802.3av offoffiziell den 10G-EPON-Standard veröffentlicht. Seit 2008 hat die International Telecommunication Union Telecommunication Standards (ITU-T) damit begonnen, Standards für GPON-Technologien der nächsten Generation zu entwickeln, nämlich NG-PON1 und NG-PON2. NG-PON1 bezieht sich normalerweise auf XG-PON1 (ITU-T G.987) mit Downlink- und Uplink-Raten von 10 Gb/s bzw. 2.5 Gb/s.

Das vielleicht wichtigste Merkmal ist die Tatsache, dass 10G die erste Technologie ist, die Betreibern die Möglichkeit bietet, eine konvergente Architektur bereitzustellen – ein einheitliches Netzwerk sowohl für geschäftliche als auch für private Dienste – das offhat eine Reihe von Vorteilen. Dazu gehört die Möglichkeit, die Netzwerktechnologie zu vereinfachen und einheitliche Domänen zwischen Access, Transport, Edge und Core bereitzustellen. Darüber hinaus ermöglicht es einem Betreiber, alle Dienste – wie Wohn-, Mobil-, Geschäfts- und mehr – in einem Netzwerk zusammenzuführen. Dieses konvergente Netzwerk verteilt letztendlich die Netzwerkinfrastrukturkosten auf alle Kunden, von kostensensiblen Privat- und SOHO-Abonnenten bis hin zu SLA-gesteuerten Unternehmen und Unternehmen.

Obwohl 10G PON heutzutage eine weit verbreitete Technologie ist, hat das Streben nach 25G/50G PON die Zukunft schnell und internetgetrieben gemacht. Die Downstream-Geschwindigkeiten von 25G und 50G PON sind 25Gbps bzw. 50Gbps Übertragungsraten über eine einzige Wellenlänge. 1) 25G PON-Aussichtspunkt: 50G wird eine Reihe neuer Technologien erfordern, und die Branche ist mindestens 10 Jahre von der 50G-PON-Reife entfernt. Das ist für Breitband-Betreiber einfach eine zu lange Wartezeit. 2) 50G PON-Aussichtspunkt: Ein 25-Gbit/s-Upgrade-Schritt würde als zu nahe an 10 Gbit/s angesehen und wäre daher nicht ausreichend zukunftssicher und daher verschwenderisch für die enormen Investitionen der Netzbetreiber in den FTTH-Einsatz. 100 Gbit/s wären wünschenswert, aber aus Sicht der gesamten PON-Branche wird dies derzeit als zu anspruchsvoll angesehen. Wägen Sie die Vor- und Nachteile von Technologie und Anforderungen ab, es sollte 50G PON wählen.

Es wird anerkannt, dass die 50G-PON kann mit seinen höheren Downstream-Geschwindigkeiten und Übertragungsraten mehr Anwendungen haben. Die 50G-PON-Technologie wird ein großer Gewinn für Unternehmen sein, die eine rigorose Konnektivität zwischen all ihren Niederlassungen und Cloud-Diensten über private Leitungen anstreben. In der Datenrevolution und der aufkommenden Künstlichen Intelligenz kann der Bedarf an kontinuierlicher Hochgeschwindigkeitsbandbreite nur mit 50G PON-Diensten gedeckt werden. 25G PON hingegen gilt für mobile Verkehrsdienste und Wirtschaftszweige, die dringend Technologien jenseits von 10 G PON benötigen.

 

2. Was ist ein PON-Transceiver?

 

Die breite Anwendung des passiven optischen PON-Ethernet-Netzwerks kann ohne PON-Transceiver nicht erreicht werden, da es ein wichtiger Bestandteil des PON-Systems ist. Es gibt hauptsächlich drei Arten von PON-Transceivern:

• SFF vs. SFP vs. SFP+ vs. XFP-Transceiver

 Je nach Gehäusetyp können PON-Transceiver in SFF (Small Form Factor), SFP (Small Form Pluggable, 4G), SFP+ (Enhanced Small Form Pluggable, Ethernet 10G) oder XFP (Standard Small Form Pluggable, Serial 10G) unterteilt werden. Unter anderem erfüllt SFP + mit seinen Vorteilen der Miniaturisierung und geringen Kosten die Nachfrage nach Geräten für optische Module mit hoher Dichte und hat XFP nach und nach als Mainstream des 10G-Marktes ersetzt.

• OLT vs. ONU-Transceiver

Gemäß den verschiedenen Plug-in-Geräten umfassen PON-Transceiver optische OLT-Module und optische ONU-Module, und sie haben alle den SFP-Formfaktor. Optische OLT-Module sind komplexer als optische ONU-Module, da jedes optische OLT-Modul Signale mit 64 Stück übertragen muss GPON ONU optische Module.

• APON vs. BPON vs. GPON vs. EPON

 Nach verschiedenen technischen Standards (zB Übertragungsprotokollen) können optische PON-Module in APON (ATM PON), BPON (Broadband Passiv Optical Network), EPON (Ethernet Passiv Optical Network) und GPON (Gigabit Passiv Optical Network) unterteilt werden.

Gegenwärtig werden die GPON- und EPON-Transceiver am häufigsten verwendet.

 

3. GPON vs. EPON: Was?'ist der Unterschied?

 

GPON (Gigabit Capable PON) wurde von FSAN im September 2002 vorgeschlagen, und dann verabschiedete die ITU im März 984.1 die Protokolle G.984.2 und G.2003. Das Protokoll G.984.1 spezifiziert die Gesamteigenschaften des GPON-Zugangssystems; Das Protokoll G.984.2 spezifiziert die physikalische medienbezogene Unterschicht des ODN (Optical Distribution Network) von GPON. Im Juni 2004 hat die ITU das G.984.3-Protokoll verabschiedet, das die relevanten Anforderungen der GPON-Übertragungskonvergenzschicht (TC) festlegt.

Seit vielen Jahren glaubt die Branche, dass PON die zukünftige Entwicklungsrichtung von Zugangsnetzen ist. Einerseits kann die bereitgestellte Bandbreite den Bedarf verschiedener Breitbanddienste jetzt und in Zukunft decken, sodass PON ideal für die Lösung des Problems des Breitbandzugangs ist; Andererseits sind die Gesamtkosten in Bezug auf die Ausrüstungskosten und die Betriebs- und Wartungskosten relativ niedrig.

GPON und EPON haben ihre eigenen Vorteile als zwei Wege des optischen Netzzugangs. Als nächstes analysiert und vergleicht dieses Papier die beiden umfassend unter vier Aspekten: technische Spezifikation, Kosten, Entwicklungsstand, Anwendung und Sicherheit.

EPON vs. GPON: Technische Spezifikation

Insgesamt sind die technischen Unterschiede zwischen GPON und EPON sehr gering. Der Unterschied zwischen den beiden liegt hauptsächlich in der Schnittstelle, während die Vermittlung, die Netzelementverwaltung und die Benutzerverwaltung ähnlich oder sogar gleich sind. Im Vergleich dazu hat GPON mehr Vorteile im Multi-Service-Lager- und Full-Service-Betrieb, was hauptsächlich darauf zurückzuführen ist, dass der GPON-Standard von FSAN entwickelt wird, einer betreibergeführten Organisation.

Hinsichtlich der Kosten ist GPON teurer als EPON, gemessen an einzelnen optischen Ports. Die Betreiber konzentrieren sich jedoch hauptsächlich auf die Netzbaukosten, nicht auf die Ausrüstungskosten. Dies liegt daran, dass in Bezug auf Bandbreite und Service-Support-Fähigkeit jeder GPON-Port auf 64 oder sogar 128 Benutzer zugreifen kann, während jeder EPON-Port nur auf 32 Benutzer zugreifen kann. Darüber hinaus werden beim eigentlichen Netzbau die Kosten für offEis-Endgeräte machen weniger als 10 % aus, während OLT 50 % ausmacht. Daher ist GPON im Hinblick auf die Gesamtkosten des Netzwerkaufbaus billiger.

Alles in allem, wenn wir von GPON und EPON sprechen, ist das erste, dass GPON eine größere Bandbreite hat als EPON. Seine Diensttragfähigkeit ist effizienter und seine optische Teilungsfähigkeit ist stärker. Die Implementierung von GPON ist jedoch komplexer, was zu höheren Kosten im Vergleich zu EPON führt. Glücklicherweise verringert sich der Kostenunterschied zwischen GPON und EPON mit dem groß angelegten Einsatz der GPON-Technologie allmählich.