1、10G PON技術開発の背景
PONの登場から20年近い発展の歴史の中で、ナローバンドPON、APON/BPON、EPON、GPONといった一連の製品が形成されてきました。現在、次世代PONアクセス技術の標準は、主に10G EPON標準と10G GPON標準です。
2，10G EPON規格と主な特徴
10G EPON国際標準は、10Gb/sダウンリンク、1Gb/sアップリンク非対称モード、10Gb/sアップリンク/ダウンリンク対称モードの2つのレートモードを規定しています。同時に、1G EPONのMACプロトコルとMPCPプロトコルをベースに、10Gb/秒容量の通信とネゴシエーションのメカニズムが拡張され、1G EPONのボトムレイヤーは、10G EPON専用の10Gアップストリームデータとダウンストリームデータを扱うために再定義され、MACレイヤーとその上のレイヤーの変更を回避します。
10G EPONの最大の特長は、EPONのアップリンクとダウンリンクの帯域幅を拡大し、最大1:256の分割比を提供すること、EPONとの互換性を十分に考慮し、10G EPONと1G EPONの互換性を実現し、ネットワークのスムーズな進化を実現することです。
10G EPONは、ダウンリンク10Gb/秒、アップリンク1Gb/秒の非対称モードと、アップリンク/ダウンリンク10Gb/秒の対称モードの2つのレートモードを提供します。非対称モードは初期段階で使用でき、サービス開発により上りリンク帯域幅の需要が増加すると、徐々に対称モードを採用できます。
大きな分割比と長距離伝送現在、10G EPONが高パワーバジェットのPR30/PRX30を採用した場合、1:256の分割比で最大20km、1:128の分割比で最大30kmの伝送距離をサポートできます。
下位互換性同じODN下で10G EPONと1G EPONシステムの共存を保証し、ODNネットワーク、管理・保守、サービスベアリング、スムーズなアップグレードなどの面で10G EPONと1G EPONの一貫性、互換性、スケーラビリティを実現するために、波長割り当てと多地点制御メカニズムに特別な配慮があり、EPONのMPCPプロトコルに最大限従います。
3、10G GPON規格と主な特徴
10G GPONシステムは、既存のGPONシステムと非常に互換性があります。10G GPON ODNシステムは、効果的に元のGPONネットワークを使用することができます光ファイバ、スプリッタ、コネクタおよびその他の機器に配置されている、唯一のアップグレードとONT機器を交換する必要があり、10Gインタフェースボードのサポートの増加のOLT側では、大幅に技術のアップグレードのコストを削減し、オペレータのメリットを最大化することができます。これにより、技術アップグレードのコストを大幅に削減し、事業者のメリットを最大化することができます。
優れた帯域幅能力：10G GPONは、GPONシステムの4倍、EPONの10倍以上の帯域幅を提供できるため、光ファイバーアクセスシステムの将来的な発展のニーズをよりよく満たすことができます。
10G GPONは、l0G/2.5Gアップリンク/ダウンリンクの非対称レートと、l0G/10Gアップリンク/ダウンリンクの対称レートの両方を実現できます。
優れた相互運用性。10G GPONはGPONの管理制御プロトコルに準拠しており、GPONとの非常に完全な相互運用性を提供できます。
10G GPONは、アクセスネットワークのユーザーカバレッジを拡大し、事業者のコストを最適化するため、人口密度の高い都市部と遠隔地の両方に適しています。10G GPONは、アクセスネットワークのカバレッジを向上させ、コストの最適化を達成し、事業者に大きな利益をもたらすため、人口密度の高い都市部と遠隔地の両方に適しています。
フルサービスの運用能力にQoS保証を提供する能力。
10G GPONはGPONのTCレイヤー技術を改善し、セキュリティと省エネを大幅に向上させました。
4.移行プログラムのアップグレード
4.1 GPONの10G GPONへのアップグレード
ONUは10G/2.5Gにアップグレードされ、OLTは10Gbit/sのダウンリンク・レートにアップグレードされます。10Gビット/秒のバースト・モード・レシーバーなどの技術的な難しさにより、経済的で信頼性の高い10Gビット/秒のアップリンク・レートを実現することは比較的困難であるため、2.5Gビット/秒のアップリンクが経済的に実現可能なソリューションとなります。2.5Gbit/sアップリンクの採用により、アップリンク・チャネルの容量は2倍に拡大し、同時にバーストモード受信機の実現難易度を大幅に下げることができるため、アクセス・コストを削減することができ、2.5Gbit/sアップリンクはユーザーの様々なアクセス要件を効果的に満たすことができます。
ONUはl0G/10Gにアップグレードされ、OLTはアップストリーム・ダウンストリームともに10Gbit/sにアップグレードされます。ダウンリンク・チャネルがアップグレードされた後、アップリンク・チャネルが10Gbit/sのレート目標に向けてアップグレードされ始めます。このプロセスの初期コストは高い可能性があるため、コスト効率と信頼性の高いl0G/10Gアップリンク/ダウンリンク対称10G GPONシステムの実現には、さらなる研究が必要です。
GPONから10G GPONへのスムーズな移行を完了するために、WDM技術を採用することで、10G GPONは既存のGPONシステムとの互換性が高く、GPONから10G GPONへのスムーズな移行を実現できます。
4.2 EPONの10G EPONへのアップグレード
10G EPONを導入し、既存のネットワークをアップグレードして変革する過程で、主に次の2つの状況が発生します：
1つは、新規ユーザーの広帯域需要を実現するために、10G EPONのOLT単体やONU装置を新たに追加して、新たなODNネットワークを構築し、確立することです。この場合、ネットワーク管理システムをアップグレードし、10G EPONのサービス設定とサービス発行機能を追加し、OLT側のバージョンをアップグレードし、10G EPONのユーザーデータ設定を追加します。一方、10G EPONの特性に応じて、新たに構築するODNネットワークでは、ユーザー側を10G EPONのONUとするか、EPONのONU装置とするか。
もう1つの状況は、元のODNネットワーク上でユーザーのブロードバンド速度のアップグレードを実施することです。新しい10G EPONのOLTシングルボードを増設し、高速化が必要なユーザー側のONU装置を10G EPONのONU装置に交換した後、切断を行い、元のODN網を新しいOLTシングルボードに接続することで、ユーザーの広帯域高速化を実現します。この場合、光ファイバー回線を切断し、ユーザーデータを移行する必要があります。
5.おわりに
EPONとGPONの狭い帯域幅、短い伝送距離、小さな欠点の光パワーバジェットの範囲に起因する人々のニーズを満たすことができない、PON技術の次世代は徐々に改善され、光アクセスネットワークのPONの次世代は非常に明るい未来を持っており、極めて重要な役割を果たすでしょう。
