Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
10G-PON
Пассивная оптическая сеть с пропускной способностью 10 Гбит (XG-PON)
Волоконно-оптический кабель.jpg
СтатусДействующий
Год начался2010 г.
Последняя версия06/12)
июнь 2012 г.
ОрганизацияМСЭ-Т , 15-я Исследовательская комиссия МСЭ-Т
Связанные стандартыNG-PON2
Доментелекоммуникации
ЛицензияСвободно доступны
Веб-сайтhttps://www.itu.int/rec/T-REC-G.987

10G-PON (также известный как XG-PON ) - это стандарт компьютерных сетей 2010 года для каналов передачи данных , способный обеспечивать скорость общего доступа в Интернет до 10 Гбит / с (гигабит в секунду) по существующему темному оптоволокну . Это стандарт следующего поколения ITU-T , следующий за G-PON или PON с поддержкой Gigabit Ethernet. Оптическое волокно используется многими абонентами в сети, известной как FTTx, таким образом, что централизуется большая часть телекоммуникационного оборудования, часто заменяя медные телефонные линии, соединяющие помещения с телефонной станцией. Пассивная оптическая сеть(PON) архитектура стала рентабельным способом удовлетворения требований к производительности в сетях доступа , а иногда и в больших оптических локальных сетях для «оптоволоконной связи». [1]

Пассивные оптические сети используются для последней мили «Волокно до дома» или «Волокно до помещения» с разветвителями, которые соединяют каждый центральный передатчик со многими абонентами. Общая пропускная способность 10 Гбит / с - это широковещательная передача со скоростью нисходящего потока для всех пользователей, подключенных к одной и той же PON, а скорость восходящего потока 2,5 Гбит / с использует методы мультиплексирования для предотвращения взаимного влияния кадров данных. У пользователей есть сетевое устройство, которое преобразует оптические сигналы в сигналы, используемые в проводке здания, такие как Ethernet и проводная аналоговая обычная телефонная связь . XGS-PON - это связанная технология, которая может обеспечивать скорость восходящего и нисходящего потоков (симметричная) до 10 Гбит / с (гигабит в секунду). [2]

Пользовательские приложения и спрос [ править ]

Поскольку спрос на скорость сети продолжает расти, существующие стандарты порождают новые и более быстрые технологии. 10G-PON - это сверхбыстрая возможность следующего поколения для провайдеров G-PON, предназначенная для сосуществования с установленным пользовательским оборудованием G-PON в одной сети; пример закона Нильсена, прогнозирующего, что спрос на загрузку данных будет удваиваться каждый год. МСЭ-Т завершила части стандарта в 2010 году 10G-PON первоначально может найти применение в соединении узлов волокна в пределах многопользовательских единиц и коммерческих зданий.

Услуги Triple Play по IP для передачи видео, данных и голоса часто упоминаются как стимулирующие спрос пользователей на более интенсивное использование широкополосной связи, что оправдывает инвестиции в PON. В то время как наложение RF было популярно в некоторых странах и минимизирует перегрузку, вызванную использованием видеоуслуг, конвергенция HDTV и IPTV , а также рост облачных интернет- сервисов могут создать спрос на пропускную способность, превышающую пропускную способность гигабитных сервисов в будущем. Удаленная работа и видеоконференцсвязь - это другие приложения, требующие таких возможностей Triple Play.

Примеры приложений с интенсивным использованием полосы пропускания включают IPTV, видеоконференцсвязь, интерактивное видео, интерактивные онлайн-игры, одноранговые сети, караоке по запросу, IP-видеонаблюдение и облачные приложения, в которых удаленное хранилище и вычислительные ресурсы предоставляют онлайн-услуги на спрос на пользователей с локальными системами тонких клиентов. [3] Облачные приложения могут использовать преимущества хостинга контента внутри страны, а 10GPON может стимулировать бурное развитие инновационных услуг, которые станут возможными по мере перехода пользователей к более быстрым соединениям.

Системы обеспечения непрерывности бизнеса также могут использовать преимущества 10GPON для обеспечения экономичного резервного копирования / восстановления / репликации в реальном времени критически важных бизнес-систем на нескольких площадках. Другим предприятиям может потребоваться просто подключить несколько сайтов в виде виртуальной частной сети , по сути, виртуального офиса, или у них могут быть услуги электронной коммерции , требующие от деловых партнеров наличия достаточных возможностей подключения для постоянного доступа к базе данных.

Многие из этих приложений уже набирают популярность и растут потребности в полосе пропускания.

Стандарты [ править ]

ITU-T G.987 является стандартом для 10G-PON. [4]

Асимметричный 10G-PON указан как XG-PON1: 10 Гбит / с в нисходящем направлении и 2,5 Гбит / с в восходящем (номинальная линейная скорость 9,95328 Гбит / с в нисходящем направлении и 2,48832 Гбит / с в восходящем).

Симметричный 10G-PON также предлагается как XG-PON2 с восходящим потоком 10 Гбит / с, но потребует более дорогих лазеров пакетного режима на оптических сетевых терминалах (ONT) для обеспечения скорости восходящей передачи. Другой симметричный стандарт 10G-PON - XGS-PON (ITU-T G.9807.1, утвержден 22.06.2016).

Фрейминг "похож на G-PON", но использует другие длины волн от G-PON (с использованием WDM для их разделения ) [5], так что абоненты G-PON могут быть постепенно обновлены до 10G-PON, в то время как пользователи GPON продолжают использовать исходный OLT. Стандарт G-PON - G.984 . [6] Это сопоставимо со стандартом IEEE 802.3av для 10G-EPON на основе Ethernet , который имеет стандартизованные скорости восходящего потока как 1 Гбит / с, так и 10 Гбит / с. [3] 10-гигабитные длины волн PON (1577 нм вниз / 1270 нм вверх) отличаются от GPON и EPON (1490 нм вниз / 1310 нм вверх), что позволяет им сосуществовать на одном оптоволокне с любым из Gigabit PON. [7]

G.987 [ править ]

Рекомендация ITU-T G.987 - это семейство, которое определяет этот стандарт сети доступа (называемый XG-PON). Он состоит из четырех рекомендаций:

  • G.987 : Системы пассивной оптической сети с поддержкой 10 Гбит / с (XG-PON): определения, сокращения и акронимы, 2010.
  • G.987.1 : Общие требования к системам 10G-PON (утверждены 13 января 2010 г. ) . Включает примеры сервисов, пользовательских сетевых интерфейсов (UNI) и интерфейсов сервисных узлов (SNI), а также основные конфигурации развертывания, запрошенные операторами сети.
  • G.987.2 : Спецификация уровня, зависящего от физической среды (PMD) (утверждена 13 января 2010 г., обновлена 07 октября 2010 г. ) . Описывает гибкую волоконно-оптическую сеть доступа, представляющую собой эволюцию от G.984.2, асимметричную только в текущей версии.
  • G.987.3 : Спецификации конвергенции передачи (TC) (утверждены 07.10.2010) .

G.988 [ править ]

Существует также сопутствующий стандарт ITU-T, определяющий интерфейс управления и контроля для администрирования оптических сетевых устройств, упоминаемый в рекомендациях G.987.

  • G.988 : Спецификация интерфейса управления и контроля ONU (OMCI) (утверждена 07.10.2010) .

Оборудование ONU [ править ]

Блок оптической сети (ONU) предоставляет сетевые услуги от PON до помещения клиента , соединяя оборудование в помещении клиента, такое как домашний шлюз или офисный межсетевой экран. Оптический сетевой терминал (ОНТ) является ONU , который функционирует как точки разграничения обслуживания одного абонента; например, жилище или офис. Устройства ONU предоставляют пользователям Ethernet и, возможно, другие услуги либо напрямую (путем моста ), либо через шлюзовое устройство, такое как жилой шлюз , межсетевой экран и / или маршрутизатор , POTS , CATV.сигналы в здания, подключенные для РЧ-видео, а некоторые могут даже быть совместимы с развивающимся стандартом домашних сетей G.hn.

ONU принимает данные нисходящего потока из Интернета или частных сетей, а также использует временные интервалы, выделенные OLT, для отправки восходящего трафика в пакетном режиме. Временные интервалы TDMA предотвращают коллизии с восходящим трафиком от других пользователей, использующих одну и ту же физическую PON.

Еще одно развивающееся приложение - « оптоволокно - сотовая сеть», но оно требует дополнительных требований к синхронизации. Специализированный модуль Backhaul Cellular Backhaul Unit (CBU) может обеспечить доступ PON для сотовых сетей .

OLT и узлы доступа [ править ]

OLT ( терминал оптической линии ) подключает PON к агрегированным восходящим линиям обратной связи, выделяет временные интервалы для ONU и ONT для передачи данных восходящего потока и передает совместно используемые данные нисходящего потока в широковещательном режиме по PON пользователям. Поскольку 10GPON разработан для сосуществования с устройствами GPON, переход на возможность 10GPON может быть выполнен путем обновления OLT и последующей миграции отдельных ONU по мере необходимости.

Обычно OLT находится на карте, которая вставляется в шасси в центральном офисе (CO), где используются специальные карты восходящего канала для передачи данных через Ethernet в сеть и Интернет провайдера телекоммуникационных услуг. Карты восходящего канала на оборудовании доступа, вероятно, будут использовать несколько интерфейсов Ethernet, хотя еще неизвестно, какие скорости восходящего канала будут предлагать производители для поддержки доступа 10GPON. Размещение OLT в шкафах за пределами предприятия может быть вариантом расширения зоны действия, чтобы свести к минимуму количество центральных офисов, покрывающих районы с низкой плотностью населения.

ITU и IEEE планируют конвергенцию своих спецификаций на физическом уровне в 10G, что позволит использовать общие микросхемы, оптику и аппаратные платформы, что приведет к снижению затрат для производителей оборудования. [8]

Оптическая распределительная сеть [ править ]

В оптических распределительных сетях PON используется одномодовое оптическое волокно на внешнем предприятии , оптические разветвители и оптические распределительные рамы , дуплексированные так, что и в восходящем, и в нисходящем направлении используется одно и то же волокно на разных длинах волн. 10G-PON не является исключением с аналогичным охватом с предыдущими стандартами, но поддерживает более высокий коэффициент разделения 128 пользователей на PON или более при использовании расширителей / усилителей. Оптические разветвители, создающие точку в несколько точекТопология также является той же технологией, что и другие системы PON. Это означает, что любую сеть PON следует модернизировать, меняя терминалы ONT и OLT на каждом конце, без изменения самого волокна, если не выбраны другие разъемы.

«Оптическая распределительная сеть (ODN), устанавливаемая сегодня, вероятно, должна будет поддерживать четыре или более поколений PON в течение ожидаемого 30-40-летнего срока службы ... Волокно должно обеспечивать максимальную гибкость для поддержки любой потенциальной новой технологии PON, быть защищенной с помощью проверенные, надежные кабели, упрощающие установку и надежность, а также передовые, низко трудозатратные и низкоуровневые возможности подключения.Стоимость материалов ODN (оптоволокно, кабель и возможность подключения) составляет всего около 8%, что составляет удивительно небольшую часть общая стоимость сети ". [7]

Стремясь расширить диапазон за счет поддержки 128 разделений, стандарт поддерживает диапазон оптических бюджетов от 29 дБ до 31 дБ. Ожидается, что проект обновления стандарта расширит его до бюджетных классификаций 33 дБ и 35 дБ. PON с оптическим бюджетом 35 дБ может охватывать 25 км и более и использоваться совместно / разделяться между 128 абонентами. [9]

Некоторые ONT могут принимать широкий диапазон оптического спектра от 1480 нм до 1580 нм, что делает нисходящий сигнал 10G-PON видимым для приемников G-PON. В результате ONT должны блокировать нежелательные нисходящие сигналы с помощью фильтра блокировки длины волны (WBF), небольшого пассивного оптического устройства. [9]

Полевые испытания [ править ]

  • В октябре 2010 года Portugal Telecom сообщила об успешном полевом испытании 10G-PON, передающего контент 3D-телевидения с использованием возможностей XG-PON1. [10]
  • Verizon также успешно завершила полевые испытания предустановленного стандарта XG-PON2 (синхронный 10G-PON), способного обеспечивать широкополосное соединение со скоростью 10 Гбит / с как в нисходящем, так и в восходящем направлениях. В октябре 2010 года на предприятии клиента Verizon в Тонтоне, штат Массачусетс, в испытании XG-PON2 использовалось то же оптическое волокно, которое обеспечивает этот бизнес своим существующим сетевым подключением и услугами FiOS.
  • BT в Великобритании предоставляет пробную услугу широкополосного доступа 10 Гбит / с бизнес-клиенту в Корнуолле с использованием технологии XGPON, как было объявлено 23 ноября 2012 года. [11]
  • Chorus в Новой Зеландии предоставляет пробную услугу широкополосного доступа 10 Гбит / с клиентам, использующим технологию XGS-PON. Об этом было объявлено 18 ноября 2019 года. [12]
  • OpenFiber (оптовый оператор FTTH в Италии) 14 марта 2019 года в сотрудничестве с интернет-провайдером Fibra.city успешно протестировал 10-гигабитную услугу с сосуществующими GPON на одном оптоволокне с использованием технологии XGS-PON от ZTE. [13] [14]
    • Объявлено о коммерческой доступности своего продукта OpenStream (доступ к потоку данных) 26 марта 2021 г. [15]
  • Telecom Italia начинает пробную версию на трех биржах в Италии, использующих оборудование XGS-PON от Nokia, как для своих розничных, так и для оптовых клиентов. [16] [17] [18]

Поставщики услуг домашнего широкополосного доступа [ править ]

  •  Япония - So-net [19]
  •  Гонконг - PCCW-HKT [20]
  •  Сингапур - SingTel , [21] M1 [22]
  •   Швейцария - Swisscom, Salt Fiber, [23] Sunrise
  •  Польша - Инея [24]
  •  Франция - бесплатно [25]
  •  Новая Зеландия - Хор [26]

Поставщики коммерческих широкополосных услуг [ править ]

  •  Испания - Оранжевая Испания [27] [28]
  •  Сингапур - M1 [29]
  •  Франция - Неталис (Франция) [30]
  •  Новая Зеландия - Хор [26]

См. Также [ править ]

  • G.984
  • Широкополосный доступ в Интернет
  • Волоконно-оптическая связь
  • Волокно в помещения по странам
  • Доступ следующего поколения
  • Гибридное оптоволоконно-коаксиальное
  • волокно к x
  • Пассивная оптическая сеть
  • Triple Play (телекоммуникации)
  • Облачные вычисления
  • Непрерывность бизнеса
  • Мультиплексирование с разделением по длине волны
  • NG-PON2

Ссылки [ править ]

  1. ^ ITU (2018-12-22). «ITU привносит новую ясность в транспорт 5G» . Новости МСЭ . Архивировано 5 апреля 2021 года . Проверено 5 апреля 2021 .
  2. ^ «XG-PON или XGS-PON: не делайте дорогостоящих орфографических ошибок» . www.nokia.com .
  3. ^ a b «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 10.10.2010 . Проверено 26 ноября 2018 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  4. ^ «Пассивные оптические сети с поддержкой 10 Гбит / с (XG-PON): Общие требования» . G.987 . Международный союз электросвязи. 13 января 2010 . Проверено 7 мая 2011 года .
  5. ^ http://conference.vde.com/ecoc-2009/programs/documents/sp_stefandahlfort_ng%20access.pdf
  6. ^ G.984.1: Пассивные оптические сети с поддержкой гигабита (G-PON): Общие характеристики
  7. ^ а б Джордж, Джон. «PON могут поддерживать темп с растущим спросом на пропускную способность» - FTTH Prism: Vol. 7, No. 2, июль 2010 г. Архивировано 08 июля 2011 г., получено с помощью Wayback Machine, 6 ноября 2010 г.
  8. ^ http://www.telecomasia.net/pdf/ZTE/ZTE_101909.pdf
  9. ^ a b «Смит Джо, Лавленд Ричард, Рао Бхавани, Alcatel-Lucent.« Миграция на 10G GPON »- FTTH Prism: Vol. 7, № 2, июль 2010 г., получено 6 ноября 2010 г.» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 08.07.2011 . Проверено 26 ноября 2018 .
  10. ^ BBWF 2010: переворот Huawei 10G GPON, заархивированный 13 октября 2012 г. на Wayback Machine, опубликованный 28 октября 2010 г. , доступ 2010/11/06.
  11. ^ Total Telecom
  12. ↑ Припев СМИ
  13. ^ Пресс-релиз OpenFiber (на итальянском языке)
  14. ^ Пресс-релиз ZTE Италия (на итальянском языке)
  15. ^ Пресс-релиз OpenFiber (на итальянском языке)
  16. ^ TIM Оптовая информационная страница
  17. ^ Техническое приложение к оптовому предложению
  18. ^ [1]
  19. ^ «「 NURO 光 」に 個人 向 け 10 Гбит / с サ ー ビ ス 登場 、 月 額 9800 円 、「 XG-PON 」採用» . ИНТЕРНЕТ Смотреть . 1 июня 2015 г.
  20. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2016-05-08 . Проверено 11 декабря 2018 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  21. ^ «Singtel, SuperInternet запускают тарифные планы 10 Гбит / с для домашних пользователей» . The Straits Times . 3 февраля 2016 г.
  22. ^ «M1 Fiber Broadband 10 Гбит / с» . www.m1.com.sg . Архивировано из оригинала на 2016-05-07.
  23. ^ «Волоконная коробка» . Соль .
  24. ^ "Inea wprowadza internet o prędkości 10 Gb / s za 399 zł miesięcznie" . www.wirtualnemedia.pl .
  25. ^ "Бесплатно: la Fiber Optique" . Бесплатно .
  26. ^ a b «Hyperfibre Chorus изменит определение« быстрого »для широкополосного доступа в Новой Зеландии | Корпоративный веб-сайт» . company.chorus.co.nz . Проверено 19 ноября 2019 .
  27. ^ "XG-PON жив в Европе ... пока" . Легкое чтение .
  28. ^ "Orange выкатывает XG-PON" . www.csimagazine.com .
  29. ^ «M1 запускает первые в Сингапуре услуги GPON от 2 до 10 Гбит / с» . Архивировано из оригинала на 2015-10-19.пресс-релиз
  30. ^ «Французский B2B оператор Netalis запускает оптоволоконную услугу 10 Гбит / с в Безансоне, и другие места будут доступны позже» . www.telecompaper.com .

Внешние ссылки [ править ]

  • Совет Европы FTTH - Бизнес-справочник FTTH (Обновлено 24 августа 2011 г.)
  • Совет Европы FTTH - Справочник FTTH, четвертое издание (обновлено 24 августа 2011 г.)
  • Итоги ITU-T GPON
  • Бенджамин Ребул, Совет FTTH APAC, «Глобальный обзор FTTH», Ежегодная конференция Совета FTTH APAC, 25 мая 2010 г. (последнее посещение - 8 ноября 2010 г.)
  • http://conference.vde.com/ecoc-2009/programs/documents/sp_stefandahlfort_ng%20access.pdf
  • https://web.archive.org/web/20110708133401/http://www.chaffeefiberoptics.com/nwsltr/Municipal%20and%20Utlity%20Guidebook.pdf
  • Технологии и приложения пассивных оптических сетей (PON) - Юкио Накано
  • Фишка старого блока: системные требования, проблемы и стандарты для PON нового поколения