Здравствуйте, это сайт Альянса сетевых технологий.

Технология пассивной оптической сети (PON) стала одной из основных технологий построения сетей Fiber-to-the-X (FTTx). Поскольку спрос пользователей на высокую пропускную способность продолжает расти, особенно с популяризацией приложений с высоким трафиком, таких как OTT-видео и 4K-телевидение, операторы включили технологию 10G GPON в свои графики, чтобы удовлетворить острую потребность пользователей в более быстрых и надежных сетевых подключениях. . нуждаться.

GPON обычно делится на три широко используемых типа: GPON, XG-PON и XGS-PON. В самом деле, действительно ли это так классифицируется?

В этой статье Руй Ге познакомит вас с миром GPON, XG-PON и XGS-PON. Давайте сразу начнем!

Оглавление:

TOC

1. ГПОН

1.1 Обзор GPON

Гигабитная пассивная оптическая сеть (GPON) — это технология передачи по оптоволоконному кабелю, которая использует одну оптоволоконную линию для передачи данных для достижения высокоскоростных сетевых подключений с высокой пропускной способностью. Основные принципы GPON включают передачу света и использование оптических разветвителей. В сети GPON оптоволоконная линия соединяет нескольких пользователей и распределяет сигналы различным конечным пользователям через оптические разветвители для обеспечения передачи данных.

Архитектура GPON включает в себя оптический линейный терминал (OLT) и оптический сетевой блок (ONU). OLT отвечает за связь с ONU на стороне пользователя, а ONU отвечает за связь с пользовательским оборудованием. Такая распределенная структура позволяет системе GPON поддерживать большое количество пользователей и широко использоваться в различных областях.

1.2 Технические характеристики GPON

Среди технических характеристик GPON одной из наиболее выдающихся особенностей являются требования к высокой пропускной способности. GPON обычно обеспечивает скорость передачи данных 1,25 Гбит/с (нисходящее направление) и 2,5 Гбит/с (восходящее направление). Такая высокая пропускная способность делает GPON отличным решением для поддержки приложений с высоким трафиком, таких как видео высокой четкости и передача файлов большой емкости.

Кроме того, GPON также имеет определенные преимущества на расстоянии. Оптоволоконная передача позволяет передавать сигналы на расстояние десятков километров, что позволяет GPON удовлетворить широкий спектр потребностей топологии сети.

Поскольку скорость восходящей линии связи GPON относительно низкая, стоимость передающих компонентов ONU (таких как лазеры) также невелика, поэтому общая стоимость оборудования невелика.

1.3 Функции GPON

1. Высокая пропускная способность: GPON способен обеспечить до 2,5 Гбит/с (восходящий поток) и 1,25 Скорость передачи данных в Гбит/с (в нисходящем направлении), что позволяет удовлетворить потребности пользователей в высокоскоростных широкополосных соединениях.
2. Архитектура «точка-многоточка»: GPON использует архитектуру передачи по оптоволоконному кабелю «точка-многоточка» для соединения терминала оптической линии (OLT) и нескольких блоков оптической сети (ONU) через оптоволоконную линию. Эта распределенная архитектура позволяет нескольким пользователям использовать одно и то же оптоволокно, улучшая использование сетевых ресурсов.
3. Симметричная и асимметричная передача: GPON поддерживает симметричную и асимметричную передачу, то есть скорости передачи восходящей и нисходящей линии связи могут быть разными. Это позволяет сети лучше адаптироваться к потребностям различных пользователей и приложений.
4. стандарты МСЭ-Т： Технические спецификации GPON сформулированы сектором электросвязи Международного союза электросвязи (ITU-T) и конкретно определены в серии рекомендаций G.984.x. Это обеспечивает единый стандарт для оборудования разных производителей и повышает совместимость оборудования.

1.4 Преимущества и ограничения GPON

Одним из преимуществ GPON является его относительно низкая стоимость. Оптоволоконные сети зачастую более рентабельны, чем традиционные медные кабельные сети, особенно при крупномасштабном развертывании. Кроме того, GPON поддерживает симметричную и асимметричную передачу, что делает его подходящим для различных сценариев применения.

Однако у GPON также есть некоторые ограничения. Из-за ограничений скорости передачи и пропускной способности сеть может столкнуться с узкими местами в пропускной способности, когда требования пользователей продолжают расти. Модернизация системы GPON для удовлетворения более высоких требований может столкнуться с некоторыми техническими и экономическими проблемами.

1.5 Сценарии применения GPON

GPON широко используется в различных областях, в том числе:

• Домашняя широкополосная сеть: GPON предоставляет домашним пользователям высокоскоростное и стабильное широкополосное соединение, поддерживая потоковое видео высокой четкости, онлайн-игры и другие потребности.
• Корпоративная сеть: В корпоративной среде GPON может обеспечить надежную коммуникационную инфраструктуру для удовлетворения потребностей предприятий в повседневной офисной работе и крупномасштабной передаче данных.
• Правительственные и школьные сети: GPON также широко используется в правительственных учреждениях и школьных сетях, удовлетворяя потребности этих учреждений в сетях с высокой пропускной способностью и высокой стабильностью.

2. 10G ГПОН

10G GPON (гигабитная пассивная оптическая сеть) — это новое поколение технологии оптоволоконного доступа, созданное на основе существующей технологии GPON. Оно предназначено для удовлетворения быстрого развития услуг и спроса пользователей на более высокую пропускную способность. Факторы, способствующие развитию технологии 10G GPON, включают быстрое развитие услуг, инновации в технологиях доступа на стороне пользователя, а также спрос на более высокие коэффициенты разделения и большие расстояния передачи.

2.1 Основные движущие факторы 10G GPON

1. Потребности в развитии бизнеса: С наступлением цифровой эпохи требования пользователей к широкой полосе пропускания и высоким скоростям растут. Популярность сервисов с высоким трафиком, таких как потоковое видео, контент высокой четкости и виртуальная реальность, привела к быстрому росту пропускной способности сети. Традиционная технология GPON может столкнуться с узкими местами, когда эти услуги требуют высокой пропускной способности, поэтому 10G GPON появился, когда время потребовало удовлетворения требований к более высокой скорости передачи данных.
2. Инновационные технологии доступа на стороне пользователя: С развитием новых технологий, таких как 5G, Интернет вещей, облачные сервисы и т. д., также увеличился спрос пользователей на более высокую пропускную способность и меньшую задержку. 10G Внедрение GPON позволяет сети лучше адаптироваться к развитию этих инновационных технологий и обеспечивать более продвинутый пользовательский опыт.
3. Большее соотношение разделения и большее расстояние передачи: 10G Технология GPON обеспечивает больший коэффициент разделения, что означает, что больше пользователей могут использовать одно и то же оптоволокно, что улучшает использование сетевых ресурсов. В то же время он также поддерживает большие расстояния передачи, позволяя сети покрывать более широкую территорию и обеспечивая большую гибкость для передачи на большие расстояния.

2.2 Стандарты 10G GPON

Существует два основных стандарта 10G GPON, а именно XG-PON и XGS-PON:

1. XG-PON： Асимметричный 10G GPON обеспечивает асимметричную скорость передачи данных с максимальной скоростью нисходящей линии 9,953. Гбит/с, максимальная скорость восходящей линии — 2,488. Гбит/с. Хотя XG-PON удовлетворяет спрос на высокие скорости нисходящей линии связи, восходящей линии связи относительно невелика и подходит для большинства сценариев домашнего широкополосного доступа и бизнес-приложений.
2. XGS-PON： Симметричный 10G GPON обеспечивает симметричную скорость передачи данных с максимальной скоростью нисходящей линии связи и скоростью восходящей линии связи 9,953. Гбит/с. XGS-PON лучше отвечает потребностям высоких скоростей благодаря симметричной передаче нисходящей линии связи — это требовательные сценарии, такие как симметричные широкополосные услуги и корпоративные приложения.

Теперь Руй Ге подробно представит вам стандарты этих двух 10G GPON.

3. XG-ПОН

3.1 Знакомство с XG-PON

XG-PON, 10-гигабитная пассивная оптическая сеть, представляет собой обновленную версию GPON, предназначенную для обеспечения более высоких скоростей передачи и увеличения дальности передачи. По сравнению с GPON скорость передачи XG-PON в нисходящем и восходящем направлениях увеличена до 10 Гбит/с и 2,5 Гбит/с соответственно, предоставляя пользователям большую поддержку полосы пропускания.

Технологическая эволюция XG-PON в основном отражается в совершенствовании методов оптической модуляции и инновациях в многоволновой технологии. Эти улучшения позволяют XG-PON лучше соответствовать приложениям с высокой пропускной способностью и будущим сетевым потребностям.

3.2 Технические характеристики XG-PON

По сравнению с GPON, XG-PON значительно улучшила пропускную способность и скорость передачи. Это делает XG-PON более подходящим для сценариев приложений, требующих более высокой пропускной способности, таких как потоковое видео 4K/8K, приложения виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR).

XG-PON также имеет относительно хорошие характеристики на расстоянии и может охватывать более широкую территорию, обеспечивая тем самым большую гибкость при передаче на большие расстояния.

3.3 Совместимость и обновление XG-PON

XG-PON имеет определенную совместимость с GPON, что означает, что операторы могут постепенно переходить на XG-PON, сохраняя при этом существующую инфраструктуру GPON, не требуя полной замены оборудования. Этот плавный путь обновления помогает операторам адаптироваться к требованиям рынка, обеспечивая при этом максимальную защиту инвестиций.

Обновление до XG-PON также обеспечивает пользователям лучшее качество обслуживания, особенно когда требуется более высокая пропускная способность. Это обновление особенно важно для поддержки крупномасштабных пользовательских сред с высокой плотностью пользователей.

3.4 Будущие тенденции развития XG-PON

Тенденция развития XG-PON в будущей области оптоволоконной связи в основном включает в себя спрос на более высокую скорость и адаптируемость к большему числу бизнес-сценариев. Поскольку век цифровых технологий продолжает развиваться, спрос на пропускную способность и производительность сети будет продолжать расти, и XG-PON продолжит играть ключевую роль в качестве решения с высокой пропускной способностью.

В будущем XG-PON может быть глубоко интегрирован с другими технологиями, такими как 5G, чтобы предоставить более комплексные и гибкие решения для удовлетворения потребностей растущего цифрового общества.

4. СГС-ПОН

4.1 Обзор XGS-PON

XGS-PON, полное название 10-гигабитной симметричной пассивной оптической сети, представляет собой технологическую инновацию, разработанную на основе XG-PON. По сравнению с XG-PON, XGS-PON обеспечивает симметричную скорость передачи 10 Гбит/с как в нисходящем, так и в восходящем направлении, что позволяет ему хорошо работать в сценариях приложений с высокими требованиями к поддержке симметричной передачи данных.

Технологические инновации XGS-PON в основном сосредоточены на более высокой скорости симметричной передачи и более гибком применении многоволновой технологии.

4.2 Технологические инновации XGS-PON

Значительным технологическим нововведением XGS-PON является улучшение скорости симметричной передачи. Обеспечивая симметричную скорость передачи 10 Гбит/с, XGS-PON может лучше поддерживать приложения с более высокими требованиями к симметричной полосе пропускания, такие как высококачественные видеоконференции, облачные вычисления и т. д.

Применение многоволновой технологии также является важной инновацией XGS-PON. Эта технология позволяет одновременно использовать несколько длин волн, тем самым обеспечивая мультиплексирование оптоволокна, увеличивая емкость и гибкость сети.

4.3 Мультисервисная поддержка XGS-PON

Симметричная скорость передачи XGS-PON и применение многоволновой технологии делают его более гибким в поддержке различных бизнес-сценариев. В дополнение к традиционным приложениям для домашней широкополосной связи и корпоративных сетей, XGS-PON может лучше удовлетворить потребности новых областей приложений, таких как Интернет вещей (IoT) и потребности связи в эпоху 5G.

4.4 Безопасность и надежность XGS-PON

XGS-PON унаследовал преимущества предыдущих технологий с точки зрения безопасности передачи данных и надежности сети. Передача по оптоволоконному кабелю сама по себе имеет высокий уровень безопасности, а XGS-PON поддерживает высокие требования к безопасности данных и надежности сети, обеспечивая при этом более высокую пропускную способность.

Развертывание XGS-PON не только предоставляет пользователям более эффективные и гибкие услуги, но также обеспечивает долгосрочную устойчивость в удовлетворении потребностей будущего цифрового общества.

5. ГПОН против XG-PON против XGS-PON

Чтобы облегчить всем понимание и сравнение, Руиге собрал сравнение GPON, XG-PON и XGS-PON в таблицу:

💡Дружеское напоминание: друзья с маленькими экранами могут скользить влево и вправо, чтобы просмотреть весь контент.

Табличную диаграмму можно сохранить долгим нажатием

6. Сосуществование и совместимость GPON, XG-PON и XGS-PON.

6.1 Сосуществование

GPON, XG-PON и XGS-PON могут сосуществовать по одному и тому же волокну. Это да, используя разную длину волны для достижения. GPON использует длину восходящей линии связи 1310 нм. волны и длина нисходящей линии связи на длине волны 1490 нм волны. XG-PON и XGS-PON используют нисходящую линию связи на длине волны 1577 нм. волны и длина восходящей линии связи 1270 нм волны。так,Вы можете одновременно использовать GPON и XG-PON/XGS-PON по одному и тому же волокну.,не мешая друг другу.

6.2 Совместимость

GPON, XG-PON и XGS-PON основаны на стандарте ITU-T. Стандарты G.984.x и G.987.x. поэтому,У них хорошая совместимость. это означает,Если устройство пользователя (например, ONU) поддерживает GPON,Тогда он также может работать в сетях XG-PON или XGS-PON. Это очень выгодно для операторов.,Потому что они могут сделать это без замены пользовательского оборудования.,Постепенно модернизируйте свою сеть.

7. Резюме

GPON（Gigabit Passive Optical Сеть)да на базе ITU-T Стандартная технология доступа к пассивной оптической сети (PON) G.984.x. Он считается идеальным решением для FTTx (особенно FTTH) из-за его высокой пропускной способности, хорошей совместимости и управляемости, высокой эффективности и т. д. Однако с процветанием PON и спросом на полный спектр услуг люди ожидают улучшения производительности полосы пропускания, возможностей поддержки услуг, доступа к сетевому оборудованию и т. д., одновременно защищая существующие инвестиции. Таким образом, GPON начинает развиваться до следующего поколения, а именно 10G. GPON, включая XG-PON и XGS-PON.

GPONПропускная способность восходящей линии связи1.25G,Пропускная способность нисходящей линии связи2.5G。Поскольку скорость восходящей линии связи GPON относительно низкая, стоимость передающих компонентов ONU (таких как лазеры) также невелика, поэтому общая стоимость оборудования невелика.

XG-PON (пассивная оптическая сеть с поддержкой 10 Гбит). Версия GPON с более высокой пропускной способностью. Он имеет ту же функциональность, что и GPON.,И может использовать одно и то же волокно с GPON. Пропускная способность восходящего канала XG-PON составляет 2,5G.,Пропускная способность нисходящей линии связи составляет 10G.

XGS-PON（10-Gigabit Symmetric Passive Optical Сеть) Эволюция даGPON и XG-PON с поддержкой GPON ONU、XG-PON ОНУВАКСГС-ПОН Доступ к ОНУ. Восходящий канал и скорость XGS-PON нисходящей линии связи Все10G。С прямым эфироми Рост таких услуг, как видеонаблюдение,Эти услуги требуют более высокой пропускной способности восходящего потока и симметричных восходящих/нисходящих каналов.,Поэтому был предложен XGS-PON.

Вышеупомянутое представляет собой введение в даGPON, XG-PON и XGS-PON.,Надеюсь, эта статья будет вам полезна,если возможно,Поставьте брату Руи лайк и поддержите его!