Was ist xPON?

Als Glasfaserzugangstechnologie der neuen Generation bietet XPON erhebliche Vorteile hinsichtlich Störfestigkeit, Bandbreite, Reichweite, Wartung und Management. Seine Anwendung hat daher weltweit großes Interesse bei Netzbetreibern geweckt. XPON ist eine relativ ausgereifte Technologie, die sowohl EPON als auch GPON umfasst. Beide bestehen aus einer Vermittlungsstelle (OLT), einer nutzerseitigen ONU und einem passiven optischen Verteilnetz (ODN). Das ODN-Netzwerk und die zugehörige Ausrüstung sind ein wichtiger Bestandteil des integrierten XPON-Zugangs und erfordern den Aufbau und die Anwendung eines neuen Glasfasernetzes. Die damit verbundenen Kosten für ODN-Ausrüstung und -Netzwerk stellen wichtige Faktoren dar, die die Anwendung von XPON einschränken.

Konzept

Zu den derzeit in der Branche allgemein optimistisch eingeschätzten xPON-Technologien zählen EPON und GPON.

GPON (Gigabit-Capable PON) ist die neueste Generation des passiven optischen Breitbandzugangsstandards und basiert auf dem ITU-TG.984.x-Standard. Sie bietet zahlreiche Vorteile wie hohe Bandbreite, hohe Effizienz, große Reichweite und vielfältige Benutzerschnittstellen. Netzbetreiber betrachten sie als ideale Technologie für die Breitband- und umfassende Transformation ihrer Zugangsnetze. Die maximale Downstream-Geschwindigkeit von GPON beträgt 2,5 Gbit/s, die Upstream-Geschwindigkeit 1,25 Gbit/s und das maximale Aufteilungsverhältnis 1:64.

EPON ist eine aufstrebende Breitbandzugangstechnologie, die den integrierten Zugriff auf Daten, Sprache und Video über ein einziges Glasfaserzugangssystem ermöglicht und sich durch hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnet. EPON wird sich voraussichtlich zu einer Standardtechnologie für Breitbandzugänge entwickeln. Aufgrund der Eigenschaften der EPON-Netzwerkstruktur, der besonderen Vorteile des Breitbandzugangs für Privathaushalte und der nahtlosen Integration in Computernetzwerke sind sich Experten weltweit einig, dass passive optische Netze die Realisierung von „drei Netzen in einem“ und die Lösung für die Informationsautobahn darstellen. Sie sind das optimale Übertragungsmedium für die „letzte Meile“.

Das PON-Netzwerksystem der nächsten Generation xPON:

Obwohl EPON und GPON auf unterschiedlichen Technologien basieren, weisen sie dieselbe Netzwerktopologie und eine ähnliche Netzwerkmanagementstruktur auf. Beide dienen demselben Anwendungsbereich für optische Zugangsnetze und sind nicht konvergent. Das PON-Netzwerksystem der nächsten Generation, xPON, unterstützt beide Standards gleichzeitig. xPON-Geräte ermöglichen somit verschiedene PON-Zugangsformen, die den unterschiedlichen Nutzerbedürfnissen gerecht werden und die Inkompatibilität der beiden Technologien beheben. Gleichzeitig bietet das xPON-System eine einheitliche Netzwerkmanagementplattform, die diverse Geschäftsanforderungen abdeckt, umfassende Servicefunktionen (einschließlich ATM, Ethernet und TDM) mit strenger QoS-Garantie realisiert und Downstream-Kabelfernsehübertragung via WDM unterstützt. Zudem erkennt das System automatisch hinzugefügte und entfernte EPON- und GPON-Zugangskarten und ist somit vollständig kompatibel mit EPON- und GPON-Netzwerken. Für Netzwerkmanager sind Verwaltung und Konfiguration unabhängig von den technischen Unterschieden zwischen EPON und GPON geschäftskritisch. Das heißt, die technische Implementierung von EPON und GPON ist für das Netzwerkmanagement transparent, und die Unterschiede zwischen den beiden Technologien werden ausgeblendet und der übergeordneten, einheitlichen Schnittstelle zur Verfügung gestellt. Eine einheitliche Netzwerkmanagementplattform ist einer der größten Vorteile dieses Systems, da sie die Vereinheitlichung zweier unterschiedlicher PON-Technologien auf Netzwerkmanagementebene tatsächlich realisiert.

Hauptparameter und technische Indikatoren

Die wichtigsten Parameter des xPON-Netzwerks sind wie folgt:

●Multiservice-Unterstützungsfunktionen: Um umfassende Service-Unterstützungsfunktionen (einschließlich ATM, Ethernet, TDM) mit strenger QoS-Garantie zu erreichen, wird zur Geschäftsoptimierung die Downlink-Kabelfernsehübertragung über WDM unterstützt;

●Automatische Identifizierung und Verwaltung von EPON- und GPON-Zugangskarten;

●Unterstützung der Verzweigungsfähigkeit 1:32;

●Die Übertragungsdistanz beträgt maximal 20 Kilometer;

●Symmetrische Upstream- und Downstream-Leitungsrate von 1,244 Gbit/s. Unterstützt Port-Traffic-Statistikfunktionen;

●Unterstützung der dynamischen und statischen Bandbreitenzuweisungsfunktion.

●Unterstützung von Multicast- und Multicast-Funktionen

Die wichtigsten technischen Indikatoren des xPON-Netzwerks:

(1) Systemkapazität: Das System verfügt über einen IP-Switching-Core mit hoher Kapazität (30G) zur Bereitstellung einer 10G-Ethernet-Netzwerkschnittstelle, und jeder OLT kann 36 PON-Netzwerke unterstützen.

(2) Multi-Service-Schnittstelle: Unterstützt TDM, ATM, Ethernet und CATV und bietet eine strikte QoS-Garantie, die bestehende Dienste vollständig integrieren kann. Sie unterstützt ein reibungsloses Upgrade Ihres Unternehmens.

(3) Hohe Anforderungen an Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Systems: Das System bietet einen optionalen 1+1-Schutzschaltmechanismus, um die Anforderungen des Telekommunikationsnetzes an die Netzwerkzuverlässigkeit vollständig zu erfüllen, und die Schaltzeit beträgt weniger als 50 ms.

(4) Netzwerkreichweite: Konfigurierbarer Netzwerkpfad von 10,20 km, erfüllt vollumfänglich die Anforderungen des Zugangsnetzes.

(5) Einheitliche Systemverwaltungssoftwareplattform: Für verschiedene Zugriffsmethoden sollte eine einheitliche Netzwerkverwaltungsplattform vorhanden sein.

Struktur

Ein passives Glasfasernetzwerk (PON-System) ist ein Glasfaser-Breitbandübertragungssystem, bestehend aus einem optischen Linienabschluss (OLT), einem optischen Verteilnetz (ODN) und einer optischen Netzwerkeinheit (ONU). Das Referenzmodell des PON-Systems ist in Abbildung 1 dargestellt.

Das PON-System nutzt eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Netzwerkstruktur, ein passives optisches Verteilungsnetz (PON) als Übertragungsmedium, arbeitet im Downlink im Broadcast-Modus und im Uplink im TDM-Modus und ermöglicht so die bidirektionale Signalübertragung über eine einzige Glasfaser. Im Vergleich zu herkömmlichen Zugangsnetzen reduziert das PON-System den Bedarf an Zugangsleitungen zum Serverraum und an Glasfaserkabeln, erhöht die Netzabdeckung der Zugangsknoten, steigert die Zugriffsrate, senkt die Ausfallrate von Leitungen und externen Geräten und verbessert die Systemzuverlässigkeit. Gleichzeitig werden Wartungskosten eingespart. Daher ist das PON-System die wichtigste Anwendungstechnologie für bidirektionale NGB-Zugangsnetze.

Je nach Signalübertragungsformat des Systems kann es als xPON bezeichnet werden, beispielsweise APON, BPON, EPON, GPON und WDM-PON. GPON und EPON sind weltweit weit verbreitet und finden auch in großem Umfang Anwendung bei der Umstellung von bidirektionalen Radio- und Fernsehnetzen. WDM-PON ist ein System, das unabhängige Wellenlängenkanäle zwischen OLT und ONU nutzt, um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung herzustellen. Im Vergleich zu TDM-Verfahren wie EPON und GPON bieten PON und WDM-PON Vorteile wie hohe Bandbreite, Protokolltransparenz, Sicherheit und Zuverlässigkeit sowie starke Skalierbarkeit. Sie stellen die Zukunftsrichtung der Technologie dar. Kurzfristig sind die Voraussetzungen für großflächige Anwendungen aufgrund der komplexen Funktionsweise von WDM-PON, der höheren Gerätepreise und der hohen Systemkosten jedoch noch nicht gegeben.

Die wichtigsten technischen Indikatoren von xPON

①Systemkapazität: Das System verfügt über einen IP-Switching-Core mit hoher Kapazität (30G), bietet eine 10G-Ethernet-Netzwerkschnittstelle und kann 36 PONs pro OLT unterstützen;

②Multi-Service-Schnittstelle: unterstützt TDM, ATM, Ethernet, CATV und bietet eine strikte QoS-Garantie, kann das bestehende Geschäft vollständig aufnehmen und unterstützt ein reibungsloses Upgrade des Geschäfts;

③ Hohe Systemzuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsanforderungen: Das System bietet einen optionalen 1+1-Schutzschaltmechanismus, um die Anforderungen des Telekommunikationsnetzes an die Netzwerkzuverlässigkeit vollständig zu erfüllen, und die Schaltzeit beträgt weniger als 50 Minuten;

④Netzwerkreichweite: Der Netzwerkdurchmesser kann auf 10-20 km konfiguriert werden, um die Anforderungen des Zugangsnetzes vollständig zu erfüllen;

⑤ Einheitliche Systemverwaltungssoftwareplattform: Für verschiedene Zugriffsmethoden verfügt sie über eine einheitliche Netzwerkverwaltungsplattform.

HUANET produziert zahlreiche xPON ONU- und xPON ONT-Modelle, darunter 1GE xPON ONU, 1GE+1FE+CATV+WIFI xPON ONT, 1GE+1FE+CATV+POTS+WIFI xPON ONU und 1GE+3FE+POTS+WIFI xPON ONT. Wir bieten auch Huawei xPON ONTs an.