xPON là gì?

Là một thế hệ công nghệ truy cập cáp quang mới, XPON có những ưu điểm vượt trội về khả năng chống nhiễu, đặc tính băng thông, khoảng cách truy cập, bảo trì và quản lý, v.v. Ứng dụng của nó đã thu hút sự quan tâm lớn từ các nhà khai thác toàn cầu. Công nghệ truy cập quang XPON tương đối hoàn thiện hơn so với EPON và GPON, cả hai đều bao gồm thiết bị OLT tại tổng đài trung tâm, thiết bị ONU phía người dùng và mạng phân phối quang thụ động (ODN). Trong đó, mạng và thiết bị ODN là một phần quan trọng của truy cập tích hợp XPON, liên quan đến việc hình thành và ứng dụng một mạng cáp quang mới. Chi phí thiết bị và mạng ODN liên quan đã trở thành những yếu tố quan trọng hạn chế ứng dụng XPON.

Ý tưởng

Hiện nay, các công nghệ xPON được ngành công nghiệp nhìn chung đánh giá cao bao gồm EPON và GPON.

Công nghệ GPON (Gigabit-CapablePON) là thế hệ mới nhất của tiêu chuẩn truy cập quang thụ động tích hợp băng thông rộng dựa trên tiêu chuẩn ITU-TG.984.x. Nó có nhiều ưu điểm như băng thông cao, hiệu suất cao, vùng phủ sóng rộng và giao diện người dùng phong phú. Các nhà mạng coi đây là công nghệ lý tưởng để hiện thực hóa băng thông rộng và chuyển đổi toàn diện các dịch vụ mạng truy cập. Tốc độ tải xuống tối đa của GPON là 2,5Gbps, tốc độ tải lên là 1,25Gbps và tỷ lệ phân chia tối đa là 1:64.

EPON là một loại công nghệ truy cập băng thông rộng mới nổi, cho phép truy cập dịch vụ tích hợp dữ liệu, thoại và video thông qua một hệ thống truy cập cáp quang duy nhất, với hiệu quả kinh tế tốt. EPON sẽ trở thành công nghệ truy cập băng thông rộng chủ đạo. Nhờ đặc điểm cấu trúc mạng EPON, những ưu điểm đặc biệt của việc truy cập băng thông rộng đến tận nhà, và sự kết hợp hữu cơ tự nhiên với mạng máy tính, các chuyên gia trên toàn thế giới đều nhất trí rằng mạng quang thụ động là hiện thực hóa của “ba mạng trong một” và là giải pháp cho xa lộ thông tin. Đây là phương tiện truyền dẫn tốt nhất cho “chặng cuối”.

Hệ thống mạng PON thế hệ tiếp theo xPON:

Mặc dù EPON và GPON có công nghệ khác nhau, nhưng chúng có cùng cấu trúc mạng và cấu trúc quản lý mạng tương tự. Cả hai đều hướng đến cùng một ứng dụng mạng truy cập quang và không phải là không hội tụ. Hệ thống mạng PON thế hệ tiếp theo xPON có thể hỗ trợ đồng thời hai tiêu chuẩn này, tức là thiết bị xPON có thể cung cấp các hình thức truy cập PON khác nhau tùy theo nhu cầu của người dùng và giải quyết vấn đề không tương thích giữa hai công nghệ. Đồng thời, hệ thống xPON cung cấp một nền tảng quản lý mạng thống nhất có thể quản lý nhiều nhu cầu nghiệp vụ khác nhau, thực hiện khả năng hỗ trợ dịch vụ đầy đủ (bao gồm ATM, Ethernet, TDM) với đảm bảo QoS nghiêm ngặt và hỗ trợ truyền dẫn truyền hình cáp hạ lưu thông qua WDM; đồng thời, nó có thể tự động nhận diện thẻ truy cập EPON, GPON được thêm và rút; nó thực sự tương thích với mạng EPON và GPON cùng một lúc. Đối với người quản lý mạng, tất cả việc quản lý và cấu hình đều hướng đến nghiệp vụ, bất kể sự khác biệt kỹ thuật giữa EPON và GPON. Nói cách khác, việc triển khai kỹ thuật của EPON và GPON là minh bạch đối với việc quản lý mạng, và sự khác biệt giữa hai công nghệ này được che giấu và cung cấp cho giao diện thống nhất ở lớp trên. Một nền tảng quản lý mạng thống nhất là một trong những ưu điểm lớn nhất của hệ thống này, thực sự hiện thực hóa sự thống nhất của hai công nghệ PON khác nhau ở cấp độ quản lý mạng.

Các thông số chính và chỉ số kỹ thuật

Các thông số chính của mạng xPON như sau:

●Khả năng hỗ trợ đa dịch vụ: để đạt được khả năng hỗ trợ đầy đủ các dịch vụ (bao gồm ATM, Ethernet, TDM) với đảm bảo chất lượng dịch vụ nghiêm ngặt, nhằm tối ưu hóa hoạt động kinh doanh, hỗ trợ truyền dẫn truyền hình cáp đường xuống thông qua WDM;

● Tự động nhận dạng và quản lý thẻ truy cập EPON và GPON;

●Hỗ trợ khả năng phân nhánh 1:32;

●Khoảng cách truyền tín hiệu không quá 20 km;

●Tốc độ đường truyền đối xứng cả chiều lên và chiều xuống là 1.244 Gbit/s. Hỗ trợ chức năng thống kê lưu lượng cổng;

●Hỗ trợ chức năng phân bổ băng thông động và tĩnh.

●Hỗ trợ đa hướng và các chức năng đa hướng

Các chỉ số kỹ thuật chính của mạng xPON:

(1) Dung lượng hệ thống: Hệ thống có lõi chuyển mạch IP dung lượng lớn (30G) để cung cấp giao diện mạng Ethernet 10G và mỗi OLT có thể hỗ trợ 36 mạng PON.

(2) Giao diện đa dịch vụ: Hỗ trợ TDM, ATM, Ethernet, CATV và cung cấp đảm bảo QoS nghiêm ngặt, có thể bao gồm đầy đủ các dịch vụ hiện có. Nó thực sự hỗ trợ việc nâng cấp doanh nghiệp một cách suôn sẻ.

(3) Yêu cầu về độ tin cậy và khả dụng cao của hệ thống: Hệ thống cung cấp cơ chế chuyển mạch bảo vệ 1+1 tùy chọn để đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về độ tin cậy của mạng viễn thông và thời gian chuyển mạch nhỏ hơn 50ms.

(4) Phạm vi mạng: đường dẫn mạng có thể cấu hình 10, 20 km, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của mạng truy cập.

(5) Nền tảng phần mềm quản lý hệ thống thống nhất: Có một nền tảng quản lý mạng thống nhất cho các phương thức truy cập khác nhau

Kết cấu

Hệ thống mạng cáp quang thụ động (PON) là một hệ thống truyền dẫn băng thông rộng bằng cáp quang bao gồm thiết bị đầu cuối đường truyền quang (OLT), mạng phân phối quang (ODN) và đơn vị mạng quang (ONU), được gọi tắt là hệ thống PON. Mô hình tham chiếu của hệ thống PON được thể hiện trong Hình 1.

Hệ thống PON sử dụng cấu trúc mạng điểm-đa điểm, sử dụng mạng phân phối quang thụ động làm phương tiện truyền dẫn, sử dụng chế độ phát sóng ở đường xuống và chế độ hoạt động TDM ở đường lên, giúp truyền tín hiệu hai chiều trên một sợi quang duy nhất. So với mạng truy cập truyền thống, hệ thống PON có thể giảm thiểu việc tiêu thụ cáp quang vào phòng máy tính và truy cập, tăng phạm vi phủ sóng mạng của nút truy cập, tăng tốc độ truy cập, giảm tỷ lệ lỗi đường truyền và thiết bị ngoại vi, đồng thời nâng cao độ tin cậy của hệ thống. Bên cạnh đó, nó cũng tiết kiệm chi phí bảo trì, do đó hệ thống PON là công nghệ ứng dụng chính của mạng truy cập hai chiều NGB.

Theo các định dạng truyền tín hiệu khác nhau của hệ thống, nó có thể được gọi là xPON, chẳng hạn như APON, BPON, EPON, GPON và WDM-PON. GPON và EPON đã được triển khai rộng rãi trên toàn thế giới, và cũng có các ứng dụng quy mô lớn trong việc chuyển đổi mạng hai chiều vô tuyến và truyền hình. WDM-PON là một hệ thống sử dụng các kênh bước sóng độc lập giữa OLT và ONU để tạo thành kết nối điểm-điểm. So với TDM-PON như EPON và GPON, WDM-PON và EPON-PON có ưu điểm là băng thông cao, tính minh bạch giao thức, an toàn và đáng tin cậy, và khả năng mở rộng mạnh mẽ. Chúng là hướng phát triển của tương lai. Tuy nhiên, trong ngắn hạn, do nguyên lý phức tạp của WDM-PON, giá thành thiết bị cao và chi phí hệ thống cao, nó vẫn chưa có điều kiện để ứng dụng quy mô lớn.

Các chỉ số kỹ thuật chính của xPON

① Dung lượng hệ thống: Hệ thống có lõi chuyển mạch IP dung lượng lớn (30G), cung cấp giao diện mạng Ethernet 10G, và mỗi OLT có thể hỗ trợ 36 PON;

②Giao diện đa dịch vụ: hỗ trợ TDM, ATM, Ethernet, CATV và cung cấp đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) nghiêm ngặt, có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu kinh doanh hiện có và thực sự hỗ trợ quá trình nâng cấp kinh doanh một cách suôn sẻ;

③ Yêu cầu độ tin cậy và khả năng hoạt động cao của hệ thống: Hệ thống cung cấp cơ chế chuyển mạch bảo vệ 1+1 tùy chọn để đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về độ tin cậy của mạng viễn thông, với thời gian chuyển mạch nhỏ hơn 50 phút;

④ Phạm vi mạng: Có thể cấu hình đường kính mạng từ 10-20km để đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của mạng truy cập;

⑤Nền tảng phần mềm quản lý hệ thống thống nhất: Có một nền tảng quản lý mạng thống nhất cho các phương thức truy cập khác nhau.

HUANET sản xuất nhiều mẫu ONU xPON, ONT xPON, bao gồm ONU xPON 1GE, ONT xPON 1GE+1FE+CATV+WIFI, ONU xPON 1GE+1FE+CATV+POTS+WIFI, ONT xPON 1GE+3FE+POTS+WIFI. Chúng tôi cũng cung cấp ONT xPON của Huawei.