Langkah selanjutnya dalam jaringan PON

Saat bertugas, entah bagaimana saya harus memantau berita tentang topik serat optik. Dan sekali lagi bertanya-tanya tentang berita menarik, saya menyadari bahwa di segmen Internet berbahasa Rusia praktis tidak ada informasi tentang teknologi baru. Oleh karena itu, dalam artikel saya, saya ingin berbicara tentang teknologi PON TWDM muda dan, sebagai konsekuensinya, tentang integrasi ketat jaringan pasif dengan komponen WDM dan komponen optik yang dapat ditala.

Teknologi PON sejauh ini merupakan yang paling menjanjikan untuk menyediakan layanan komunikasi kepada individu, badan hukum - dalam hal ini kita dapat berbicara tentang bisnis kecil dan menengah, serta dalam kerangka mengatur jarak tempuh terakhir untuk operator seluler. Karena berbagai aplikasi jaringan optik pasif saat membuat PON Next-gen, penekanan utama ditempatkan pada bandwidth jaringan transmisi yang lebih tinggi.

Ada dua area utama pengembangan PON - jaringan EPON dan jaringan GPON.



Tahap terakhir dalam evolusi jaringan GPON adalah TWDM PON - Time Wavelength Division Multiplexing Jaringan Optik Pasif, jaringan optik pasif dengan waktu dan frekuensi (spektral) multiplexing.

Teknologi TWDM-PON menggunakan empat pasang panjang gelombang dalam rentang spektral yang berbeda untuk mengatur saluran komunikasi duplex. Untuk pembentukan aliran hulu, panjang gelombang (λ1 - λ4) digunakan, untuk hilir (λ5 - λ8).

Dalam sistem PON TWDM, tiga rentang frekuensi dapat digunakan untuk streaming: 1270-1280 / 1570-1580 nm - Kisaran XG-PON, 1535-1540 / 1553-1558 nm - C-band, 1535-1540 / 1570- 1580nm - C + L-band band.

Transmisi sinyal PON TWDM di kisaran C-band dan C + L-band memungkinkan penggunaan amplifier optik EDFA untuk meningkatkan anggaran optik rute.



Selain jumlah panjang gelombang yang lebih besar yang digunakan untuk membentuk aliran atas / hilir, PON TWDM melibatkan penggunaan pemancar optik yang dapat disetel (tunable Tx) dan penerima optik selektif (selektif Rx) dalam peralatan stasiun dan terminal (OLT dan ONU / ONT).

Menggunakan komponen yang dapat disetel memungkinkan Anda meningkatkan skala, membangun kembali jaringan PDM TWDM pada tingkat perangkat keras tanpa perlu membangun kembali jaringan transmisi secara fisik.

TWDM PON memungkinkan, selain penyetelan gelombang yang fleksibel, untuk menyempurnakan kecepatan transmisi dalam satu saluran. Kedua saluran komunikasi 10G / 10G dan 2.5G / 2.5G, simetris dalam kecepatan, dan 10G / 2.5G tidak seimbang didukung.

Jaringan PON TWDM menggunakan rentang panjang gelombang - XG-PON band, C-band band dan C + L-band band.

1. Rentang XG-PON. Rencana frekuensi sepenuhnya mengulangi rentang operasi XG-PON: 1270-1280 nm untuk hulu dan 1570-1580 nm untuk hilir. Dengan menggunakan rencana frekuensi ini, Anda dapat mengatur transmisi dalam jaringan yang sama: TWDM PON, GPON, CATV .



Dalam kisi frekuensi ini, tidak mungkin untuk menggunakan amplifier optik EDFA, dalam hal ini, anggaran optik maksimum sistem adalah 33 dB.

Penggunaan rentang XG-PON dibenarkan jika perlu untuk mengintegrasikan saluran transmisi baru ke sistem GPON + CATV yang ada tanpa perlu meningkatkan anggaran optik rute.

2. rentang C-band. Dalam kasus ini, rencana frekuensi adalah rentang C-band standar: 1535-1540 nm untuk hulu dan 1553-1558 nm untuk hilir. Dengan menggunakan rencana frekuensi seperti itu, Anda dapat mengatur transmisi dalam jaringan yang sama: TWDM PON, GPON, XG-PON.



Karena penggunaan panjang gelombang dari rentang C-band, menjadi mungkin untuk menggunakan amplifier optik EDFA standar untuk jaringan DWDM dengan rentang operasi 1529-1561 nm. Menggunakan EDFA memungkinkan Anda untuk meningkatkan anggaran optik maksimum sistem ke nilai 38 dB. Amplifier optik dipasang di sisi headend, yang memungkinkan tidak mengubah arsitektur jaringan yang ada dan tidak memasukkan elemen volatile tambahan ke dalam jaringan pasif.

Kerugian dari menggunakan rencana frekuensi ini adalah ketidakcocokannya dengan jaringan CATV yang ada.

3. Kisaran C + L-band. Rencana frekuensi ini melibatkan penggunaan Red-band atau C-minus Band 1535-1540 nm untuk hulu dan L-minus Band 1570-1580 nm untuk hilir. Dengan menggunakan rencana frekuensi ini, Anda dapat mengatur transmisi dalam jaringan yang sama: TWDM PON, GPON, CATV.



Menggunakan rencana frekuensi ini memungkinkan penghitungan pada anggaran optik hingga 38 dB dan transmisi simultan sinyal PON dan CATV. Namun, sistem PON TWDM pada pita C + L-band memiliki karakteristik sendiri, yang utama adalah kebutuhan untuk menggunakan amplifier L-band untuk hilir. Saat ini, kisaran L-band EDFA tidak diminati, karena C-band sepenuhnya memenuhi kebutuhan pasar telekomunikasi.

Jika kita membandingkan sistem GPON yang ada dengan teknologi PON TWDM, seperti GPON dan XG PON1, maka kita dapat membedakan setidaknya tiga fitur khas yang membuat teknologi TWDM lebih menjanjikan:

Total throughput sistem. Untuk sistem GPON, throughputnya adalah 10 Gbit / s downstream dan 2.5 Gbit / s upstream, sedangkan throughput TWDM PON adalah empat stream independen 10 Gbit / s, yang menentukan total throughput sistem - 40 Gbit / s .

Rentang frekuensi Sistem GPON menggunakan dua panjang gelombang untuk membentuk saluran komunikasi. Perlu dicatat bahwa sinyal broadband λ1 ± 5 nm digunakan. Pada saat yang sama, sistem PON TWDM menggunakan empat pasang panjang gelombang dengan spektrum yang cukup sempit λ1 ± 1,6 nm. Perlu juga dicatat bahwa di masa depan jumlah panjang gelombang yang terlibat direncanakan akan meningkat menjadi delapan.

Anggaran optik. Karena ketidakmungkinan menggunakan amplifier optik untuk sistem GPON, anggaran optik terbatas pada <30 ~ 33 dB, tidak seperti sistem PDM TWDM yang anggaran optiknya mencapai 38 dB.

Berdasarkan fitur-fitur pembeda dari TWDM PON di atas, kita dapat mengasumsikan dua skenario utama untuk menggunakan sistem tersebut dalam praktiknya:

Skenario pertama adalah “pay-as-you-grow”. Skenario ini memberikan pengenalan teknologi PDM TWDM secara bertahap sebagai bagian dari perluasan jaringan yang ada atau selama tahap penempatan yang baru.

Jumlah pasangan panjang gelombang yang terlibat (saluran komunikasi duplex) secara langsung tergantung pada jumlah pelanggan jaringan, dengan peningkatan pada yang terakhir, operator dapat memasukkan saluran PD baru ke dalam operasi tanpa konstruksi FOCL global. Operator tidak lagi perlu pada awalnya "meletakkan untuk masa depan", menjadi mungkin untuk berinvestasi secara sistematis dalam pengembangan jaringan, yang secara signifikan mengurangi risiko keuangan, dan juga meminimalkan kesalahan dalam strategi pengembangan jaringan.

Skenario kedua untuk menggunakan sistem PON TWDM adalah "local-loop-unbundling" (LLU). Skenario ini melibatkan pembagian jaringan PON tunggal oleh beberapa operator atau fragmentasi yang disengaja dari jaringan satu penyedia. Dalam skenario LLU, pasangan panjang gelombang tertentu digunakan untuk setiap penyedia / subnet optik, skenario yang sama akan mengurangi biaya keuangan dari sekelompok operator ketika membangun jaringan PON atau meningkatkan toleransi kesalahan dari satu jaringan operator tunggal.

Prospek untuk pengembangan teknologi PON TWDM sangat mengesankan, karena penggunaan amplifier optik, komponen optik yang dapat disetel, memungkinkan operator untuk memaksimalkan fleksibilitas untuk menggunakan dan mengembangkan jaringan optik pasif. Dengan demikian, operator sendiri dapat memilih skenario pengembangan jaringan yang paling sesuai dengan model bisnis mereka. PON TWDM dapat hidup berdampingan dengan teknologi PON lainnya, ini juga menyisakan ruang untuk pertumbuhan operator dan menambah panjang gelombang secara bertahap, sesuai kebutuhan. Akibatnya, operator dapat membangun jaringan, meluncurkan GPON, dan kemudian mengalokasikan panjang gelombang untuk perusahaan penyedia atau pergi untuk kebutuhan mereka sendiri.

Source: https://habr.com/ru/post/id398101/