Con la crescita esplosiva del traffico Internet e la crescente domanda di servizi a banda larga ad alta velocità, la tecnologia PON da 50 g (rete ottica passiva) sta gradualmente diventando al centro dell'industria delle comunicazioni come la prossima generazione di soluzioni di accesso in fibra.
Poiché la tecnologia PON di prossima generazione definita da ITU-T, 50G PON ha la capacità di fornire un'esperienza di servizio deterministica, supporta i regoli aggiornamenti delle reti PON ed è più efficienza ecologica ed efficiente dal punto di vista energetico, rendendola una scelta ideale per la tecnologia PON ad alta velocità di prossima generazione. Attualmente, il principale lavoro sulla formulazione dello standard da 50 g-pon è stato sostanzialmente completato e i prodotti stanno maturando. L'industria deve anche migliorare continuamente gli indicatori tecnici pertinenti a livello di chip chiave e dispositivi optoelettronici, tra cui la larghezza di banda di uplink, il ritardo del sistema, la coesistenza di tre generazioni, la fessura di rete e altre tecnologie, per raggiungere lo sviluppo sano della catena industria Intelligenza di dieci gigabit.
Sviluppo della tecnologia PON
APON\/BPON: I primi sistemi PON erano PON a banda stretta, utilizzato principalmente per risolvere i problemi di interconnessione di più dispositivi di rete di accesso a banda stretta. Successivamente, nel 2001, ITU-T ha aggiornato APON (ATM Passive Optical Network) e ha lanciato BPON (rete ottica passiva a banda larga), gettando le basi per lo sviluppo della tecnologia PON.
EPON\/GPON: Dopo essere entrati nel 21 ° secolo, la tecnologia PON si è ulteriormente sviluppata, portando all'emergere di Epon (Ethernet Passive Optical Network) e Gpon (Gigabit Passive Optical Network). Epon è stato introdotto da IEEE, mentre Gpon è stato guidato principalmente da ITU-T. Entrambe le tecnologie hanno adottato lo schema PON a livello fisico, con il livello di collegamento dati basato rispettivamente su tecnologie Ethernet e ATM, fornendo una larghezza di banda più elevata e capacità di servizio più ricche.
10g pon: Con la crescente domanda di servizi ad alta larghezza di banda, sono emerse tecnologie PON 10G come 10G GPON e 10G-EPON, in grado di fornire larghezza di banda fino a 1 Gbps per soddisfare le esigenze di applicazioni ad alta larghezza di banda come video 4K\/8K e VR\/AR.
Tecnologia Pon di prossima generazione: Nel 2018, ITU\/FSAN ha lanciato il lavoro di sviluppo dello standard PON 50G a lunghezza d'onda singola, chiamato G.HSP (G.H più alta Speed Pon). Nel 2019 è stata rilasciata la domanda complessiva di Pon G.9804.1 da 50 g, chiarindo l'architettura TDM PON a lunghezza d'onda singola, nonché le combinazioni di tariffe a monte e a valle. Inoltre, 50G Pon deve evolversi senza intoppi per coesistere con PON 10G e ODN esistente. Nel 2021, la serie di standard PON 50G ITU-T è stata pubblicata ufficialmente, che include la revisione standard della domanda complessiva G.9804.1 AMD1, lo standard di livello generico G.9804.2 e lo standard di livello fisico G.9804.3. Ciò segna che le funzioni di base di PON 50G sono state standardizzate, gettando le basi per i prossimi passi nello sviluppo del prodotto e nella verifica della soluzione. L'industria cinese delle telecomunicazioni sta pilotando la ricerca entro il 2025 per esplorare l'integrazione di reti ottiche 10G e tecnologia di intelligenza artificiale, con l'obiettivo di creare varie applicazioni di distribuzione intelligenti basate su 50G-PON e FTTH\/FTTR-B (Enterprise FTTR).
| Progetto | Intervallo di lunghezze d'onda | Lunghezza d'onda centrale | Velocità massima di linea | Struttura del telaio |
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Gpon |
A valle: 1480nm -1500 nm Upstream: 1290nm -1330 nm |
A valle: 1490nm A monte: 1310nm |
A valle: 2.488 Gbit\/s A monte: 1.244 Gbit\/s |
Gemma |
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Xg-pon |
A valle: 1575nm -1580 nm Upstream: 1260nm -1280 nm |
A valle: 1577nm A monte: 1270nm |
A valle: 9.953gbit\/s A monte: 2.488 Gbit\/s |
Xgem |
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XGS-PON |
A valle: 1575nm -1580 nm Upstream: 1260nm -1280 nm |
A valle: 1577nm A monte: 1270nm |
A valle: 9.953gbit\/s A monte: 9.953GBIT\/s |
Xgem |
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EPON |
A valle: 1480nm -1500 nm A monte: 1260nm -1360 nm (non ristretto) 1290nm -1330 nm (ristretto) |
A valle: 1490nm A monte: 1310nm |
A valle: 1,25 Gbit\/s A monte: 1,25 Gbit\/s |
ETH (802.3) |
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10G-EPON asimmetrico |
A valle: 1575nm -1580 nm A monte: 1260nm -1360 nm (non ristretto) 1260nm -1280 nm (ristretto) |
A valle: 1577nm A monte: 1310nm (non ristretto) 1270nm (ristretto) |
A valle: 10.3125gbit\/s A monte: 1,25 Gbit\/s |
ETH (802.3) |
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Simmetria 10G-EPON |
A valle: 1575nm -1580 nm Upstream: 1260nm -1280 nm |
A valle: 1577nm A monte: 1270nm |
A valle: 10.3125gbit\/s A monte: 10.3125gbit\/s |
ETH (802.3) |
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50g-pon asimmetrico |
A valle: 1340nm -1344 nm Upstream: 1284nm -1288 nm |
A valle: 1342nm A monte: 1286nm |
A valle: 49.7664 Gbit\/s A monte: 24.8832gbit\/s |
Xgem |
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Simmetria 50g-pon |
A valle: 1340nm -1344 nm Upstream: 1284nm -1288 nm |
A valle: 1342nm A monte: 1286nm |
A valle: 49.7664 Gbit\/s A monte: 49.7664 Gbit\/s |
Xgem |
Vantaggi fondamentali della tecnologia da 50 g.
50G PON utilizza la trasmissione bidirezionale a fibra singola, con TDM a valle (multiplexing della divisione tempo) e TDMA a monte (Accesso multiplo della divisione del tempo) per ottenere una comunicazione point-to-multiPoint tra OLT e ONU. Le sue tecnologie chiave includono la selezione della lunghezza d'onda, la codifica della linea, la velocità di linea, la tecnologia FEC (correzione degli errori in avanti), la tecnologia comune TC (convergenza di trasmissione), dispositivi di strato PHY e altro ancora. Lo standard PON 50G fornisce più di quattro volte la larghezza di banda di accesso rispetto a 10G PON, migliori funzionalità di supporto ai servizi (larghezza di banda di grandi dimensioni, bassa latenza, bassa jitter), protezione\/sicurezza della rete e supporto per la coesistenza e l'evoluzione regolare con PON 10G, pur essendo il più compatibile possibile con le reti ODN esistenti.
- velocità ultra-alta: la velocità di picco teorica per un singolo utente può raggiungere 10 Gbps, supportando 20 flussi video 8K simultanei e giochi VR simultanei per 50 dispositivi
-Latenza ultra-bassa: latenza unidirezionale fino a 100 microsecondi, soddisfacendo le esigenze di interazione in tempo reale dell'automazione industriale, dell'assistenza sanitaria remota e altro ancora
-Aggiornamenti di rete fluidi: compatibili con reti GPON\/XG-PON esistenti, supportando gli aggiornamenti di rete ODN "a cambiamento zero".
Il monte a monte di 50g-pon utilizza l'opzione di lunghezza d'onda US3 (1284nm -1288 nm) che non si sovrappone alla pianificazione della lunghezza d'onda di GPON e XG (S) -Pon, quindi Gpon, XG (S) -Pon e 50g-pon possono condividere la rete ODN attraverso il multiplexing della divisione della lunghezza d'onda.
The upstream of 50G-PON adopts the US3 wavelength option (1284nm-1288nm), which does not overlap with the wavelength planning of 10G-EPON (asymmetric US narrowed to 1260nm-1280nm) and EPON (US narrowed to 1290nm-1330nm), therefore EPON and 10G-EPON can share La rete ODN con 50 g-pon attraverso il multiplexing della divisione lunghezza d'onda.
Il funzionamento dell'attivazione e della distribuzione del servizio per 50 g-pon è sostanzialmente lo stesso per le reti PON distribuite, consentendo la condivisione del sistema di gestione della rete e del sistema di attivazione del servizio.
All'inizio dell'applicazione su larga scala di 10G-EPON, gli operatori avevano già ridotto la lunghezza d'onda del canale asimmetrico 10G EPON a monte 1G da 1260nm -1360} nm a 1260NM -1280 nm attraverso gli standard Enterprise, mantenendo coerente con la lunghezza waveltrica per le velocità di alto livello simmetrica. Inoltre, la lunghezza d'onda a monte di EPON è stata ridotta da 1260nm -1360 nm a 1290nm -1330 nm. Pertanto, 50 g-pon può utilizzare l'opzione di lunghezza d'onda US3 (1284nm -1288 nm) per ottenere la coesistenza con l'epone esistente e 10G-EPON attraverso metodi di divisione della lunghezza d'onda.
Applicazione di Pon 50g
- L'accesso a banda ultra-broad home soddisfa le elevate requisiti di larghezza di banda e bassa latenza degli utenti residenziali, applicazioni di supporto come video 8K, realtà aumentata (AR) e Cloud Virtual Reality (Cloud VR).
-Nei campus, aziende e parchi industriali, 50G PON fornisce connessioni di rete ad alta velocità e ad alta capacità, supporto per videoconferenze HD, uffici virtuali, applicazioni di intelligenza artificiale, ecc., Miglioramento delle prestazioni complessive della rete ed esperienza utente.
- 50 G PON Mobile Backhaul (per il ritorno e la trasmissione della stazione base) presenta vantaggi nel consumo di energia, nelle dimensioni e nei costi, raggiungendo una latenza di 100 μs, soddisfacendo i requisiti tecnici per le reti di backhaul mobile. Man mano che Wi-Fi 6 diventa più popolare, le reti Wi-Fi si stanno rapidamente evolvendo da centinaia di megabit alla copertura Gigabit e la nuova generazione Wi-Fi 7 sarà presto disponibile in commercio, migliorando ulteriormente la larghezza di banda e le prestazioni. Il rapido sviluppo di reti Wi-Fi fissa anche richieste più elevate per l'accesso al backhaul della rete Wi-Fi e la grande larghezza di banda di 50G Pon può fornire quasi 50 Gbps di larghezza di banda simmetrica, soddisfacendo la domanda di backhaul ad alta velocità nelle reti Wi-Fi.
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