近年来,随着全球范围内接入市场的飞快发展以及全业务运营的快速开展,已有的PON技术标准在带宽需求,业务支撑能力以及接入节点设备和配套设备的性能提升等方面都面临新的升级需求,而GPON已经向10G GPON演示,本章将介绍10G GPON的原理以及10G GPON和GPON的区别,包括10G GPON的应用场景和演进方案。
你可以带着这些问题来学习
1.10G GPON和GPON原理有什么共同及区别?
2.GPON向 10G GPON演进的方案有哪些?
总体来说,GPON和10G GPON原理是相似的,本章重点掌握GPON和10GPON的区别.
GPON技术演进
10GPON有两个版本,一个是 XG-PON另一个是XGS-PON,其中XG-PON,它是非对称模式,它的上行和下行是不对称的,上行2.5G,下午10G,而对于XGS-PON来说,它是上下行对称的,上下行都可以提供10Gbps的带宽,那么现阶段主要使用非对称模式,也就是上下行是不对称的,那么后文中10G GPON技术都用XG(S)-PON进行描述.
为什么需要XG(S)-PON
主要原因就是业务发展太快,用户对带宽的需求越来越高,GPON提供的2.5G已经无法满足用户需求,特别是受到视频冲击以后,当然除此之外,分光比和传输距离也直接影响网络建设投资,跟GPON相比,10G GPON不管是从距离还是分光比还是带宽,都是有显著提升的,具体的变化是哪些呢?
PON技术的光谱分配
首先第一个就是GPON和10G GPON使用的光谱范围是不同的,如图灰色的就是GPON使用的波长范围,而绿色的就是10G GPON使用的波长范围,在GPON网络中上行波长的范围是1290~1330纳米,中心波长1310,而下行波长的范围是1480~1500,中心波长为1490,而10G GPON,它的上行中心波长为1270,下行中心波长为1577,那么从图中我们可以看到,GPON和10GPON使用的是不同的波长,而且没有重叠,所以它可以实现波分共存。
GPON和XG(S)PON技术规格对比
如图,图中就对比了GPON和XG-PON以及XGS-PON的不同,第一个就是刚才说的波长范围,GPON上行1310,下行1490,而10G GPON它是上行1270,下行使用的是1577纳米的波长,第二个就是速率,GPON上行1.25G,下行2.5G,而XG-PON它是上行2.5G,下行约为10G,而XGS-PON它是上下行对称的,上下行都约为10G,第三个就是光功率,GPON和10GPON使用的是不同是的光模块,GPON的话主要采用这种Class A,Class B Class C Class C +等光模块,那么 不同的光模块,它的发光功率以及接收功率都是不一样的,所以也就导致了它们可支持的链路损耗也是不一样的,那么总体来说就是你的字母越大,后面跟的加号越多,你支持的链路损耗也不越大。所以如图这几种光模块要比的话,最大就是Class C+它支持的损耗是17~32DB,而对于XG-PON它主要采用N1,N2光模块,支持的损耗就如图。第四个就是最大逻辑距离,GPON理论上是可以支持60公里的,也主是没有任何衰减的情况下,OLT到ONU的距离是可以达到60公里的,但实际上是达不到的,实际的物理距离现在最大可以做到40公里,而XG-PON它的理论是可以达到100公里的的。接着是分光比,GPON支持的最大分光比是1:128,但现网基本上现在用的时候都主要用1:32或者1:64,而10G GPON它最大的分光比是可以达到1:256。那么同样在GPON网络中是可以对数据做加密处理的,对于GPON来说,它只针对下行做AES加密,而10G GPON它可以针对上下行都做加密处理。接着是帧格式GPON和10G GPON的帧格式都是采用GEM帧的方式,只是头部有细微的变化,所以GPON里面我们把它叫做GEM帧,而10G GPON里面叫做xGEM帧。最后一个就是认证,在GPOn里面只需要认证ONU,只需要看一下ONU是不是合法的,而在10G GPOn网络中,它是需要做双向认证的,那么以上就是GPON和10G GPON的一些不同。
网络结构
最后就是网络架构GPON和10G GPON的网络架构其实都是一样的,都包含了三个部分,OLT ONU及以中间提供传输通道的ODN网络,那么区别主要就是看OLT上在,它的单板到底是GPON单板,还是10G GPON单板,如果是10G GPON单板,那么就可以提供10G GPON接口,那么POn口下的用户就可以享受10G的带宽,那么整个组网架构ONU通过UNI用户侧接口,用于实现用户终端设备接入,而OLT提供SNI业务测接口,用于跟上层的IP网络对接。