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WDM-PON vs GPON vs XG-PON

Oficial de FS 2018-10-12

Debido a la frecuente utilización de redes PON en servicios completos, las expectativas de los operadores son cada vez mucho más altas. Estas redes incluyen anchos de banda mejorados y posibilidad de servicio ténico, así como un rendimiento mejorado de nodos de acceso y equipos de soporte en sus redes PON ya existentes. Por lo tanto, creemos que es muy útil recopilar más información acerca de las redes PON, así como las dos posibles alternativas PON: XG-PON (10GPON , como una continuación de GPON o EPON) y WDM-PON (beneficiada por del dominio de la longitud de onda).

¿Qué es WDM-PON y XG-PON?

WDM-PON es una tecnología de red de acceso que tiene el potencial de alterar significativamente las infraestructuras del operador. WDM-PON crea una arquitectura de punto a punto lógica basada en longitud de onda sobre una topología física de fibra de punto a multipunto . Utiliza la tecnología WDM de multiplexación/demultiplexación para garantizar que las señales de datos puedan ser divididas en señales salientes individuales que estén conectadas a edificios u hogares. Esta separación de tráfico basada en hardware proporciona a los clientes los beneficios de un enlace de longitud de onda de punto a punto seguro y escalable, al igual que permite al operador mantener un conteo muy bajo de fibra, resultando así en gastos operativos significativamente más bajos.

La red XG-PON, también conocida como 10G PON define un mecanismo de migración para la obtención de señal para el usuario de 10 y el usuario 2.5 Gbits. La señal del usuario de XGPON se define en el rango de 1575 nm a 1580 nm y la señal del usuario de 1260 nm a 1280 nm. Para lograr la coexistencia de las tecnologías XGPON y GPON en la misma fibra, la central necesita un filtro WDM que combine la señal para el usuario y la señal de video.

WDM-PON vs GPON vs XG-PON

Aquí podrá encontrar un breve resumen del rendimiento técnico de GPON, WDM-PON y XG-PON.

 GPON (10 Gbit/s de bajada/2.5G de subida) — ITU-T G.984, 2008. El estándar GPON compatible con Gigabit permite varias opciones de velocidad de bits, pero la industria ha convergido en 2.488 gigabits por segundo (Gbit/s) de ancho de banda descendente, y 1.244 Gbit/s de ancho de banda ascendente.
 XG-PON (10G de bajada/2.5G de subida) — ITU G.987, 2009. XG-PON es primordialmente una versión de GPON con mayor ancho de banda. Tiene las mismas capacidades que GPON y ambas pueden coexistir en la misma fibra. XG-PON se ha sido implementado solo mínimamente hasta la fecha.
 WDM-PON (10G de bajada/2.5G subida) — 2012, PON de multiplexación por división de longitud de onda, o WDM-PON, tiene mejor privacidad y mejor escalabilidad, ya que cada ONU recibe solamente su propia longitud de onda. Está optimizado para aplicaciones de hasta 20 km, 40 canales y 1 Gbps por usuario. Para alcanzar distancias más allá de 100 km, se utilizaron amplificadores, compensación de dispersión y fuentes de luz ASE remotas.

Capacidad de datos: GPON vs WDM-PON

La capacidad por usuario de un WDM-PON es fácilmente evaluable: solo se dedica una longitud de onda a cada usuario final. En general, se transmite una señal GbE en cada longitud de onda, asignando una capacidad de solo 1.25 Gbps a cada usuario final. Cabe mencionar que el WDM-PON no tiene ninguna ventaja en particular si el área de la señal está constituida por transmisión pura (por ejemplo, IP-TV convencional): la señal de transmisión debe replicarse a través de la OLT en cada longitud de onda y ser enviada independientemente a cada usuario. La evaluación de la capacidad de GPON por usuario no es tan simple ya que depende de manera crítica del conjunto de servicios proporcionados a los usuarios por lo que se deben tener en cuenta muchos otros elementos al igual que sucede con la evaluación de XGPON.

Alcance del sistema: WDM-PON vs XGPON

El alcance del sistema en el caso de XGPON está determinado por la división. Por ejemplo, en una división de 32 y un presupuesto de enlace de 28 dB, el resultado típico sería de unos 20 km. Para WDM-PON, el AWG tiene una pérdida mucho menor que el splitter habitual pudiendo conseguir hasta 50 km. Tanto XG-PON como WDM-PON pueden adaptarse a escenarios de largo alcance mediante la introducción de extensores de rango de alcance medio. Para XG-PON, los extensores opto-eléctricos-ópticos (OEO) o SOA se pueden utilizar para alcanzar hasta 60 km (limitado por el protocolo GPON). Mientras que para WDM-PON en banda C/L, se puede usar el amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) para alcanzar hasta 100 km.

Utilización de la fibra: WDM-PON vs GPON

Debido a que tecnologia GPON se utiliza la transmisión bidireccional, mientras que en nuestro ejemplo de WDM-PON se adopta la transmisión unidireccional, la infraestructura de fibra se explota claramente mejor a través de GPON. La transmisión unidireccional se puede usar en WDM-PON, pero tiene un costo. De hecho, para lograr un rango de ramificación suficiente, se necesita DWDM, como por ejemplo 32 canales con una separación entre canales de 100 GHz. Es posible crear un diseño que pueda individualizar dos anchos de banda diferentes para ser usados en sentido ascendente y descendente. Estos puede que estén separados por un espacio de aproximadamente 800 GHz para evitar la interferencia destructiva de los reflejos. De esta manera, se puede lograr una rango de ramificación de 16.

Sin embargo, la separación entre canales de 100 GHz requiere la utilización de láseres enfriados DFB (realimentación distribuída) tanto en la ONU como en la OLT. Esto, además del mayor costo del MUX / DeMUX, influye claramente en el costo del sistema. Para hacer frente a este problema, se ha propuesto el uso de un peine WDM resultante del filtrado de una única fuente de ruido de banda ancha,aunque todavía no está claro si se logra una ventaja de costo real con esta alternativa.

Presupuesto de enlace óptico: WDM-PON vs XGPON

WDM-PON tiene un sistema de transmisión bastante simple: la atenuación se consigue a través la pérdida de MUX/DEMUX y la propagación de la fibra (teniendo en cuenta los conectores, los paneles de conexión, así como otros elementos de pérdida de señal posiblemente presentes en la infraestructura de acceso). Para la focalización en CWDM-PON, la óptica estándar de CWDM puede asegurar una potencia de transmisión de 0 dBm, mientras que la sensibilidad del receptor dependería del tipo de detector usado. Si se utiliza un PIN, la sensibilidad a 1.25 Gbit/s (asumiendo que se transmite un GbE) podría ser de aproximadamente -18 dBm. Este número aumentaría hasta cerca de -28 dBm si se usa un APD.

La estandarización del XG-PON1 ordena un presupuesto de enlace suficiente para alcanzar un rango adecuado para GPON B+ y GPON C . Si se consideran, por un lado, las pérdidas ligeramente superiores experimentadas por las longitudes de onda XG-PON1 con respecto a la longitud de onda GPON, y por otro lado, la diferencias adicionales en la línea de transmisión entre GPON y XG-PON, se obtiene un presupuesto de 29 y 31 dB según se compare con GPON B+ o GPON C.

Resumen

WDM-PON puede ofrecer mayor ancho de banda y rango, así como ventajas adicionales gracias a sus aplicaciones WDM-PON a menudo es considerado más seguro ya que utiliza su canal de longitud de onda dedicado por suscriptor. Las ventajas de XG-PON, en cambio, se encuentran en la estandarización, la madurez, su costo y el consumo de energía. XG-PON está diseñado para aplicaciones residenciales y WDM-PON se está orientando más en su utilización en negocios o para red de retorno con gran demanda de ancho de banda.


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