Системы PON следующего поколения

Тенденции развития коммуникационных услуг таковы, что через несколько лет характеристики нынешних PON-технологий могут не удовлетворять требованиям операторов. Поэтому ведущие производители совместно с операторами связи активно занимаются разработкой и опытным внедрением систем PON следующего поколения - NG-PON.

Основные цели NG-PON - увеличение битовой скорости, радиуса действия и количества пользователей, которые NG-PON может обслуживать. Также решаются вопросы миграции от существующих GPON или IEEE EPON к таким NG-PON.

Предлагаемые на сегодняшний день решения

G GPON

Для удовлетворения растущих аппетитов по увеличению полосы нынешние GPON-системы будут модернизированы для поддержки 10 Гбит/с в нисходящем направлении. Такие системы будут способны одновременно передавать более тысячи потоков HDTV с очень быстрым временем переключения между каналами вследствие вещательной природы PON. Весь набор одноадресных персонализированных услуг также будет поддерживаться системой.

Первые системы 10G GPON будут иметь восходящую скорость 2,5 Гбит/с. 10G GPON-системы будут сосуществовать с уже развернутым GPON в одной оптической распределительной сети. "Сосуществование" достигается размещением 10G GPON-систем на других (отличных от GPON) длинах волн. 10G GOPN будет использовать недорогие оптические компоненты с таким же оптическим бюджетом, как у GPON. Использование недорогих компонент особенно важно для ONT (из-за их большого количества на сети).

При миграции с 2,5G на 10G/40G/100G возможно добавить в имеющееся "дерево" PON новые коллективные несущие, работающие на других частотах, добиваясь этим совместного существования оборудования разных поколений в едином "PON-дереве" и достигая эффективной миграции без остановки имеющегося оборудования GPON. Точно так же сегодня в едином эфире сосуществуют передатчики сотовых сетей разных поколений: CDMA, GSM, WCDMA.

Благодаря базовому принципу PON дорогой лазер и сетевой процессор на OLT будут являтся разделяемым ресурсом между 16...64 абонентами.

G EPON

Следующий шаг в развитии EPON - внедрение 10G EPON. Стандарт для 10G EPON - IEEE 802.3av. Он включает поддержку симметричной вниз и вверх по потоку скорости 10 Гбит/с и совместим с 802.3ah EPON.

Тем временем ведущие поставщики оборудования уже анонсировали свои 10G GPON- и 10G EPON-прототипы.

WDM-PON

Глобальные PON-разработки и будущее PON в долгосрочной перспективе - это WDM-PON, использующие волновую сетку DWDM для размещения большого количества параллельных высокоскоростных каналов поверх одной структуры PON. WDM-PON предлагает альтернативу схеме передачи, основанной на разделении во времени, как в GPON, схемой, где каждый ONT передает и принимает данные на определенной длине волны. Типичная архитектура WDM-PON будет заменять пассивные сплиттеры на волновые селективные фильтры, которые часто реализованы как решетка на основе массива волноводов (Arrayed Waveguide Grating -AWG).

Основные преимущества WDM-PON:

· пользователю предоставляется выделенная полоса (нет распределения на конкурентной основе);

· сигналы абонентов физически изолированы;

· эффективно используется волокно (до 64 абонентов на волокно, как и в GPON);

· возможно значительное увеличение дальности связи (используя AWG с низкими потерями вместо неэффективных с точки зрения потерь сплиттеров при стандартном для GPON бюджете в 28 дБ, можно подключать абонентов на расстоянии порядка 80 км).

Основной недостаток WDM-PON - высокая стоимость, так как требуются узкополосные передатчики, излучающие на заданной длине волны. Это особенно критично для абонентских устройств ONT, так как их стоимость напрямую влияет на стоимость абонентской линии. С одной стороны, проблема частично решается за счет унификации и уменьшения типов аппаратных компонент в оконечных устройствах (например, использование настраиваемых на заданную волну лазеров), с другой - можно надеяться, что через несколько лет стоимость оптических компонент для WDM-PON будет значительно ниже нынешнего уровня.

Первые продукты WDM-PON уже начинают появляться, но, по существу, сейчас эта технология находится в стадии разработки.

Однако, есть мнение, что идея выдачи каждому абоненту своей длины волны – это отказ от принципа разделяемой среды, с потерей преимущества совместного использования лазера, сетевого процессора и другого активного оборудования.