Пассивная оптическая сеть (PON) — это базовая технология широкополосного доступа в оптоволоконном диапазоне. Используя преимущества пассивности (отсутствие необходимости в электропитании для оптической распределительной сети/ODN), низкую стоимость, высокую надежность и широкую зону покрытия (до 20 км), она стала основной технологией широкополосного доступа. GPON, XG-PON и XGS-PON представляют собой три ключевых этапа развития технологии PON, основные различия которых заключаются в пропускной способности и симметрии — факторах, непосредственно определяющих их техническое положение. В данной статье рассматриваются основные различия между этими тремя технологиями с точки зрения технологической эволюции и основных параметров.
I. Технологическая эволюция: логика итерации от «базового гигабита» к «симметричному 10G»
Развитие этих трёх технологий, по сути, представляет собой процесс «расширения полосы пропускания» и «оптимизации симметрии». Все они соответствуют стандартам МСЭ-Т (Международного союза электросвязи – Сектора стандартизации электросвязи), обеспечивая постепенное улучшение совместимости:
-
GPON: запущенный в 2000-х годах как «гигабитный PON первого поколения», он обеспечивал переход от «широкополосного доступа со скоростью 100 Мбит/с» к «гигабитному доступу» и служил основной технологией для ранних развертываний сетей FTTH (оптоволокно до дома).
-
XG-PON: технология, представленная в 2010-х годах как «PON второго поколения», была ориентирована на потребности в интенсивной загрузке данных (например, видео высокой четкости, облачные игры) за счет увеличения пропускной способности нисходящего канала до 10 Гбит/с, что способствовало популяризации «гигабитного домашнего доступа».
-
XGS-PON: технология, выведенная на рынок в 2018 году как «третьего поколения PON», решает проблему ограничений восходящей полосы пропускания XG-PON, обеспечивая «симметричный восходящий/нисходящий поток 10G», что делает ее пригодной для сценариев, требующих высокой двунаправленной полосы пропускания.
II. Сравнение основных параметров: чёткий обзор различий
|
Сравнительное измерение
|
GPON (гигабитный PON)
|
XG-PON (10G PON)
|
XGS-PON (симметричная 10G PON)
|
|
База стандартов
|
Серия МСЭ-Т G.984
|
Серия МСЭ-Т G.987
|
Серия МСЭ-Т G.9807
|
|
Пропускная способность восходящего/нисходящего потока
|
Симметричный 1,25 Гбит/с
|
Асимметричный (10 Гбит/с по нисходящей линии, 2,5 Гбит/с по восходящей линии)
|
Симметричный 10 Гбит/с (восходящий/нисходящий)
|
|
Типичная скорость пользователя
|
В основном класс 100 Мбит/с (50-100 Мбит/с), с некоторыми гигабитными скоростями
|
Класс 1 Гбит/с по нисходящей линии (500 Мбит/с - 1 Гбит/с), класс 100 Мбит/с по восходящей линии
|
Симметричный класс 1 Гбит/с (500 Мбит/с-1 Гбит/с)
|
|
Симметрия полосы пропускания
|
Симметричный
|
Асимметричный
|
Симметричный
|
|
Максимальный коэффициент разделения
|
1:64 (поддерживает 64 пользовательских разделения)
|
1:128
|
1:128
|
|
Основные технические характеристики
|
Зрелый и стабильный, недорогой; поддерживает Triple Play (голос, данные, видео)
|
Значительно увеличена пропускная способность нисходящего канала; подходит для сценариев с интенсивными загрузками
|
Сбалансированная пропускная способность восходящего и нисходящего каналов; поддерживает сценарии с высокой двунаправленной пропускной способностью
|
III. Технологическая итерация, ориентированная на спрос
Эта эволюция от GPON к XG-PON, а затем к XGS-PON не является случаем «полной замены старых технологий новыми», а скорее типичным примером «развития, обусловленного спросом»:
-
Технология GPON заложила основу для технологии «оптоволокно до дома» (FTTH). Благодаря своей развитой технологии и низкой стоимости она удовлетворяет потребность в широкополосном доступе «с нуля» и по-прежнему подходит для сценариев с низкими требованиями к пропускной способности.
-
XG-PON устраняет узкие места в полосе пропускания в нисходящем направлении. Асимметричная архитектура соответствует потребностям пользователей, ориентированным на «загрузку», что делает её основной технологией для современных домашних гигабитных широкополосных сетей.
-
XGS-PON обеспечивает сбалансированную двустороннюю пропускную способность. Благодаря симметричному 10G-подключению, эта технология адаптируется к новым сценариям, таким как 5G и облачное хранилище, и представляет собой основное направление развития оптических сетей на ближайшие 5–10 лет.
Основная логика этих трех технологий всегда заключалась в «соответствии текущих и краткосрочных потребностей в полосе пропускания по разумной цене», и вместе они образуют полную техническую систему для оптических сетей, охватывающую все: от базовых услуг до будущих обновлений.
Ознакомьтесь с продуктами GPON, XG-PON и XGS-PON от Fiberwdm.
