{"id":7486,"date":"2023-10-05T15:26:30","date_gmt":"2023-10-05T07:26:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.luleey.com\/?p=7486"},"modified":"2025-01-20T11:54:52","modified_gmt":"2025-01-20T03:54:52","slug":"about-10g-gpon-and-10g-epon-xgs-pon-xg-pon","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/about-10g-gpon-and-10g-epon-xgs-pon-xg-pon\/","title":{"rendered":"\u00dcber 10G GPON und 10G EPON XGS-PON XG-PON"},"content":{"rendered":"<p>Die Popularit\u00e4t und der Einsatz von 5G oder Wi-Fi 6 stellen eine gro\u00dfe Herausforderung f\u00fcr PON dar, die wichtigste Technologie zur Unterst\u00fctzung von Unternehmens- und Heimnetzwerken. 10G PON ist jedoch dabei, seine eigene FTTH- (Fibre To The Home) und FTTB- (Fiber To The Building) \u00c4ra einzuleiten. Dieser Artikel stellt die Entwicklung der 10G PON-Technologie vor, er\u00f6rtert den 10G PON-Standard und analysiert die Schl\u00fcsseltechnologien der 10G PON-Komponenten.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Was sind PON, 10G EPON und 10G GPON?<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">PON ist die Abk\u00fcrzung f\u00fcr Passive Optical Network (passives optisches Netz), das sich auf das optische Verteilungsnetz (ODN) zwischen OLT (Optical Line Terminal) und ONU (Optical Network Unit) ohne aktive elektronische Ger\u00e4te bezieht. Das PON-Netz verwendet ein bidirektionales optisches Zugangsnetz mit einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Struktur, das aus einem optischen Leitungsendger\u00e4t (OLT) auf der Netzseite, einem optischen Verteilernetz (ODN) und einer externen (Benutzer- oder Kunden-) optischen Netzeinheit (ONU) besteht.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"499\" height=\"278\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-5.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-14106\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-5.png 499w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-5-150x84.png 150w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-5-18x10.png 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 499px) 100vw, 499px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">10G EPON ist ein passives optisches Netzwerk, das der durch IEEE 802.3av spezifizierten Standard\u00fcbertragung von 10Gbit\/s Ethernet entspricht. Diese Version des Standards unterst\u00fctzt zwei Konfigurationen: eine symmetrische, die mit 10Gbit\/s Datenraten in beiden Richtungen arbeitet, und eine asymmetrische, die mit 10Gbit\/s in der Downstream-Richtung (Anbieter zu Kunde) arbeitet. Die asymmetrische Variante arbeitet mit 1 Gbit\/s in der Upstream-Richtung. Im Vergleich zu 10G GPON verf\u00fcgt 10G EPON \u00fcber eine st\u00e4rkere Teilungsf\u00e4higkeit mit einem Teilungsverh\u00e4ltnis von 1:128 und kann mehr Nutzer bedienen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">10G-PON (auch bekannt als <a style=\"color: #FF6A00;\" target=\"_blank\" href=\"https:\/\/www.luleey.com\/de\/tag\/xg-pon\/\" title=\"Alle Nachrichten auf xg-pon anzeigen\">xg-pon<\/a>) ist ein Daten\u00fcbertragungsstandard f\u00fcr Computernetzwerke aus dem Jahr 2010. 10G-PON hat eine Konfiguration, bei der die Upstream- und Downstream-Bandbreiten asymmetrisch sind (Upstream 2,5Gbps, Downstream 10Gbps). Von der Vermittlungsstelle f\u00fchrt ein Singlemode-Glasfaserstrang zu einem passiven optischen Splitter in der N\u00e4he der Au\u00dfenumgebung, der die optische Leistung in mehrere unabh\u00e4ngige Pfade zum Benutzer oder Client aufteilt.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Entwicklung von 10G EPON und 10G GPON<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">GPON ist eine PON-Standardtechnologie, die von der International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) gef\u00f6rdert wird. Mit der Verbesserung der GPON-Spezifikationen und der zunehmenden Reife der Ger\u00e4te haben sich europ\u00e4ische und amerikanische Telekommunikationsbetreiber wie Verizon in den Vereinigten Staaten, France Telecom (FT), British Telecom (BT), Deutsche Telekom (DT und andere gro\u00dfe Hersteller) und Italy Telecommunications (TI) f\u00fcr die GPON-Technologie entschieden. Neben China Mobile bauen auch chinesische Telekommunikationsbetreiber wie China Telecom und China Unicom GPON-Netze auf.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Obwohl GPON erst seit kurzem existiert, entwickelt es sich schnell und wird EPON aufgrund seiner h\u00f6heren Geschwindigkeit und Standardisierung voraussichtlich \u00fcberholen. Laut einer Umfrage des Marktforschungsunternehmens Ovum haben die Lieferungen von GPON-OLTs (Optical Line Terminal) EPON \u00fcberholt und sich 2012 zur wichtigsten PON-Technologie entwickelt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Die ITU-T arbeitet gemeinsam mit der FSAN-Organisation (Full Service Access Network) an der Entwicklung von Standards f\u00fcr GPON und NG-PON (Next Generation PON). Von 2010 bis 2012 ver\u00f6ffentlichte die ITU-T nacheinander die G.987-Serie von XG-PON (10 Gigabit Passive Optical Network) Standarddokumenten. Im Jahr 2009 f\u00fchrte das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) den Standard IEEE 802.3av f\u00fcr 10G EPON ein.<\/p>\n\n\n\n<ul start=\"4\" class=\"wp-block-list\">\n<li>10G-EPON-Standards<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">IEEE 802.3av ist der Standard f\u00fcr 10G-EPON. Er \u00fcbernimmt den IEEE 802.3ah-Standard von EPON, \u00e4ndert aber die \u00dcbertragungsrate. 10G-EPON arbeitet mit 10Gbit\/s in der Downstream-Richtung (Anbieter zu Kunde) und mit 1Gbit\/s oder 10Gbit\/s in der Upstream-Richtung. Auf der PCS-Schicht (Physical Coding Sublayer) basiert die 10Gbit\/s-Rate auf dem Punkt-zu-Punkt-10G-Ethernet-Standard mit 64B\/66B-Codierung, w\u00e4hrend in Upstream-Richtung von 1Gbit\/s 8B\/10B-Codierungsverfahren wie bei EPON verwendet werden. Die Vorw\u00e4rtsfehlerkorrekturkodierung (FEC) ist f\u00fcr 10G EPON obligatorisch.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1239\" height=\"666\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-6.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-14107\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-6.png 1239w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-6-150x81.png 150w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-6-1200x645.png 1200w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-6-1024x550.png 1024w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-6-768x413.png 768w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-6-18x10.png 18w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-6-1000x538.png 1000w\" sizes=\"auto, (max-width: 1239px) 100vw, 1239px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Die von 10G-EPON verwendeten RS-Codierungsparameter (Reed-Solomon) unterscheiden sich von EPON, da die Fehlerkorrekturf\u00e4higkeit von EPON auf 16 Byte erh\u00f6ht wurde. 10G-EPO folgt im Wesentlichen dem Multi-Point Control Protocol (MPCP)-Protokoll des EPON-Systems, was die Ausreifung und den Markteintritt von 10G-EPON-Ger\u00e4ten beschleunigt. 10G-EPON entwickelt sich stetig weiter und basiert auf dem Bedarf der gemeinsamen Nutzung von optischen Verteilernetzen (ODN). Wenn EPON und 10G-EPON zusammen aufgebaut werden, wird die WDM-Technologie (Wavelength Division Multiplexing) auf 10G-EPON angewandt, um optische EPON- und 10G-EPON-Signale mit unterschiedlichen optischen Wellenl\u00e4ngen zu filtern.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>10G GPON-Standards<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>1 Zwei Perioden von NG-PON<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Was die ITU-T betrifft, so hat NG-PON zwei Stufen durchlaufen: NG-PON1, das den GPON-Standard erweitert und mit dem bestehenden ODN kompatibel ist, und NG-PON2, das den bestehenden GPON-Standard und die Netzbeschr\u00e4nkungen aufhebt. XG-PON geh\u00f6rt zu NG-PON1. Sein asymmetrisches System (Uplink 2,5Gbit\/s, Downlink 10Gbit\/s) wird XG-PON1 genannt, und sein symmetrisches System (Uplink 10Gbit\/s, Downlink 10Gbit\/s) XG-PON2. Sp\u00e4ter auch bekannt als <a style=\"color: #FF6A00;\" target=\"_blank\" href=\"https:\/\/www.luleey.com\/de\/tag\/xgs-pon\/\" title=\"Alle Nachrichten in xgs-pon anzeigen\">xgs-pon<\/a>. In Anbetracht der Bed\u00fcrfnisse praktischer Anwendungen wurde die Standardformulierung von XG-PON2 jedoch aufgegeben. Der nachfolgende Standard XG-PON ist ein asymmetrisches passives optisches Netzwerksystem.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Dar\u00fcber hinaus hat die ITU-T die GPON ONT Management Control Interface (OMCI) zu einem neuen OMCI-Standard G.988 erweitert, der als Basisstandard f\u00fcr das Management von Endger\u00e4ten in optischen Zugangsnetzen dient. XG-PON ist im Grunde eine erweiterte Version von G-PON. Es verf\u00fcgt \u00fcber eine verbesserte Leistung in Bezug auf hohe Geschwindigkeit, gro\u00dfes Teilungsverh\u00e4ltnis, Netzwerkentwicklung usw. Es kann mehr Nutzer bedienen und den Nutzern eine h\u00f6here Bandbreite bieten.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"584\" height=\"336\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-11.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-14102\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-11.png 584w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-11-150x86.png 150w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-11-18x10.png 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 584px) 100vw, 584px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>2 Technische Merkmale von 10G GPON<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Die allgemeinen und physikalischen Anforderungen von 10G GPON (auch bekannt als XG-PON) sind in den Standards G.987.1 und G.987.2 festgelegt. Die Datenrate von XG-PON betr\u00e4gt 2,5 Gbit\/s f\u00fcr den Uplink und 10 Gbit\/s f\u00fcr den Downlink, und die Leitungskodierung ist die NRZ-Kodierung (non-return to zero). Die in 10G GPON f\u00fcr die Multitasking-\u00dcbertragung zwischen OLT und ONU-Ger\u00e4ten verwendete Technologie ist die gleiche wie die von GPON. Beide arbeiten im TDMA-Modus (Time Division Multiple Access) f\u00fcr den Uplink und im TDM-Modus f\u00fcr den Downlink. XG-PON unterst\u00fctzt jedoch ein optisches Teilungsverh\u00e4ltnis von mindestens 1:64, wodurch mehr ONUs als bei GPON unterst\u00fctzt werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Der Standard der \u00dcbertragungskonvergenzschicht (TC) von XG-PON ist in G.987.3 genormt, und die Struktur der XGTC-Schicht (XG-PON-\u00dcbertragungskonvergenz) stimmt mit der Struktur von GPON \u00fcberein. Die technischen Spezifikationen von XGTC m\u00fcssen jedoch ge\u00e4ndert werden, um einen normalen Betrieb zu erm\u00f6glichen, wenn die Internet-Zugangsraten und die Zahl der Nutzer steigen. Der \u00fcberarbeitete Standard legt die Bitbreite von ONU-ID, Port-ID, Alloc-ID usw. fest, f\u00fcgt die PON-ID hinzu und erh\u00f6ht die Kodierungsl\u00e4nge von FEC-, Scrambling- und PLOAM-Informationen (Physical Layer OAM). Au\u00dferdem wird die Bandbreitenzuweisung auf Worteinheiten umgestellt; die XGEM-Kanalstruktur (XG-PON-Kapselungsmethode) erh\u00f6ht auch die verschl\u00fcsselungsbezogene Feldbreite.<\/p>\n\n\n\n<ul start=\"6\" class=\"wp-block-list\">\n<li>Hinsichtlich der Koexistenz mit 1G PON<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Auf der Grundlage des G.987-Standards k\u00f6nnen GPON und XG-PON durch WDM-Komponenten (Wavelength Division Multiplexing) 1-Gbit\/s- und 10-Gbit\/s-GPON-Systeme gleichzeitig auf demselben externen Ger\u00e4t betreiben. Auch der 802.3av-Standard legt gro\u00dfen Wert auf den gleichzeitigen Betrieb von 1-GBit\/s- und 10-GBit\/s-EPON-Systemen. Damit XG-PON und 10G-EPON mit 1G-PON bzw. 1G-EPON im ODN koexistieren k\u00f6nnen, muss das Design die Entwicklung und die Koexistenz alter und neuer Systeme ber\u00fccksichtigen, weshalb das Design der optischen Ger\u00e4te besonders wichtig ist.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-3.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-3.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7493\" title=\"\"><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Fragen wie die Aktualisierung von Downlink- und Uplink-Geschwindigkeiten, die 10 Gbit\/s (Gigabit pro Sekunde) erreichen, die Auswahl von Laserlichtquellen zur Vermeidung von Chirp-Ph\u00e4nomenen und die Erzielung stabiler und ausgewogener optischer Ausgangssignale in einer 70\u00b0C-Umgebung sind Themen, die das OLT-Licht beeinflussen Ein Schl\u00fcsselfaktor f\u00fcr die Leistung des Transceiver-Moduls. Unter anderem erfordert der OLT-Signalempfang den Einsatz teurerer Burst-Mode-Laser auf dem optischen Netzwerkterminal (ONT), um die \u00dcbertragungsgeschwindigkeit im Uplink zu gew\u00e4hrleisten. Abbildung 1 zeigt das Koexistenznetz von GPON und XG-PON in G.987.<\/p>\n\n\n\n<ul start=\"7\" class=\"wp-block-list\">\n<li>Wellenl\u00e4ngenzuweisung von 10G PON<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Jeder \u00dcbertragungsstandard verwendet einen eigenen Wellenl\u00e4ngenbereich. Die zentralen Uplink-Wellenl\u00e4ngen von 10G-EPON sind auf 1270nm und 1310nm konfiguriert. Im Hinblick auf die Interoperabilit\u00e4t mit bestehendem EPON ist die zentrale Uplink-Wellenl\u00e4nge f\u00fcr 1 GBit\/s auf 1310 nm, die zentrale 10-GBit\/s-Wellenl\u00e4nge auf 1270 nm und die Downlink-Wellenl\u00e4nge auf 1577 nm konfiguriert. Bei XG-PON ist die zentrale Wellenl\u00e4nge f\u00fcr den Uplink auf 1270 nm und f\u00fcr den Downlink auf 1577 nm konfiguriert, was mit dem 10G\/10G-System von 10G-EPON identisch ist. Abbildung 2 beschreibt die Wellenl\u00e4ngenzuweisung von GPON, XG-PON\/10G-EPON.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"700\" height=\"400\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-14103\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-2.png 700w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-2-150x86.png 150w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-2-600x343.png 600w, https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-2-18x10.png 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<ul start=\"8\" class=\"wp-block-list\">\n<li>Optische Ausr\u00fcstung f\u00fcr 10G PON<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Die wichtigsten Komponenten der PON-Ausr\u00fcstung sind optische Transceivermodule und PON-MAC-Chips. Das optische PON-Transceivermodul ist eine optische Komponente des optischen Netzes und besteht aus einem Laser, einem Treiber, einem Verst\u00e4rker, einer Schaltung zur Taktdatenr\u00fcckgewinnung (Clock Data Recovery, CDR) und einem Serialisierer\/Deserialisierer (SerDes).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Der PON MAC-Chip ist ein Verarbeitungschip f\u00fcr PON-Signaldaten. Der PON MAC von 10G-EPON verf\u00fcgt bereits \u00fcber spezielle ASIC-Chips (Application Integrated Circuit), von denen die meisten FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) sind. Aber er erf\u00fcllt bereits die Anforderungen an Funktionalit\u00e4t und Leistung. F\u00fcr XG-PON, das sich nur langsam entwickelt, definiert der G.987-Standard vier Arten von optischen Leistungsbudgets, um die Anwendungsanforderungen auf verschiedenen ODN-Ebenen zu erf\u00fcllen. Diese vier Spezifikationen sind in Abbildung 3 dargestellt. Unter ihnen betr\u00e4gt die maximale Kanaleinf\u00fcged\u00e4mpfung der E2-Ebene 35 dB, was zeigt, dass XG-PON strenge Anforderungen an optische Transceivermodule stellt. Daher wird das optische Transceivermodul von XG-PON eine wichtige Rolle im gesamten passiven optischen Netzwerk (10G-GPON) spielen.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-4.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-4.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7494\" title=\"\"><\/a><\/figure>\n\n\n\n<ul start=\"9\" class=\"wp-block-list\">\n<li>Technologie f\u00fcr optische Ger\u00e4te in 10G PON<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>1 Optische Transceiver-Technologie<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Gegenw\u00e4rtig geh\u00f6ren die meisten optischen XG-PON-OLT-Transceiver-Module auf dem Markt in Bezug auf die Kanaleinf\u00fcgungsd\u00e4mpfung (dB) zur N2-Ebene, die in N2a und N2b unterteilt ist, und die Ausgangsleistungen betragen +4~+8dBm bzw. +10,5~+12,5dBm. Der Betriebswellenl\u00e4ngenbereich des optischen XG-PON OLT-Moduls liegt zwischen 1575nm und 1580nm. Innerhalb dieses Bereichs kann die Laserlichtquelle 20 km weit senden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Extern modulierte Laser (EML) sind h\u00e4ufig in Modulen aufgebaut, um das durch externe Modulation erzeugte Chirp zu vermeiden. Gleichzeitig wurde die Technologie der externen Halbleitermodulatoren, die mit Halbleiterlaserlichtquellen verwendet werden, in den letzten Jahren kontinuierlich verbessert. Der extern modulierte Laser, der in dasselbe Substrat wie der Laser integriert ist, hat ein ausgereiftes Stadium in Bezug auf Leistung und Qualit\u00e4t erreicht. Seine gr\u00f6\u00dften Vorteile sind die geringe Gr\u00f6\u00dfe und das einfache Packaging.<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>2 Optische Modulatortechnologie in 10G PON<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Externe Modulation des Lasers bedeutet, dass sich die Parameter \u00e4ndern, wenn das Signal moduliert wird. Wenn der Laser in einen externen Modulator eingesetzt wird, werden die elektro-optische oder die Phasendifferenz im Modulator genutzt, um die Ausgangslichtintensit\u00e4t und andere Parameter zu \u00e4ndern. Da der Laser nur in einem statischen Gleichstromzustand arbeitet, kann die externe Modulation des Lasers das Chirp reduzieren und die Signal\u00fcbertragungsleistung verbessern. Derzeit werden bei der Mittel- und Langstrecken\u00fcbertragung in optischen 10-Gbit\/s-Kommunikationssystemen haupts\u00e4chlich EAM und MZM als externe optische Modulatoren eingesetzt. Ersterer ist die Abk\u00fcrzung f\u00fcr Halbleiter-Elektroabsorptionsmodulator, der den elektro-optischen Effekt nutzt, und letzterer ist ein Halbleiter, der den Phasendifferenz-Effekt nutzt. Mach-Zehnder-Modulator (MZM).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Der EAM basiert auf dem Franz-Keldysh-Effekt, benannt nach dem deutschen Physiker Walter Franz und dem russischen Physiker Leonid Keldysh. Er nutzt eine Spannung, um die Lichtintensit\u00e4t zu modulieren, und wendet ein elektrisches Feld mit einer Sperrvorspannung an, um das Energieniveau des EAM zu \u00e4ndern. Verformung, Modulation von Licht durch Absorption des einfallenden Lichts. Insbesondere werden Laserdioden (LDs) und EAMs auf demselben Substrat hergestellt. Diese Bauweise hat den Vorteil, dass sie eine hohe Modulationsrate, eine niedrige Ansteuerspannung und eine geringe Gr\u00f6\u00dfe aufweist, so dass sie in Halbleiterlaser integriert werden kann und die Verpackungskosten reduziert. Daher sind solche externen Lichtmodulatoren in praktischen Anwendungen sehr beliebt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Mach-Zehnder-Modulatoren nutzen die \u00c4nderung der Phasendifferenz, um eine Lichtmodulation zu erreichen. Das Verfahren funktioniert folgenderma\u00dfen: Zun\u00e4chst wird eine eingef\u00fcgte Lichtquelle in zwei Pfade aufgeteilt; dann werden die getrennten optischen Signale am Ausgang wieder zusammengef\u00fchrt; schlie\u00dflich wird die Phasenanpassung durch eine externe Vorspannung erreicht. Mit diesem Modulationsverfahren kann der Chirp-Parameter auf einen kleinen Wert nahe Null reduziert werden, was es f\u00fcr die \u00dcbertragung von Hochgeschwindigkeits- und Langstreckensignalen \u00fcber Glasfasern sehr geeignet macht. Aufgrund seiner hohen Kosten hat es jedoch nicht viel Aufmerksamkeit bei den Herstellern erregt.<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>3 Optische Treibertechnologie in 10G PON<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Bei optischen 10Gbit\/s-Transceivermodulen ist neben der Bandbreite, dem Chirp und der Dispersion der Laserdiode die hohe Temperatur ein weiterer wichtiger Faktor. In den Anf\u00e4ngen verursachte die unausgereifte Technologie der Laserdioden und ICs ernsthafte thermische Effekte, die nicht nur die Qualit\u00e4t der Laserdioden verringerten, sondern auch das Rauschen des PD (PIN-Detektors) erh\u00f6hten. Au\u00dferdem k\u00f6nnen ultrahohe Temperaturen den Dynamikbereich des optischen Empfangs verringern und die \u00dcbertragungsstrecke verk\u00fcrzen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Derzeit sind einige optische XG-PON-OLT-Transceivermodule XFP (10 Gigabit Small Size Pluggable), die den Antriebsstrom von DFB-LD sowie externe Modulations- und Temperaturkontrollsysteme erfordern. Der Vorspannungsstrom, den DFB-LD liefern muss, ist mehr als dreimal so hoch wie der von DML. Daher ist es bei Raumtemperatur schwierig, die im gesamten XFP pro Zeiteinheit angesammelte W\u00e4rme abzugeben. Das Erreichen eines stabilen Gleichgewichts der Lichtausgabesignale in einer Umgebung von 70\u00b0C stellt eine gro\u00dfe Herausforderung f\u00fcr die Technologie des Herstellers dar.<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>4 Optische Verst\u00e4rkertechnik<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Im Allgemeinen wird der Signalempfang des optischen Transceivermoduls durch einen optischen Empf\u00e4nger mit einem TIA (TransImpedance Amplifier) und einem Begrenzungsverst\u00e4rker erreicht. Der optische Transceiver mit TIA wandelt das empfangene optische Signal in ein Spannungssignal um und leitet es dann an den Begrenzungsverst\u00e4rker weiter. Schlie\u00dflich wird es durch den Begrenzungsverst\u00e4rker verst\u00e4rkt und gibt serielle Daten aus.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Um das dynamische Frequenzverhalten der ONU zu verbessern, wurde ein Durchschnittswertdetektor mit automatischer Verst\u00e4rkungsregelung (AGC) im optischen 10G EPON OLT\/ONU-Transceiver entwickelt. Die optischen GPON-Transceiver empfangen jedoch optische Signale im Burst-Modus. Die Reaktionszeit des Transceivers auf verschiedene ONUs betr\u00e4gt weniger als 256ns. In diesem Fall muss eine automatische Verst\u00e4rkungsregelung mit einer kurzen Reaktionszeit verwendet werden, um die Anforderung von 256 ns zu erf\u00fcllen. Ein Spitzendetektor mit automatischer Verst\u00e4rkungsregelung ist eine M\u00f6glichkeit, die Schaltung zu bew\u00e4ltigen.<\/p>\n\n\n\n<ul start=\"10\" class=\"wp-block-list\">\n<li>Was ist XGS-PON?<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Sowohl XG-PON als auch XGS-PON geh\u00f6ren zur GPON-Serie. XGS-PON ist die technologische Weiterentwicklung von XG-PON.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-5.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7495\" title=\"\"><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">XG-PON und XGS-PON sind beide 10G PON. Der Hauptunterschied besteht darin, dass XG-PON ein asymmetrisches PON ist und die Uplink\/Downlink-Rate des PON-Ports 2,5G\/10G betr\u00e4gt; XGS-PON ist ein symmetrisches PON und die Uplink\/Downlink-Rate des PON-Ports betr\u00e4gt 10G\/10G.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-6.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-6.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7496\" title=\"\"><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>Die wichtigsten derzeit verwendeten PON-Technologien sind GPON und XG-PON, die beide asymmetrische PON sind. Nimmt man eine Stadt der ersten Ebene als Beispiel, so betr\u00e4gt der Upstream-Verkehr von OLT im Durchschnitt nur 22% des Downstream-Verkehrs. Daher entsprechen die technischen Merkmale des asymmetrischen PON im Wesentlichen den Anforderungen der Nutzer. Noch wichtiger ist, dass die Uplink-Rate des asymmetrischen PON niedrig ist und die Kosten f\u00fcr \u00dcbertragungskomponenten wie z. B. Laser in ONUs niedrig sind, so dass der Ger\u00e4tepreis entsprechend niedrig ist.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-7.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-7.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7497\" title=\"\"><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Die Bed\u00fcrfnisse der Nutzer sind jedoch unterschiedlich. Mit dem Aufkommen von Live-Streaming, Video\u00fcberwachung und anderen Diensten legen die Nutzer in immer mehr Szenarien mehr Wert auf die Uplink-Bandbreite, und die privaten Standleitungen m\u00fcssen symmetrische Uplink-\/Downlink-Schaltungen bieten. Diese Unternehmen f\u00f6rdern die Nachfrage nach XGS-PON.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">XGS-PON ist die technologische Weiterentwicklung von GPON und XG-PON und unterst\u00fctzt den hybriden ONU-Zugang von GPON, XG-PON und XGS-PON.<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>1 Koexistenz von XGS-PON und XG-PON<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p>Wie XG-PON arbeitet der Downlink von XGS-PON im Broadcast-Modus, w\u00e4hrend der Uplink im TDMA-Modus arbeitet.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Da die Downlink-Wellenl\u00e4nge und Downlink-Rate von XGS-PON und XG-PON gleich sind, unterscheidet der Downlink von XGS-PON nicht zwischen XGS-PON ONU und XG-PON ONU. Der optische Splitter sendet das optische Downlink-Signal an jede XG(S)-PON (XG-PON und XGS-PON) ONU in derselben ODN-Verbindung, und jede ONU entscheidet sich f\u00fcr ihr eigenes Signal und verwirft andere Signale.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-9.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-9.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7499\" title=\"\"><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Es ist zu erkennen, dass XGS-PON nat\u00fcrlich den hybriden Zugang von zwei ONUs, XG-PON und XGS-PON, unterst\u00fctzt.<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>2 Koexistenz von XGS-PON und GPON<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Da sich die Upstream\/Downstream-Wellenl\u00e4ngen von GPON unterscheiden, verwendet XGS-PON die Combo-L\u00f6sung, um ODN mit GPON zu teilen. Das optische Combo-Modul von XGS-PON integriert optische GPON-Module, optische XGS-PON-Module und WDM-Kombinierer.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">In der Upstream-Richtung, nachdem das optische Signal in den XGS-PON-Kombinationsport gelangt ist, filtert WDM das GPON-Signal und das XGS-PON-Signal entsprechend der Wellenl\u00e4nge und sendet das Signal dann an verschiedene Kan\u00e4le.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">In der Downlink-Richtung werden die Signale des GPON-Kanals und des XGS-PON-Kanals \u00fcber WDM gemultiplext, und die gemischten Signale werden \u00fcber das ODN an die ONU weitergeleitet. Aufgrund der unterschiedlichen Wellenl\u00e4ngen w\u00e4hlen die verschiedenen ONU-Typen die erforderliche Wellenl\u00e4nge f\u00fcr den Empfang der Signale \u00fcber interne Filter aus.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-11.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.luleey.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/image-11.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7501\" title=\"\"><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Da XGS-PON nat\u00fcrlich die Koexistenz mit XG-PON unterst\u00fctzt, unterst\u00fctzt die Combo-L\u00f6sung von XGS-PON drei Arten von ONU-Hybridzugang, n\u00e4mlich GPON, XG-PON und XGS-PON. Das optische XGS-PON Combo-Modul wird auch als optisches Combo-Modul mit drei Betriebsarten bezeichnet (das optische XG-PON Combo-Modul wird als optisches Combo-Modul mit zwei Betriebsarten bezeichnet, da es den hybriden Zugang von GPON- und XG-PON-ONU unterst\u00fctzt).<\/p>\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"summarize\"><strong>Zusammenfassend<\/strong><\/h2>\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Da die Nachfrage nach Netzgeschwindigkeit weiter steigt, werden neue, schnellere Technologien aus bestehenden Standards abgeleitet. 10G-PON ist die n\u00e4chste Generation von Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funktionen von G-PON-Anbietern und ist so konzipiert, dass es im selben Netzwerk wie die installierten G-PON-Benutzerger\u00e4te koexistiert. Sowohl das von der IEEE definierte EPON als auch das von der ITU definierte GPON leiten eine \u00c4ra des 10G-PON ein. Die wichtigsten PON-Technologien, die derzeit f\u00fcr FTTH (Fiber to the Home) eingesetzt werden, sind EPON und GPON, w\u00e4hrend die 10G-PON-Technologie haupts\u00e4chlich f\u00fcr (Fiber to the Corridor) verwendet wird.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Beeinflusst durch die Kosten und den Reifegrad der Ausr\u00fcstung ist der Preis f\u00fcr XGS-PON derzeit viel h\u00f6her als der von XG-PON. Unter ihnen ist der St\u00fcckpreis von OLT (einschlie\u00dflich Combo User Board) etwa 20% h\u00f6her, und der St\u00fcckpreis von ONU ist mehr als 50% h\u00f6her.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Obwohl die Privatkunden-Standleitungen symmetrische Upstream-\/Downstream-Schaltungen bereitstellen m\u00fcssen, wird der tats\u00e4chliche Verkehr der meisten Privatkunden-Standleitungen immer noch von den folgenden Leitungen dominiert. Es gibt immer mehr Szenarien, in denen die Nutzer mehr Wert auf die Uplink-Bandbreite legen. Es gibt jedoch fast keine Dienste, auf die nicht \u00fcber XG-PON zugegriffen werden kann und die \u00fcber XGS-PON zug\u00e4nglich sein m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\">Da die XGS-PON-Kombinationsl\u00f6sung eine gute Kompatibilit\u00e4t aufweist, ist der St\u00fcckpreis von XGS-PON OLT (einschlie\u00dflich der kombinierten Benutzerplatine) nicht viel h\u00f6her als der von XG-PON. Eine kleine Anzahl von XGS-PON-OLT-Ger\u00e4ten kann in St\u00e4dten der ersten und zweiten Ebene und in Provinzhauptst\u00e4dten eingesetzt werden (der Uplink-Verkehr der Standleitung der Zentrale ist in der Regel hoch), und die XGS-PON-ONUs k\u00f6nnen je nach den tats\u00e4chlichen Uplink-Bandbreitenanforderungen der Nutzer ausgestattet werden.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die Popularit\u00e4t und der Einsatz von 5G oder Wi-Fi 6 stellen eine gro\u00dfe Herausforderung f\u00fcr PON dar, die wichtigste Technologie zur Unterst\u00fctzung von Unternehmen<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":12887,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[885],"tags":[78,18,79],"class_list":["post-7486","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-access-network","tag-xg-pon","tag-10-gpon","tag-xgs-pon"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7486","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7486"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7486\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/12887"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7486"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7486"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.luleey.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7486"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}