Die neueste Generation von PON – NG-PON2

Um der großen Nachfrage nach hochkapazitiver Übertragung in optischen Zugangssystemen gerecht zu werden, wurde 10G-PON (10G Passive Optical Network) bereits vom IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) und der ITU (International Telecommunication Union) standardisiert. Um die Entwicklung zukünftiger optischer Zugangssysteme zu ermöglichen, wurde kürzlich die neueste PON-Version, bekannt als NG-PON2 (Next-Generation Passive Optical Network 2), freigegeben. Diese bietet einen Gesamtdurchsatz von 40 Gbit/s Downstream und 10 Gbit/s Upstream über eine einzige Glasfaser, die an angeschlossene Gebäude verteilt wird. Die Migration von GPON zu 10G-PON und NG-PON2 zeigt die Reife der Technologie und den Bedarf an höherer Bandbreite. Dieser Artikel stellt Ihnen die NG-PON2-Technologie vor.

Was ist NG-PON2?

NG-PON2 ist ein 2015 von der ITU entwickelter Telekommunikationsnetzstandard für PON. NG-PON2 bietet eine Glasfaserkapazität von 40 Gbit/s durch die Nutzung mehrerer Wellenlängen im dichten Wellenlängenmultiplex (DWDM)-Kanalabstand und abstimmbarer Transceiver-Technologie in den Teilnehmerterminals (ONUs). Die Wellenlängenzuweisungen umfassen 1524 nm bis 1544 nm in Upstream-Richtung und 1596 nm bis 1602 nm in Downstream-Richtung. NG-PON2 wurde für die Koexistenz mit früheren Architekturen entwickelt, um die Bereitstellung in bestehenden optischen Verteilnetzen zu erleichtern. Die Wellenlängen wurden speziell ausgewählt, um Interferenzen mit GPON-, 10G-PON-, RF-Video- und OTDR-Messungen zu vermeiden. Daher bietet NG-PON2 spektrale Flexibilität, um reservierte Wellenlängen in Implementierungen ohne Legacy-Architekturen zu belegen.

Wie funktioniert NG-PON2?

Wenn 24 Gebäude an ein PON angeschlossen sind und der verfügbare Durchsatz gleichmäßig aufgeteilt wird, erhält bei GPON jeder Anschluss 100 Mbit/s Downstream und 40 Mbit/s Upstream über maximal 20 km Glasfaser. Bei 10G-PON, der zweiten PON-Revision, erhält jeder der 24 Anschlüsse etwa 400 Mbit/s Downstream und 100 Mbit/s Upstream. Das kürzlich genehmigte NG-PON2 bietet einen Gesamtdurchsatz von 40 Gbit/s Downstream und 10 Gbit/s Upstream über maximal 40 km Glasfaser, sodass jeder der 24 Anschlüsse etwa 1,6 Gbit/s Downstream und 410 Mbit/s Upstream erhält. NG-PON2 bietet eine größere Bandbreite an Verbindungsgeschwindigkeiten, darunter 10/2,5 Gbit/s, 10/10 Gbit/s und 2,5/2,5 Gbit/s. NG-PON2 bietet außerdem Abwärtskompatibilität mit GPON und 10G-PON, um sicherzustellen, dass Kunden ein Upgrade durchführen können, wenn sie dazu bereit sind.

Vorteile von NG-PON2

Die NG-PON2-Technologie soll im Betrieb etwa 60 bis 80 Prozent günstiger sein als ein kupferbasiertes Zugangsnetz und bietet gegenüber kupferbasierten Zugangsnetzen wie Fiber to the Node (FTTN) oder Hybrid Fiber Coax (HFC) klare Leistungs-, Kapazitäts- und Preisvorteile. Drei klare Vorteile von NG-PON2 sind bereits erwiesen: 30 bis 40 Prozent niedrigere Geräte- und Betriebskosten, höhere Verbindungsgeschwindigkeiten und symmetrische Upstream- und Downstream-Kapazität.

Reduzierte Kosten

NG-PON2 kann mit bestehenden GPON- und 10G-PON-Systemen koexistieren und vorhandene PON-fähige Außenanlagen nutzen. Da die Kosten für den Ausbau von PON FTTH (Fiber to the Home) zu 70 Prozent auf das optische Verteilnetz (ODN) entfallen, ist dies von erheblicher Bedeutung. Betreiber haben von ihrem aktuellen Stand bis weit in die Zukunft einen klaren Upgrade-Pfad.

Verbesserte Verbindungsgeschwindigkeiten

NG-PON2 bietet zunächst eine Downstream-Kapazität von mindestens 40 Gbit/s. Diese wird durch vier 10-Gbit/s-Signale auf unterschiedlichen Wellenlängen im O-Band erzeugt, die in der Vermittlungsstelle gemultiplext werden, mit einer Upstream-Gesamtkapazität von 10 Gbit/s. Diese Kapazität kann verdoppelt werden, um im „erweiterten“ NG-PON2 80 Gbit/s Downstream und 20 Gbit/s Upstream bereitzustellen.

Symmetrische Upstream- und Downstream-Kapazität

Sowohl die Basis- als auch die erweiterte Implementierung sind für Privatkunden konzipiert, die Gigabit-Downstream-Geschwindigkeiten benötigen, der Upstream-Bedarf jedoch eher gering ist. Für Geschäftskunden mit Datenspiegelung und ähnlichen Anforderungen wird eine symmetrische Implementierung mit Kapazitäten von 40/40 bzw. 80/80 Gbit/s angeboten.

Mit der Einführung von NG-PON2 ist ein deutlicher Unterschied zwischen den Möglichkeiten optischer und kupferbasierter Zugangsnetze erkennbar. Investitionen in NG-PON2 ermöglichen einen deutlich günstigeren Netzbetrieb, deutlich höhere Downstream- und Upstream-Geschwindigkeiten sowie zukunftssichere Upgrade-Möglichkeiten. Kupferbasierte Zugangsnetze bieten all dies nicht und sind daher veraltet. Telefongesellschaften weltweit testen NG-PON2, und führende Telekommunikationsanbieter bringen NG-PON2-Produkte schnell auf den Markt.