Vistas:0 Autor:Curry Hora de publicación: 2023-04-20 Origen:Sitio
Comunicaciones World Wide Web News (CWW) En 2022, el gasto mundial en banda ancha alcanzará un nivel récord a medida que los proveedores de servicios avancen con importantes actualizaciones y ampliaciones de la red. La mayoría de estas inversiones se han centrado en ampliar la cobertura de fibra óptica para servicios comerciales y domésticos para eventualmente reemplazar las antiguas redes de cable coaxial y línea de abonado digital (DSL).
La actualización de la red incluye principalmente inversión en tecnología PON, que puede proporcionar un ancho de banda de 10 Gbps a través de un único puerto OLT, y el ancho de banda es compartido por docenas de usuarios. El objetivo a corto plazo es poder proporcionar un ancho de banda simétrico constante de 1 a 5 Gbps para cada usuario familiar. El enfoque en la velocidad de la red ha impulsado un aumento sustancial en la inversión en tecnologías de 10 Gbps, incluidas 10G EPON, XG-PON y XGS-PON. El gasto en plataformas OLT y ONT que admitan tecnología de 10 Gbps aumentará un 308 % entre 2020 y 2022 (Figura 1).
图1:全球支持10Gbps的PON设备收入
Si bien estas tecnologías servirán bien a la mayoría de los operadores durante los próximos cinco años, los operadores en un número creciente de mercados todavía quieren asegurarse de que las importantes inversiones que realizan hoy en día para expandirse redes de fibra optica y las redes de distribución óptica (ODN) darán sus frutos, y esperan tener una hoja de ruta tecnológica que les permita no solo estar por delante de sus competidores en términos de velocidad y latencia de la red, sino también lograr múltiples objetivos arquitectónicos, incluido el uso de la misma tecnología. y ODN para proporcionar servicios domésticos y empresariales, fusionando redes de acceso y convergentes para reducir el número total de plataformas de red, simplificar la ruta de actualización mediante la coexistencia de múltiples tecnologías PON y proporcionar servicios mayoristas de backhaul móvil, etc.
En la actualidad, la demanda de ancho de banda sigue creciendo. Según la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), el consumo global de ancho de banda crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 50% entre 2015 y 2021, pasando de 719 Tbps en 2020 a 932 Tbps. Sin duda, el consumo de ancho de banda seguirá acelerándose en los próximos años a medida que los gobiernos y operadores se centren en ampliar las redes para conectar más hogares y empresas, y se desarrollen aplicaciones como la realidad virtual (VR) y los juegos en línea.
Para algunos operadores que enfrentan una competencia feroz, 25G PON puede ser una opción, porque la demanda de ancho de banda superior a 10 Gbps en el corto plazo y la satisfacción de las necesidades de los clientes domésticos y comerciales a través de un único ODN los obliga a tomar medidas en los próximos 1-2 años. , pero enfrentará desafíos de evolución a largo plazo.
Al mismo tiempo, los operadores y proveedores de equipos quieren acelerar la disponibilidad de productos para que puedan someterse a las rigurosas pruebas y certificaciones requeridas por cualquier nueva tecnología, lo que impulsa el estándar 50G PON de ITU-T y las correspondientes plataformas y componentes prototipo para continuar rápidamente. desarrollar. El UIT-T ha realizado grandes contribuciones en la definición de parámetros de la capa física, requisitos de retardo y corrección de errores en recepción (FEC).
Los principales operadores, incluidos China Mobile, China Telecom, China Unicom, Globe, Orange, STC, Swisscom, Telefónica, Telekom Malaysia y Turkcell, han realizado las primeras pruebas de laboratorio de equipos prototipo 50G PON o han considerado esta tecnología como su próxima opción. Otros operadores todavía están centrados en el lanzamiento de XGS-PON, pero también están atentos al proceso de estandarización de 50G PON para asumir compromisos formales.
Además, los operadores quieren determinar los requisitos de presupuesto de energía y la compensación de dispersión, y el uso de procesadores de señales digitales (DSP) no cambiará el ODN existente, por lo que los proveedores de sistemas quieren que los productos se comercialicen rápidamente, lo que también promueve el rápido desarrollo del ecosistema de componentes. .
último progreso
En septiembre de 2022, en la reunión plenaria de la Comisión de Estudio 15 del UIT-T, se anunciaron algunos pasos importantes en la evolución de 50G PON. El punto más importante es llegar a un consenso sobre los detalles de la coexistencia de las tres tecnologías PON definidas por la UIT (50G PON, XGS-PON y GPON) en una única red ODN. Anteriormente, no se había definido la coexistencia de GPON y XGS-PON, lo que significa que los operadores deben actualizar la red GPON a XGS-PON antes de comenzar a implementar 50G PON.
Como el estándar G.9804.1 agrega una tercera banda de longitud de onda de enlace ascendente (1284-1288 nm) entre las bandas de frecuencia existentes 1260-1280 y 1290-1310, 50G PON, XGS-PON y GPON ahora pueden coexistir en la misma red ODN. Además, ahora se pueden utilizar 50G PON+XGS-PON, 50G PON+GPON e incluso 50G PON+XGS-PON+GPON para implementar la implementación de Combo PON.
Apoyar la coexistencia trimodal y la implementación de Combo PON como complemento es fundamental, ya que los operadores han declarado repetidamente que no quieren interrumpir las redes ODN a medida que evolucionan hacia nuevas tecnologías. Además, se espera que los operadores hagan la transición a 50G PON mediante el uso de Combo PON, que no sólo utiliza el espacio existente en la oficina central, no necesita modificar la red ODN, sino que tampoco necesita utilizar equipos de multiplexación por división de longitud de onda para evitar Pérdida de potencia óptica.
El desafío sigue siendo
En comparación con la tecnología actual de 10 Gbps, 50G PON ha logrado mejoras significativas en la disponibilidad y latencia del ancho de banda. Sin embargo, si bien aporta beneficios, también enfrenta algunos desafíos, siendo el mayor desafío técnico el nivel físico. Específicamente, existen riesgos potenciales en el presupuesto de potencia óptica, la penalización de dispersión y la interferencia entre símbolos (ISI) requerida por el sistema 50G PON. A medida que aumenta el ancho de banda, el rendimiento general generalmente se degrada, especialmente cuando el ODN existente necesita soportar un presupuesto de energía definido de 32 dB, el riesgo es mayor. El uso de tecnología de procesamiento de señales digitales (DSP) puede reducir o resolver por completo estos problemas de la capa física. Sin embargo, la tecnología PON anterior no utilizaba tecnología DSP, por lo que los operadores quieren probar cuidadosamente esta tecnología y asegurarse de que la comunicación punto a multipunto entre el puerto OLT y la ONT funcione como se esperaba. DSP en particular ayuda a reducir las penalizaciones por dispersión y limitación de ancho de banda y garantiza un soporte más eficiente para ONT GPON y XGS-PON de bajo ancho de banda.
Actualmente, el ancho de banda del prototipo 50G es asimétrico. El enlace descendente proporciona un ancho de banda de 50G y el enlace ascendente proporciona un ancho de banda de 25G o 12,5G. Aunque los proveedores de sistemas están investigando las mejores opciones para ofrecer un ancho de banda simétrico y consistente y han entregado algunos prototipos utilizando amplificadores ópticos semiconductores (SOA) y DSP basados en FPGA, en la práctica la Comisión de Estudio 15 del UIT-T en septiembre de 2009 acordó estudiar más a fondo la posibilidad de proporcionar un ancho de banda de velocidad simétrica. Obviamente, los operadores prefieren utilizar el ancho de banda simétrico lo antes posible. Sin embargo, el espectacular aumento del ancho de banda descendente y las velocidades de red anunciadas deberían ser más que suficientes para los usuarios hasta que las tecnologías y componentes ascendentes se estandaricen y se apliquen a las OLT y ONT.
Las oportunidades continúan
A pesar de sus inicios, Dell'Oro Group cree que los ingresos totales por equipos PON 50G crecerán de menos de 3 millones de dólares a 1.500 millones de dólares entre 2023 y 2027. Este crecimiento de ingresos será más pronunciado a partir de 2027 a medida que los operadores comiencen a evolucionar sus redes PON 10G a tecnologías de próxima generación (Figura 2).
Además de poder predecir los futuros requisitos de crecimiento del ancho de banda de aplicaciones de consumo como VR, AR, juegos en línea, videoconferencias y video 8k, 50G PON también puede ayudar a los operadores a resolver problemas de servicios comerciales. Específicamente, 50G PON permite a los operadores proporcionar cuatro conexiones Ethernet 10G, que pueden admitir múltiples servicios por separado. Además, 50G PON es ideal para implementar redes de área local (POL) ópticas pasivas, que pueden admitir la extensión de fibra hasta el escritorio. Al mismo tiempo, en comparación con la arquitectura Ethernet punto a punto tradicional, el POL basado en 50G PON tiene un menor consumo de energía, ahorra espacio en el rack y no requiere una disipación de calor especial.
图2：全球50G PON设备收入
De manera similar, 50G PON también se utiliza en puntos de acceso Wi-Fi públicos y backhaul de redes privadas de LAN inalámbrica. Con la disponibilidad y la implementación de Wi-Fi 6E y Wi-Fi 7, el ancho de banda de estos dos escenarios de backhaul aumentará significativamente. Wi-Fi 6E permite una velocidad de ráfaga para un solo usuario de 9,6 Gbps, mientras que Wi-Fi 7 cuadriplica el rendimiento a casi 40 Gbps. Además, el estándar Wi-Fi 7 define una latencia y una fluctuación extremadamente bajas, que también se incorpora al estándar en evolución 50G PON.
En última instancia, se espera que 50G PON se convierta en una tecnología común para brindar servicios entre redes a medida que los operadores continúen haciendo converger sus redes de fibra domésticas, comerciales y mayoristas en una única red ODN. Aplicaciones móviles de midhaul y fronthaul, dispositivos y servicios de IoT extendidos, acceso mayorista de fibra a macroredes celulares, backhaul de nodos de acceso inalámbrico fijo (FWA): todos los escenarios anteriores se pueden implementar teóricamente utilizando 50G PON. A medida que los operadores continúen integrando diferentes redes en una ODN compartida, brinden rendimiento y servicios a través de 50G PON y se beneficien de ello, surgirán cada vez más aplicaciones y casos de uso.
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