GPON と XGS-PON の共存: パッシブ移行パスの選択

GPON と XGS-PON は、ITU-T G.9805 で定義されている 3 つの方法 (外部共存要素、光回線端末 (OLT) ポートのマルチ PON モジュール、または適切なフィルタリングを備えた M:N スプリッタ アーキテクチャ) のいずれかを介して 1 つの光配信ネットワークを共有できます。この選択により、波長分離がどこに位置するか、余分な挿入損失がどこに発生するか、およびすべての加入者パスが両方のシステムを通過するかどうかという 3 つのことが決まります。ここで、パッシブ移行とは、既存のファイバーとスプリッター ツリーを保持することを意味します。 MPM オプションでは、OLT ラインカードの変更が必要になる場合があります。

素早いパスの選択。機器と最初の分割ステージから始めます。

• サポートされているコンボ PON ラインカードまたはマルチ PON モジュールが利用可能です。OLT ポート内で波長を結合し、別個のヘッドエンド要素を回避します。
• 既存の OLT ポートはそのままにしておく必要があります。挿入損失、パッチング、分離などの外部共存要素 (CEx) を評価します。
• 最初の分割ステージには予備の入力があります。受信ポートにフィルタリングが文書化されている場合にのみ、2×N スプリッタ方式を評価してください。

どちらのパスを検討する場合でも、展開されている GPON ONU アップストリーム帯域を確認し、すべての加入者パスの各方向で両方のシステムの損失制限を確認してください。

インストールされた GPON ODN では、既存のファイバーとスプリッター ツリーが保持される資産です。のFTTH ODNネットワークソリューションより広範なネットワークにおける彼らの位置を示しています。次に、移行設計では、そのプラントを共有するために必要なハードウェアとインターフェイスを指定します。

共存エレメントは、2 つの PON システムの OLT ポートと共有 ODN の間に配置される波長選択デバイスであり、マルチ PON モジュールは、同じ波長選択がポート内に統合された OLT 回線モジュールです。実際的な違いは、1 つ目では外部デバイス、2 つのパッチされたインターフェイス、およびそれらの挿入損失が部品表に追加されるのに対し、2 つ目では追加されないことです。

GPON と XGS-PON が 1 つの ODN を共有できるのはいつですか?

3 つの条件を組み合わせる必要がありますが、これらのすべてが 1 つの加入者パスのプロパティであるわけではありません。まず、2 つのシステムの波長計画は、受信機が設置されるポイントで分離可能でなければなりません。第 2 に、すべての受信ポートは他のシステムから届く漏洩を許容する必要があります。また、その漏洩はターゲット パスと干渉パスの損失の差に依存するため、この条件は 1 つのパスだけではなく、ツリー内の最悪のパスのペアによって設定されます。第三に、すべての加入者パスは、共存ハードウェアを含めて、両方向において両方のシステムの光制限内に収まる必要があります。 3 番目の条件は、純粋にパスごとの条件です。

ITU-T G.9805 は、最初の条件を満たす 3 つのアーキテクチャを正確に定義しています。それは、外部共存要素 (CEx)、統合 WDM を備えた OLT マルチ PON モジュール (MPM)、および M:N スプリッタを使用したスプリッタベースの方法です (ITU-T G.9805 (02/2022)、第 6 条）。この推奨事項では、これらにより、従来の PON がより大容量に進化するときに、導入されたファイバーとスプリッターを再利用できるようになり、共存要素に必要な分離を計算する方法も提供されると述べられています。オペレーターが 1 つの方法を選択するわけではありません。条項またはその付録の番号を仕様書に書き込む前に、その番号を 2025 年 11 月の修正 2 を含む現在の修正と照合してください。

2 番目の条件には明確な証拠が必要です。分離はパーツ クラスの固定プロパティではありません。G.9805 付録 II受信ポートが許容できるクロストーク、ONU 間の起動電力の差、差動 ODN 損失、受信パス分離、およびビットレート帯域幅補償項から必要な分離を導き出します。差動 ODN 損失項はペアリングが重要な部分です。評価する必要があるのは、同じ受信機内でのターゲット ONU のパス損失と干渉する ONU のパス損失の組み合わせであるため、一度に 1 つのパスをたどるチェックではカバーされません。したがって、同じ分離図を引用している 2 つのデータシートは、各図の背後にある仮定 (評価の対象となった組み合わせを含む) が記載されていない限り、同じ設計を記述しているとは言えません。

3 番目の条件は算術条件であり、パス損失の入力が間違っていると、インストール後に紙の承認が失敗する可能性があります。共有ルートは、その加入者にとって、そのルート上でその方向の、より要求の厳しいシステムを満たす必要があります。

3 つの共存パスを比較する

3 つの方法は異なりますが、選択は一定の順序に従います。最初に設置されている機器と波長の互換性を確認し、次に受信ポートの分離証拠を取得し、最後に両方のシステムの損失範囲に対してすべての加入者パスをチェックし、最後に実装と調達の制約を比較します。 3 つの方法は、波長の選択が物理的にどこに配置されるかが異なり、その 1 つの違いによって、購入者が注文、取り付け、テストする必要があるものが決まります。外部方式では、2 つのシステムの OLT ポートが共存要素にパッチされ、共有 ODN は共通ポートのままになります。マルチ PON モジュールでは、OLT ポート内で同じ組み合わせが発生します。スプリッタベースの方法では、新しい OLT がスプリッタの予備入力にパッチアウトされるため、結合は ODN で行われ、フィルタリングは代わりに受信ポートから行われる必要があります。

この表には 2 つの算術上の注意が含まれます。

データシート上の最大挿入損失には、その部品のポート変動許容値がすでに含まれている場合があります。別の均一性数値を追加することで同じ効果が 2 回カウントされるかどうかは、データシートで 2 つの数値がどのように定義されているか、およびそれぞれが使用する基準面に依存します。そのため、それらを独立したものとして扱う前に定義を読んでください。また、重複する場合、両方を使用すると、部品が必要とするよりも厳しい予算が生成され、その結果、プロジェクトが必要のない上位の OLT クラスに送られる可能性があります。

また、パスに障害が発生した場合、分割ポイントを移動することは、救済策ではなく設計変更です。これにより、そのフィーダ上のファイバ長、スプライス数、エンクロージャ数、および加入者数が変更されるため、パスごとのチェックを最初から再度実行する必要があります。スプリット比を変更した場合も同様です。分割トポロジをそのままにするレバー (より高い OLT クラス、実際にパス内のインターフェイスのコネクタ グレードの向上、特定された曲がりや汚れたコネクタの修正) により、フィーダの再設計は回避されますが、依然としてパス損失が変化するため、変更が受け入れられる前に、上限と下限の両方に対してパスごとのチェックを再実行する必要があります。彼らが保存するのは、算術演算ではなく、ツリーの再マッピングです。

ハードウェアを選択する前に波長プランを確認してください

波長の互換性はこの順序の最初の項目であり、通常の略語では誤解を招く箇所です。公称略記 - 上流 1310 nm および下流 1490 nm での GPON (ITU-T G.984.2)、1270 nm および 1577 nm の XGS-PON (ITU-T G.9807.1) - これは中心値の規則であり、互換性の証明ではありません。仕様は範囲を定義しており、その範囲がエンジニアリングの基準となります。

1 行目と 5 行目を合わせて読むと、共存の問題が具体的になります。 GPON トランスミッターは 1260 ～ 1360 nm で仕様化されています (ITU-T G.984.2); XGS-PON の基本アップストリーム帯域は 1260 ～ 1280 nm (ITU-T G.9807.1）。 2 つの範囲は 20 nm にわたって重なっています。共存を機能させるのは、波長名ではなく、削減された GPON 帯域です。共存ハードウェアは、1290 ～ 1330 nm の GPON パスバンドと 1260 ～ 1280 nm の 10G パスバンドで構築されています (ITU-T G.9805、第 6.1 条および付録 I)、それらの間には約 10 nm が残ります。公称波長ではなく、分離が拘束条件です。

それは調達に直接影響します。共存要素は、通過帯域を離れる送信機を修正できません。その電力に何が起こるかは、送信機が到達する場所によって異なります。 ONU が他のシステムの通過帯域内で送信する場合、そのアップストリーム電力はそのシステムのポートから出て、それを受信するように調整された受信機に到着します。そのため、ダウンストリーム フィルタでは分離できない帯域内干渉が発生します。放射が両方の通過帯域外にある場合、ポートフィルタリングが代わりに放射を減衰させます。受信ポートが許容する漏れの量は、正確に絶縁計算で表されるものとなります。G.9805 付録 II定着する。 XGS-PON が既存の GPON 集団に参加するインストールの場合、これにより、「導入された ONU が実際にどのアップストリーム帯域を使用するか」がわかります。受け入れテストの質問ではなく、注文前の質問です。答えが文書化されていない場合、ONU 集団の動作の解決はアップグレード後の受け入れテストではなく、アップグレード設計に属します。導入されたモデルが削減された帯域内で動作することが確認されている場合、その疑問は生じません。

反対方向も同様の処理が必要です。 XGS-PON は 1575 ～ 1580 nm でダウンストリーム電力を追加します (ITU-T G.9807.1）レガシー GPON ONU がすでにリッスンしているファイバーに接続します。ITU-T G.984.5ONU の干渉耐性に対処しており、G.9807.1 の 2023 年改訂版では、特に同じ ODN 上に共存する他のシステムへの影響を軽減するために、XGS-PON ONU の帯域外ノイズ制限を指定する付録が追加されました。収集すべき証拠は、ONU が設置された年ではなく、動作波長での正確な導入モデルに関する ONU ベンダーの仕様です。

既存の PLC スプリッターは両方の PON 帯域を伝送できますか?1260 ～ 1650 nm 用に指定されたスプリッタは、原則として GPON および XGS-PON 帯域をカバーします。Glory の 1×8 の例にその動作範囲を示します。取り付けられている部品については、モデルの正確な波長範囲、最悪のポート挿入損失、およびパス バジェット内のコネクタを含む値を確認してください。 1×N スプリッタは、CEx または MPM との共有ツリーに残すことができます。スプリッタベースの結合方法には、複数入力の第 1 段階 (通常は 2×N) に加えて文書化された受信機フィルタリングが必要です。

どのシステムが制限を設定しますか?

共有 ODN は、その特定の方向で、その特定のパス上でより要求の高いシステムによって制限されます。単一の共存予算はなく、1 つの見出しの損失数値と 1 つのクラス制限を比較する設計は、間違った数値のペアを比較しています。

どちらのシステムも、ODN が発生する可能性のある光パス損失 (デシベル単位) によって ODN を分類します。

この表は、額面通りに解釈すると、GPON C+ ツリーと XGS-PON N2 OLT が近くに位置しており、初期の計画段階では同様の図が互換性があるように見える可能性があることを示唆しています。類似性は 4 つの理由から出発点であり、結論ではありません。

1つ目は方向と波長です。アップストリームとダウンストリームでは、両方のシステムで異なる送信機、異なる受信機、および異なる波長が使用され、各方向には独自の損失制限があります。パスは両方のシステムを両方向に通過する場合にのみ受け入れられるため、比較は 1 つの図にまとめるのではなく、方向ごとに行う必要があります。

2つ目は曲げ感度です。 XGS-PON ダウンストリーム波長は GPON ダウンストリーム波長よりも長く、ファイバーは波長が長いほどマクロベンドの影響を受けやすくなります。したがって、GPON を通過するルートは、目に見える損傷やプラントの変化がなくても XGS-PON に失敗する可能性があります。そのため、許容値は、GPON 波長での以前の測定から推測するのではなく、共存波長で測定する必要があります。

3 番目は範囲の下端です。テーブル内のすべてのクラスは両端で制限されており、共存アップグレードはローエンドにも注目する理由になります。分割ツリーのヘッドエンド近くの短い分岐は、受信側が予想するよりも損失が少ない可能性があり、過負荷になった受信側は、最大損失を目的とした計算では予測できない方法で失敗します。パスが最小値を下回る場合、従来の解決策として減衰器が使用されます。移動方向に注意してください。たとえば、コネクタのグレードを変更することによって、既存のパスの損失を改善すると、失敗したパスをコンプライアンスに向けて移動するのと同じくらい容易に、通過するパスがその下限に向かって移動します。

4 番目はマージン規則です。

計算する前に規則を修正してください。予約された設計マージンがすでに比較対象のクラス制限内にある場合、合格条件は です。証拠金を別途保有する場合の条件は です。プロジェクトがどれを使用するかを述べます。この 2 つが混在するバジェットはバジェットではありません。計算されたパス損失 クラス制限以下 計算されたパス損失 + マージン クラス制限以下

この比較には 4 種類の数値が表示されますが、これらは互換性がありません。推奨事項で公開されているクラス制限。特定のデバイスのデータシート内の値。一部を説明します。プロジェクトのルートレコード内の設計値。設置されたプラントの測定された減衰。新しいビルドは設計値からの計算によってチェックされます。すでに構築された ODN は、対象の波長で測定された減衰と比較してチェックされます。どちらの場合も、比較はパス値とクラス制限、つまりある種類の数値と別の数値との間で行われ、完成時の測定値を設計値に置き換えたり、同じ種類の 2 つの数値を比較したりしても、設置されたプラントについては何も証明されません。

基準面は、損失の数値がどこで始まりどこで終わるのかを正確に示します。各図には基準面もあるため、スプリッタまたは共存要素の挿入損失にそれ自体のインターフェイスのコネクタが含まれるかどうか、およびルート測定が OLT ポートから ONU ポートまで行われるのか、それともエンクロージャのみまで行われるのかを、これらの数値を別の数値に追加する前に指定する必要があります。

RFQ を発行する前に ODN を確認してください

チェックは 2 つ必要ですが、それらは同じ形状ではありません。損失は​​加入者パスごとに検証されます。分離は、干渉パスとターゲット パスの最悪の場合のペアで検証されます。 ODN は、全体として「XGS-PON の準備ができている」または「準備ができていない」わけではありません。インストールされる特定の共存ハードウェアを使用して、使用される特定の波長で通過する特定のパスに対応する準備ができています。

1. パスをマッピングします。OLT ポートから ONU までの加入者パスごとに 1 行。各スプリッタ ステージにその比率とパッケージ、すべてのエンクロージャ、およびパス内のスプライスとコネクタ インターフェイスの数を指定します。単線図から導出される数値は設計上の数値です。そう言ってください。
2. 行ごとに方向と波長を固定します。その行の各システムのアップストリーム帯域とダウンストリーム帯域、およびそれに適用される受信機制限を記録します。パスは、一方向に通過しても、もう一方の方向では失敗する可能性があります。 1 つの数字を含む行ではそれを示すことはできません。
3. プラントが存在する場所で測定された損失を使用し、それがどのように測定されたかを記録します。インサービス ODN の場合、入力は対象の波長で測定された減衰であり、レコードにはテスト ポイント (OLT ポートから ONU ポート、または OLT ポートからエンクロージャ)、波長、テスト中のサービス状態、および数値が属する基準面を含める必要があります。新築の場合、注文時点では設計数値のみが存在します。そのことを明示し、建設後の測定を証拠として記録を閉じます。現況測定値はまだ存在しないため、事前注文入力にはできません。
4. 共存の喪失はあるべき場所に置きましょう。共通ポートと各システムの OLT ポートの間の外部要素の挿入損失は、ヘッドエンドでのシステムの許容値から消費されます。また、両方のインターフェイスに追加されたパッチ コードとコネクタは、データシートに図にすでに含まれていると記載されていない限り、別個の項目となります。すべてを 1 か所に追加したり、パッチを省略したりすると、どちらも間違った答えが生成されます。
5. パスごとではなく、最悪の場合のペアリングに関する分離の証拠を閉じます。すべての受信ポートについて、アイソレーション数値が評価されたパスのペア (その受信機で必要な信号に対する干渉の最悪の比率を与える組み合わせ) に名前を付け、数値の根拠となる仮定を記録します。次に、展開された GPON ONU 集団の実際のアップストリーム帯域とモデルごとのブロッキング フィルター構成を個別に記録します。どちらも PON タイプからは推測されません。

注文に必要なもの。これらは、購入者が RFQ で指定し、出荷の証拠として要求する必要がある項目です。

• XGS-PON 基本またはオプションとして記載されている波長プラン、および GPON アップストリーム帯域 - 縮小 1290 ～ 1330 nm または 1300 ～ 1320 nm バージョン (ITU-T G.984.5 バンド カテゴリ)
• 各ポートの通過帯域と拒否帯域を含むポートリスト
• ポートごとの最大挿入損失、コネクタが含まれるかどうかの明示的な記述あり
• 関連するポート間の最小絶縁と、設計に必要な絶縁は固定されたものではなく導出されるため、図の根拠 (許容クロストークに由来するクロストークと評価されたパスのペア) も併せて示します。
• リターンロスと指向性
• エレメントが、オペレータがインサービステストに使用するパス上の OTDR メンテナンス帯域と、そのオーバーレイが存在する RF ビデオ帯域を通過するかどうか
• ハウジング、取り付け、およびポートの識別により、要素を ODN レコードに入力できます。
• 出荷品にどのレポートが添付されるか、個数ごとかバッチごとか、またどの波長で生成されたか。

RFQ の要件はサプライヤーに宛てられた質問であり、サプライヤーに関する声明ではありません。 GPON と 10G の両方の波長でポートごとの損失数値を要求しても、受け取った最初の見積もりがプロジェクトで使用するリファレンス プレーンでそれらの数値を提供できるかどうかについては何も言えません。

どのパスがどの状況に適合しますか?

製品写真は、リンク先のグローリーオプティカル製品ページからのものです。これらは、GPON から XGS-PON への移行で影響を受けるコンポーネントのタイプを示しています。これらは、特定のモデルが特定の共存アーキテクチャまたは波長計画をサポートするという声明ではありません。正確に注文されたモデルの承認されたデータシートが注文を決定します。

次にどこに行きますか

パッシブ移行パスによって、何を追加する必要があるかが決まります。ヘッドエンド インターフェイスはアップグレードによって作成されるものであるため、コネクタとアダプタの範囲は次のとおりです。光ファイバー接続と同じ部品表に属しますPLC スプリッタ範囲共有ツリーの比率とパッケージを修正します。ファイバーボックス追加されたデバイスをマウントして記録する必要がある場所です。

パスごとのチェックの背後にあるバジェット計算については、実際の作業を参照してください。FTTH GPON の損失バジェットとスプリッター比処理。プロジェクト独自のポート マップ、分割比、コネクタ タイプ、およびハウジングに基づいて構築されたパッシブ アセンブリの場合は、OEM/ODMサービスまたはお問い合わせフォームからご要望を送信してください。 GPON クラスと XGS-PON クラス間の分割率のトレードオフについては、1:32 と 1:64 PLC スプリッターの比較.

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共存と波長参照を確認します。 ITU-T G.9805, G.9805 修正 2 (2025 年 11 月), ITU-T G.9807.1, ITU-T G.984.2, ITU-T G.984.5, ITU-T SG15 XGS-PON フライヤーそしてITU-T/IEEE NG-PON ワークショップ、G.984.5 バンド カテゴリ.