Il ruolo delle tecnologie PON di prossima generazione in FTTX

Nov 14, 2023

Per le nuove forme di reti ottiche passive sono necessarie apparecchiature di prova avanzate, afferma Richard Martin di Electro Rent.

Famiglia di razza mista che condivide il tempo in soggiorno. Un padre caucasico che usa un computer portatile per lavorare e un mezzo tailandese che gioca e dipinge sotto la scrivania mentre una madre asiatica con un portatile lavora sul divano.

La prevalenza delle infrastrutture di comunicazione orientate alla fibra continua a crescere in tutto il continente europeo. Un recente rapporto compilato dalla società di consulenza di mercato iDate prevede che il numero di abbonati Fiber-to-the-home (FTTH) e Fiber-to-the-building all’interno dell’UE/Regno Unito crescerà dagli attuali 49 milioni a 148 milioni nel 2026.

Il numero di residenze in cui sarà possibile accedere ai servizi Fiber-to-the-kerb sarà molto vicino al raddoppio durante questo periodo, con un aumento previsto da 105 milioni a 202 milioni. Il Regno Unito, la Germania e l’Italia sono tra i paesi in cui verrà effettuata la maggior parte degli investimenti FTTX (tutti i tipi di infrastrutture in fibra).

La tecnologia della rete ottica passiva (PON) è stata fondamentale nel consentire agli operatori di banda larga di intraprendere progetti FTTX su larga scala, fornendo un mezzo semplice ed economico attraverso il quale è possibile svolgere il lavoro di implementazione. Poiché questo mezzo continua ad evolversi, con l'avvento dei derivati ​​di prossima generazione, le velocità dei dati e i rapporti di divisione che FTTX basato su PON sarà in grado di supportare aumenteranno notevolmente. Tuttavia, ciò aggrava anche le considerevoli sfide dei test già associate al PON.

Le dinamiche sottostanti che guidano l’implementazione di FTTX (come un numero maggiore di dispositivi connessi per famiglia, insieme alla crescente popolarità dei giochi online, dello streaming video 4K/8K e dei servizi cloud) erano già evidenti. Altri fattori, tuttavia, devono essere aggiunti al mix. Ad esempio, i cambiamenti nella cultura del lavoro a seguito della pandemia globale di Covid-19 avranno sicuramente un’influenza significativa anche a lungo termine. Oggi una percentuale maggiore della popolazione lavora da casa ed è probabile che in futuro molti lavoreranno almeno in parte da casa. Le richieste di banda larga residenziale rimarranno quindi elevate e, in risposta a ciò, il ritmo con cui viene intrapresa l’attività di implementazione FTTX è quasi certo che accelererà considerevolmente.

Gigabit PON (GPON) è stato introdotto nel 2003. Questo aveva i vantaggi intrinseci della fibra condivisa punto-multipunto di PON e la possibilità di servire più abbonati con un determinato investimento infrastrutturale, aumentando notevolmente la velocità dei dati che poteva essere supportata. Aveva velocità downstream fino a 2,5 Gbps e velocità upstream 1,25 Gbps.

Negli anni successivi al GPON seguirono altri standard asimmetrici. Le richieste sempre crescenti di larghezza di banda implicavano la necessità di velocità maggiori. Con il cambiamento del comportamento degli utenti, la differenziazione tra requisiti di caricamento e download è diventata meno evidente. Ciò determinerebbe la necessità di standard simmetrici.

L'introduzione di XGS-PON (che può supportare velocità di trasferimento dati simmetriche di 10 Gbps) ha consentito il trasferimento dati a canale singolo da 10 Gbps in entrambe le direzioni tramite l'uso del multiplexing a divisione d'onda. Successivamente è arrivato NG-PON2, il che significa che il funzionamento simmetrico può ora essere fornito rispettivamente su quattro e otto canali downstream e upstream. Ciò si traduce in una capacità totale disponibile su una singola fibra fino a 80 Gbps. La chiave di questa tecnologia è l’uso del multiplexing a divisione di tempo e d’onda e l’incorporazione di laser sintonizzabili nel sistema.

Con GPON, le lunghezze d'onda 1490 nm e 1310 nm vengono utilizzate rispettivamente per downstream e upstream. Per NG-PON2, vengono utilizzati 1600 nm per il traffico downstream e 1530 nm per il traffico upstream, mentre XGS-PON si basa su 1577 nm per il downstream e 1270 nm per il traffico upstream. La capacità di questi due nuovi standard di coesistere con GPON è importante. Ciò significa che gli operatori possono soddisfare i diversi requisiti di livello di servizio dei clienti utilizzando gran parte della stessa infrastruttura per proteggere gli investimenti precedenti. Ciò significa anche che quando sarà finalmente necessario un aggiornamento, sarà semplice per gli operatori migrare una rete GPON su XGS-PON o NG-PON2, con la maggior parte dell'hardware distribuito (in particolare la fibra posata) che rimarrà invariata e solo alcuni dispositivi optoelettronici aver bisogno di essere sostituito.