下图描述了XPON评估。

下表说明了XPON评估的不同方法。

在GPON开发之后，FSAAN和ITU-T开始研究具有以下功能的NG-PON-

• 低成本产品
• 大容量
• 覆盖范围广
• 向后兼容

根据当前的应用需求和技术，FSAN将NG-PON分为两个阶段-

• NG PON1 -NGPON1向后兼容旧版GPON ODN。 NG-PON1具有非对称10G系统，其下行/下载速度为10G，上行/上传速度为2.5G。 NG-PON1是GPON的增强型TDM PON系统。

• NG PON2 -NGPON2是长期的PON评估，既可以支持又可以部署在新的ODN上。

与NG-PON1不同，有很多方法可以开发NG-PON2以将带宽速率从10G提高到40G-

• 使用与NG-PON1相同的TDM技术。

• WDM PON(使用粗波分复用(CWDM)或密集波分复用(DWDM)。

• ODSM PON(TDMA + WDMA)。

• OCDMA PON(使用CDMA技术)。

• O-OFDMA PON(使用FDMA技术)。

共存– NG-PON1

NG-PON1的主要特征是同时提供比GPON更高的带宽。它应该与现有的GPON网络向后兼容，这将降低运营商的成本。由FSAN和ITU-T定义的NG-PON被称为XG-PON1 。

FSAN和ITU-T为XG-PON1定义了以下数据速率-

• 下行数据速率-10G
• 上行数据速率-2.5G

2.5G的上行数据速率是GPON的上行数据速率的两倍。除了GPON的所有元素外，ODN(光学分配网络)可以在XG-PON1网络中重用。

通过在现有GPON OLT中仅添加10G下游卡，GPON增强为XG-PON1。

网络架构与共存

如上所述，XG-PON1是对现有GPON的增强，可以支持不同的GPON部署，例如-

• GPON的点对多点(P2MP)架构
• 光纤到户(FTTH)
• 光纤到小区(FTTCell)
• 建筑物光纤(FTTB)
• 纤维到路边(FTTCurb)
• 光纤到机柜(FTTCabinet)

下图显示了不同的GPON部署，可以通过XG-PON1进一步增强-

通常，有两种类型的部署-

• 绿地部署
• 棕地部署

如果需要全新的部署，则使用绿色区域，而在Brownfield部署中，将使用现有的基础结构。因此，对于Brown Field(仅适用于GPON网络)部署，可以使用XG-PON1。如果需要将铜网络替换为光纤网络，则将其考虑在绿色现场网络下，因为现有网络将完全被新网络替换。

物理层

XG-PON1的物理层规范已于2009年10月终止，并由ITU-T于2010年3月发布。 FSAN选择的下游波长为1575-1580 nm。 C带。在选择上游波长时比较了L波段和O波段，但由于与RF视频通道重叠而消除了C波段。由于在L波段上没有足够的带保护，因此，也消除了同样的保护，因此选择了关于O带的优缺点的所有比较，因为O +对滤波器的要求更高。

根据上表，XG-PON1的下行速率为10 Gbps，数据速率为9.5328 Gbps，以保持与典型ITU-T速率的一致性，这与IEEE 10GE-PON的10.3125 Gbps不同。

HTC层

传输层(TC层)称为XGTC(XG-PON1)传输会聚层，它优化了基本处理机制。传输汇聚层增强了帧结构，激活机制和DBA。

XG-PON1帧结构的增强是通过匹配XG-PON1的速率，使帧和字段设计与字边界对齐。随着升级，DBA机制更加灵活，而激活机制遵循与GPON相同的原理。

XGTC层的两个重要特征是-

• 省电
• 安全

数据加密是GPON中的可选功能，而在xG-PON1中，有三种身份验证方法-

• 第一个基于注册ID(逻辑ID)

• 第二个基于OMCI通道(从GPON继承)

• 第三个基于IEEE 802.1x协议，它是一种新的双向身份验证方案。

XGTC层上还提供了上游加密和下游多播加密。

管理与配置

对于管理和配置，在XG-PON1中采用了ITU-T(G.984.4)建议，该建议也与GPON向后兼容。由于GPON使用OMCI技术进行管理和配置，因此类似地，XG-PON1或多或少地使用了90％的ITU-T(G.984.4)。

在两种情况下(对于GPON和XG-PON1)，就服务而言，采用低层技术都不是大问题。重要的因素是配置第2层通道以正确转发服务数据。 OMCI L2模型涵盖了从网络端到用户端的所有L2配置。

两种技术均使用OMCI L2模型，即GPON和XG-PON1，因为这两种技术的网络侧和用户侧定义相同。

互通性

GPON和XG-PON1最令人印象深刻的部分是互操作性。 XG-PON1向后兼容GPON，也就是说，与GPON OLT连接的ONT / ONU也可以与XG-PON1 OLT一起工作。 FSAN于2008年成立了一个小组，称为OISG(OMSI实施研究小组)。

该小组只能研究(G.984.4)关于ONT管理和控制信道(OMCC)，QoS管理，多播配置，S / W版本更新和L2配置的OMCI互操作性的建议(G.984.4)。 [G.984.4]的正式编号是[ITU-T G.impl984.4]，也被称为OMCI实施指南。

波分复用

下图是针对WDM-PON的，还显示了一系列波导光栅(AWG)。这些用于MUX和DEMUX波长。

P2MP WDM-PON

在WDM-PON中，不同的ONT需要不同的波长。每个ONT都有一个专用波长，并享受该波长的带宽资源。换句话说，WDM-PON工作在一个合理的点对多点(P2MP)拓扑结构。

在WDM-PON中，AWG必须位于OLT和ONT之间。 AWG的每个端口都与波长有关，每个ONT上的光收发器以AWG上的端口确定的指定波长传输光信号。

在WDM技术中，具有指定波长的收发器称为有色光学收发器，而可用于任何波长的收发器称为无色收发器。使用彩色光收发器非常复杂，其处理服务是在供应和设计存储。

因此，AWG组件对温度敏感，WDMPON面临一些挑战，以解决光收发器和连接的AWG端口之间的波长以及本地AWG(在CO处)的端口的波长之间的实时一致性。以及远程AWG上的端口。

ODSM-PON

在ODSM-PON中，从CO到用户房屋的网络保持不变，只有一个变化是活动的WDM分离器。 WDM分离器将放置在OLT和ONT之间，代替无源分离器。在ODSM-PON中，下游采用WDM，意味着针对ONT的数据针对不同的ONT使用不同的波长，而在ODSN-PON中，ODSN-PON采用动态TDMA + WDMA技术。

XGPON标准

下表描述了XGPON标准。

GPON -ITU和FSAN于2005年标准化，符合G.984×系列标准。

NGPON1-

• G.987 / G.988 XGPON标准已于2011年发布。

• 它通过2.5 Gbps上行/ 10 Gbps下行对XGPON进行了标准化。

• GPON和XGPON使用不同的波长在一个网络中共存。

NGPON2-

• 不要考虑与现有的ODN网络(PON技术的更开放标准)兼容。

• 现在重点关注WDM PON和40G PON。

XG-PON1的主要特点

下表描述了XG-PON1的主要功能。

XG-PON光功率等级

下表描述了XG-PON光功率等级的最小和最大损耗。