[論文レビュー] Technological and Cost based Analysis of Future-Proof Fiber Access Passive Networks: GPON and WDM PON

Satyanarayana Katla, Abhinov Balagoni|arXiv (Cornell University)|Aug 24, 2013

Advanced Photonic Communication Systems参考文献 4被引用数 3

ひとこと要約

本稿は、将来のファイバーアクセスネットワーク向けにGPONおよびWDM PON技術を分析し、技術的アーキテクチャとコスト構造を比較している。結論として、WDM PONはGPONに比べて優れたスケーラビリティとベンダーアーキテクチャの相互運用性を備えており、現在のGPONの広範な展開にもかかわらず、次世代のソリューションとしてより現実的であると位置づけられている。

ABSTRACT

This paper discusses the key principles of Gigabit Passive Optical Network (GPON) which is based on Time Division Multiplexing Passive Optical Network (TDM PON) and Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network (WDM PON), which is considered to be next generation passive optical network. In the present day scenario, access to broad- band is increasing at a rapid pace. Because of the advantages of fiber access in terms of capacity and cost, most of the countries have started deploying GPON access as an important part of national strategy. Though GPON is promising, it has few limitations. On the other hand WDM PON, a next generation network, is quite promising unlike GPON, it is easily scalable and interoperable with different vendors. This paper provides an overview of GPON, WDM PON and its key dissimilarities based on technicalities and cost.

研究の動機と目的

• 将来のファイバーアクセスネットワークにおけるGPONおよびWDM PONの技術的・経済的妥当性を評価すること。
• スケーラビリティとベンダーアーキテクチャの相互運用性の観点から、GPONの限界を特定すること。
• 拡張性と柔軟性が向上した次世代代替ソリューションとしてのWDM PONの評価。
• 主な性能要因とコスト要因に基づく、GPONとWDM PONの比較分析。

提案手法

• 受動光ネットワークにおける時分割多重（TDM）に基づくGPONの基本的原理を分析する。
• 波長分割多重を用いることで容量を向上させるWDM PONの運用メカニズムをレビューする。
• スケーラビリティ、容量、ベンダーアーキテクチャの相互運用性といった技術的パラメータにおいて、両技術を比較する。
• 両方のGPONおよびWDM PONソリューションのコスト構造と展開経済を評価する。
• 性能、スケーラビリティ、コスト効率性を評価するための比較フレームワークを用いる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 GPONとWDM PONは、技術的アーキテクチャとスケーラビリティの観点でどのように異なるか？
• RQ2 GPONの将来的なネットワーク進化を妨げる主な制限要因は何か？
• RQ3 WDM PONはGPONに比べて、マルチベンダー間相互運用性をどの程度実現できるか？
• RQ4 GPONとWDM PONの展開および運用コストは、どのように比較できるか？
• RQ5 どちらの技術が、ブロードバンドアクセスの持続可能性と将来への対応性をより高く提供するか？

主な発見

• WDM PONは波長ベースの容量拡張により、GPONに比べて優れたスケーラビリティを示している。
• WDM PONは、異なるベンダー間での相互運用性が高く、ベンダーロックインのリスクを低減している。
• GPONは広範に展開されているが、容量の増大とネットワークの柔軟性に本質的な制限を抱えている。
• WDM PONのコスト構造は、特に高容量シナリオにおいて将来的な展開に有利である。
• WDM PONは、将来のファイバーアクセスネットワーク向けにより現実的な次世代ソリューションとして位置づけられている。