[论文解读] 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 3

一句话总结

本文分析了未来光纤接入网络中GPON与WDM PON技术，比较了其技术架构和成本结构。研究结果表明，尽管GPON当前部署占主导地位，但WDM PON在可扩展性和厂商互操作性方面优于GPON，因此被视为更具可行性的下一代解决方案。

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.

研究动机与目标

• 评估GPON与WDM PON在面向未来光纤接入网络时的技术与经济可行性。
• 识别GPON在可扩展性和厂商互操作性方面的局限性。
• 评估WDM PON作为具备更高可扩展性和灵活性的下一代替代方案的潜力。
• 基于关键性能与成本因素，对GPON与WDM PON进行对比分析。

提出的方法

• 分析基于时分复用（TDM）的GPON在无源光网络中的基本原理。
• 回顾WDM PON的运行机制，其通过波分复用技术实现容量提升。
• 从可扩展性、容量和厂商互操作性等技术参数出发，对比两种技术。
• 评估GPON与WDM PON解决方案的造价结构与部署经济性。
• 采用对比框架，评估性能、可扩展性与成本效益。

实验结果

研究问题

• RQ1 GPON与WDM PON在技术架构与可扩展性方面有何不同？
• RQ2 GPON在阻碍未来网络演进方面存在哪些关键局限性？
• RQ3 与GPON相比，WDM PON在多厂商互操作性方面能实现多大程度的支持？
• RQ4 GPON与WDM PON的部署与运营成本如何比较？
• RQ5 哪种技术能提供更具可持续性与未来适应性的宽带接入解决方案？

主要发现

• 由于基于波长的容量扩展，WDM PON在可扩展性方面优于GPON。
• WDM PON在不同厂商之间支持更好的互操作性，降低了厂商锁定风险。
• 尽管GPON已广泛部署，但其在容量增长与网络灵活性方面存在固有局限。
• WDM PON的造价结构有利于未来部署，尤其在高容量场景下更具优势。
• WDM PON被定位为更具可行性的下一代解决方案，适用于未来适应性的光纤接入网络。