5G, bulut bilişim ve yapay zeka gibi teknolojilerin hızla gelişmesiyle birlikte, optik erişim ağları daha yüksek bant genişliği ve daha düşük gecikme süresine doğru evrimini hızlandırıyor. Yeni nesil PON teknolojisi olarak 50G PON, sektörün odak noktası haline geldi. Şu anda, operatörler mevcut ağlarında hala çok sayıda EPON ve 10G EPON'a sahip. Ağları yükseltirken yatırım korumasını en üst düzeye çıkarmak ve EPON, 10G EPON ve 50G PON'un bir arada bulunmasını sağlamak, bu teknolojik evrimde büyük bir zorluk haline geldi.

1. Dalga Boyu Çatışması: EPON Evriminin Temel Zorluğu
EPON yukarı yönlü dalga boyu aralığı 100nm (1260nm ila 1360nm) kadar geniştir. Ancak, ITU-T tarafından tanımlanan 50G PON yukarı ve aşağı yönlü dalga boyları sırasıyla 1286nm ve 1342nm'dir ve bu da EPON yukarı yönlü bandıyla (Şekil 1'de gösterildiği gibi) tamamen örtüşmektedir.

Bu dalga boyu çatışması, üç nesil PON'un bir arada bulunmasını son derece zor hale getiriyor. Standardizasyondan endüstriyel uygulamaya kadar, sektör üç ana çözüm önerdi:

1. EPON ağının emekliye ayrılması, 10G EPON ve 50G PON'un bir arada bulunması (2. Nesil)

2018'deki 50G PON standardizasyonunun ilk aşamalarında, sektör geniş bant EPON'un gelecekteki PON ağ evrimi için bir engel olduğunu fark etti. EPON'un kademeli olarak emekliye ayrılmasıyla, 10G EPON ve 50G PON'un 2. nesil bir arada bulunması tercih edilen çözüm haline geldi.

Avantajları:
- Standardizasyon: 50G PON standardı 10G EPON ile uyumludur ve endüstriyel zincir olgundur.
- Ağ basitleştirmesi: Üç neslin bir arada bulunmasıyla ilişkili karmaşıklığı önler ve işletme ve bakım maliyetlerini azaltır.
- Performans iyileştirmesi: EPON emekliye ayrıldıktan sonra, yapay zeka çağının taleplerini karşılamak için ağ bant genişliği ve gecikme süresi performansı önemli ölçüde optimize edilebilir.

Şu anda, Çin Mobil gibi operatörler, EPON'un emekliye ayrılmasını teşvik etmeye başladı, ağ yeteneklerini kademeli olarak bölgedeki GPON ile uyumlu hale getiriyor ve daha rekabetçi bir erişim ağı oluşturuyor.

2. EPON'un Dar Banda Dönüşümü, Üç Neslin Bir Arada Bulunmasını Sağlıyor

2017'de 10G EPON'un ticari olarak piyasaya sürülmesinden sonra, DFB lazer maliyetleri düştükçe, operatörler EPON yukarı yönlü dalga boyunu 1290nm-1330nm'ye ve 10G EPON'un asimetrik 1G yukarı yönlü dalga boyunu 1260nm-1280nm'ye daraltmak için kurumsal standartları benimsedi. Bu ayarlama, 50G PON'un bir arada bulunması için temel oluşturdu.

2022'de, 50G PON yeni bir 1286nm yukarı yönlü dalga boyu tanımladı. Dar bant EPON'un kullanıma sunulmasıyla, EPON, 10G EPON ve 50G PON'un bir arada bulunması mümkün olacak.

Avantajları:
- Sorunsuz evrim: Mevcut EPON kullanıcılarını korur ve zorunlu ağ kapatmalarını önler.
- Standart yakınsama: ITU ve IEEE PON dalga boyları yakınsar, bu da daha verimli bir endüstriyel zincirle sonuçlanır.
- Ancak, dar bant EPON'un yaygın olarak benimsenmesi zaman alacak ve geniş bant EPON ekipmanının emekliye ayrılması operatörlerden sürekli yatırım gerektirecektir.

3. Bağımsız Olarak Tanımlanan 50G EPON Dalga Boyları ve Yukarı Yönlü Zaman Bölmeli Çoklama
Son zamanlarda, sektör 50G EPON dalga boylarını (örneğin, 136x nm) bağımsız olarak tanımlamayı ve üç neslin bir arada bulunmasını sağlamak için zaman bölmeli çoklama kullanmayı önerdi (Şekil 2'de gösterildiği gibi).

Ancak, bu çözüm birçok teknik darboğazla karşı karşıya:
- Fiber zayıflaması: 136x nm, su tepe noktasının kenarında yer alır ve bu da yüksek ve kararsız zayıflamaya neden olur.
- Dağılım sınırlaması: Yüksek frekanslı dağılım, sinyal bozulmasına neden olur ve 50G NRZ iletimini desteklemeyi zorlaştırır.
- Verimlilik ve gecikme süresi: Üç nesil PON, yukarı yönlü zaman dilimlerini paylaşır ve EPON/10G EPON'un uzun önsözü (mikrosaniyeler) 50G PON'un bant genişliği verimliliğini önemli ölçüde azaltır ve gecikme süresini artırır.
- Endüstriyel zincir maliyetleri: 136x nm optik cihazlar, GPON endüstriyel zinciri ile yeniden kullanılamaz, bu da yüksek maliyetlere neden olur.

Dezavantajları:
- Düşük teknik uygulanabilirlik ve önemli performans kaybı.
- IEEE PON ve ITU PON arasındaki standardizasyon bölünmesinin devam etmesi, endüstriyel zincir yakınsamasını engeller.
- Azalan ağ rekabet gücü, gelecekteki hizmet ihtiyaçlarını karşılamayı zorlaştırır.

II. Tarihi Deneyim: Zaman Bölmeli Çoklamadan Alınan Dersler
10G EPON ve EPON'un bir arada bulunduğu dönemde, yukarı yönlü zaman bölmeli çoklama (TDM) önemli eksiklikler ortaya koydu: yüksek gecikme süresi ve düşük bant genişliği kullanımı, IEEE PON'u ITU PON ile rekabette dezavantajlı duruma düşürdü. TDM'nin 50G çağında kullanılmaya devam etmesi durumunda, bu sorunlar daha da artacak ve potansiyel olarak ağın 4K/8K, XR ve yapay zeka gibi yeni hizmetleri destekleyememesine neden olacaktır.

III. Sonuç: EPON'un Emekliye Ayrılması En İyi Evrim Yoludur
Uzun vadeli bir endüstri perspektifinden bakıldığında, EPON'un emekliye ayrılması ve 10G EPON ve 50G PON'un bir arada bulunması (ikinci nesil) en uygun seçeneklerdir. Bu yol şunları sağlayabilir:
- Teknik riskleri azaltır: Dalga boyu çakışmalarını ve zaman bölmeli çoklamanın performans dezavantajlarını önler.
- Ağ yeteneklerini geliştirir: PON standartlarını birleştirir, işletme ve bakımı basitleştirir ve toplam sahip olma maliyetini düşürür.
- Rekabet gücünü artırır: 50G PON'un yeni nesil PON teknolojisine gelecekteki evrimi için zemin hazırlar.

Tersine, 50G EPON zaman bölmeli bir arada bulunma çözümünün seçilmesi, standartların parçalanmasına, endüstriyel zincir fazlalığına ve ağ performansının düşmesine yol açacak ve sonuç olarak konuşlandırılan ağ daha az teknolojik olarak rekabetçi hale gelecektir.

IV. Sektör Çağrısı: EPON'un Emekliye Ayrılmasını Teşvik Etmek İçin İşbirliği Yapın
Operatörlerin, ekipman satıcılarının ve standart kuruluşlarının EPON'un emekliye ayrılmasını hızlandırmak için işbirliği yapmasını öneriyoruz:
- Bir geçiş planı geliştirin: Politika teşvikleri veya teknoloji değişimi yoluyla kullanıcıların 10G EPON'a geçişini teşvik edin.
- Teknik standartları yakınlaştırın: IEEE ve ITU arasında dalga boyu planlaması konusunda daha fazla işbirliğini teşvik edin.
- Endüstriyel zinciri optimize edin: Maliyetleri düşürmek için 10G EPON ve 50G PON'un bir arada bulunmasını sağlayan optik modüllerin ve çiplerin geliştirilmesine odaklanın.

Yapay zeka ve hesaplama gücü çağında, erişim ağı bant genişliği ve gecikme süresi yetenekleri, kritik altyapının temel rekabet avantajı haline gelecektir. Doğru evrim yolunu seçmek, operatörlerin önümüzdeki on yılda başarılı olmasına yardımcı olacaktır.