Wat is PON?Breëbandtoegangstegnologie neem toe, en dit is bestem om 'n slagveld te word waar rook nooit sal verdwyn nie.Tans is die binnelandse hoofstroom steeds ADSL-tegnologie, maar meer en meer toerustingvervaardigers en -operateurs het hul aandag op optiese netwerktoegangstegnologie gevestig.
Koperpryse bly styg, kabelpryse bly daal, en die groeiende vraag na IPTV en videospeletjiedienste dryf die groei van FTTH aan.Die pragtige vooruitsig om die koperkabel en die bedrade koaksiale kabel te vervang deur die optiese kabel, die telefoon, die kabel-TV en die breëbanddata triple play word duidelik.
Figuur 1: PON-topologie
PON (Passive Optical Network) passiewe optiese netwerk is die hooftegnologie om FTTH-vesel na die huis te realiseer, wat punt-tot-multipunt-veseltoegang bied, soos in Figuur 1 getoon, dit is die OLT (optiese lynterminal) en gebruikerskant van die kantoor kant.Die ONU (Optical Network Unit) en die ODN (Optical Distribution Network) is saamgestel. Oor die algemeen neem die afskakel die TDM-uitsaaimodus aan en die opskakel neem die TDMA (Time Division Multiple Access)-modus aan om 'n punt-tot-multipunt boomtopologie te vorm .Die grootste hoogtepunt van PON as optiese toegangstegnologie is "passief".Die ODN bevat geen aktiewe elektroniese toestelle en elektroniese kragbronne nie.Almal van hulle is saamgestel uit passiewe komponente soos splitters, wat lae bestuur en bedryfskoste het.
PON Ontwikkelingsgeskiedenis
Die PON-tegnologienavorsing het in 1995 ontstaan. In Oktober 1998 het die ITU die OTM-gebaseerde PON-tegnologiestandaard, G, aangeneem wat deur die FSAN-organisasie (volledienstoegangsnetwerk) voorgestaan word.983. Ook bekend as BPON (BroadbandPON).Die tempo is 155 Mbps en kan opsioneel 622 Mbps ondersteun.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) het die konsep van Ethernet-PON (EPON) aan die einde van 2000 bekendgestel met 'n transmissietempo van 1 Gbps en 'n skakellaag gebaseer op 'n eenvoudige Ethernet-inkapseling.
GPON (Gigabit-CapablePON) is in September 2002 deur die FSAN-organisasie voorgestel, en die ITU het G in Maart 2003 aangeneem. 984. 1 en G. 984. 2-ooreenkoms.G. 984.1 Die algehele kenmerke van die GPON-toegangstelsel word gespesifiseer.G.984. 2 spesifiseer die fisiese verspreidingsverwante sublaag van die ODN (Optical Distribution Network) van GPON. In Junie 2004 het die ITU G weer geslaag.984. 3, wat die vereistes vir die Transmissie Konvergensie (TC) laag spesifiseer.
Vergelyking van EPON- en GPON-produkte
EPON en GPON is die twee hooflede van die optiese netwerktoegang, elk met sy eie meriete, wat met mekaar meeding, mekaar aanvul en van mekaar leer.Die volgende vergelyk hulle in verskeie aspekte:
Koers
EPON verskaf vaste op- en afskakel van 1,25 Gbps, met behulp van 8b/10b lynkodering, en die werklike koers is 1 Gbps.
GPON ondersteun verskeie spoedgrade en kan op- en afskakel-asimmetriese snelhede, 2.5Gbps of 1.25Gbps stroomaf, en 1.25Gbps of 622Mbps opskakel ondersteun.Volgens die werklike aanvraag word die op- en afskakelkoerse bepaal, en die ooreenstemmende optiese modules word gekies om die optiese toestelspoedprysverhouding te verhoog.
Hierdie gevolgtrekking: GPON is beter as EPON.
Verdeel verhouding
Die verdeelverhouding is hoeveel ONU's (gebruikers) deur een OLT-poort (kantoor) gedra word.
Die EPON-standaard definieer 'n verdeelverhouding van 1:32.
Die GPON-standaard definieer die verdeelverhouding tot die volgende 1:32;1:64;1:128
Trouens, tegniese EPON-stelsels kan ook hoër verdelingsverhoudings bereik, soos 1:64, 1:128, EPON-beheerprotokol kan meer ONU's ondersteun. Die padverhouding word hoofsaaklik beperk deur die prestasiespesifikasies van die optiese module, en die groot verdeling verhouding sal veroorsaak dat die optiese module koste aansienlik styg.Daarbenewens is die PON-invoegingsverlies 15 tot 18 dB, en die groot verdeelverhouding verminder die transmissieafstand.Te veel bandwydte wat gebruikers deel, is ook die koste van die groot verdeelverhouding.
Hierdie gevolgtrekking: GPON bied veelvuldige selektiwiteit, maar die koste-oorweging is nie voor die hand liggend nie.Die maksimum fisiese afstand wat die GPON-stelsel kan ondersteun.Wanneer die optiese verdeelverhouding 1:16 is, moet die maksimum fisiese afstand van 20 km ondersteun word.Wanneer die optiese verdeelverhouding 1:32 is, moet die maksimum fisiese afstand van 10 km ondersteun word.EPON is dieselfde,hierdie gevolgtrekking: gelyk.
QOS (kwaliteit van diens)
EPON voeg 'n 64-grepe MPCP (multipuntbeheerprotokol) by die MAC-opskrif Ethernet-kopskrif.MPCP beheer toegang tot P2MP-punt-tot-multipunttopologie deur boodskappe, staatmasjiene en tydtellers om DBA-dinamiese bandwydtetoewysing te implementeer. Die MPCP behels die toekenning van ONU-transmissietydgleuwe, outomatiese ontdekking en aansluiting van ONU's, en rapportering van opeenhoping na hoër lae om bandwydte dinamies toe te wys.MPCP bied basiese ondersteuning vir die P2MP-topologie.Die protokol klassifiseer egter nie die diensprioriteite nie.Alle dienste ding lukraak mee om bandwydte.GPON het 'n meer volledige DBA en uitstekende QoS-diensvermoëns.
GPON verdeel die diensbandwydtetoewysingsmetode in vier tipes.Die hoogste prioriteit is vas (Vaste), Verseker, Nie-Verseker en BestEffort.Die DBA definieer verder 'n verkeershouer (T-CONT) as 'n opskakel-verkeerskeduleringseenheid, en elke T-CONT word deur 'n Alloc-ID geïdentifiseer.Elke T-CONT kan een of meer GEMPort-ID's bevat. T-CONT word in vyf tipes dienste verdeel.Verskillende tipes T-CONT'e het verskillende bandwydte-toewysingsmodusse, wat kan voldoen aan verskillende QoS-vereistes van verskillende diensvloei vir vertraging, jitter en pakkieverliestempo.T-CONT Tipe 1 word gekenmerk deur 'n vaste-bandwydte vaste tydgleuf, wat ooreenstem met 'n vaste-bandwydte (Vaste) toekenning, geskik vir vertraging-sensitiewe dienste, soos stemdienste.Tipe 2 word gekenmerk deur 'n vaste bandwydte, maar 'n onbepaalde tydgleuf.Die ooreenstemmende gewaarborgde bandwydte (Versekerde) toekenning is geskik vir vaste bandwydte dienste wat nie hoë jitter vereis nie, soos video op aanvraag dienste.Tipe 3 word gekenmerk deur minimum bandwydte waarborg en dinamiese deling van oortollige bandwydte, en het die beperking van maksimum bandwydte, wat ooreenstem met nie-versekerde bandwydte (Nie-versekerde) toewysing, geskik vir dienste met dienswaarborgvereistes en groot sarsieverkeer.Soos die aflaai van besigheid. Tipe 4 word gekenmerk deur BestEffort, geen bandwydte waarborg, geskik vir dienste met lae latency en jitter vereistes, soos WEB-blaai diens.Tipe 5 is 'n kombinasie tipe, na die toekenning van gewaarborgde en nie-gewaarborgde bandwydte, addisionele Die bandwydtevereistes word so goed moontlik toegeken.
Gevolgtrekking: GPON is beter as EPON
Bedryf en onderhou OAM
EPON het nie te veel oorweging vir OAM nie, maar definieer bloot ONT-afgeleë foutaanduiding, teruglus- en skakelmonitering, en is opsionele ondersteuning.
GPON definieer PLOAM (PhysicalLayerOAM) by die fisiese laag, en OMCI (ONTManagementandControlInterface) word by die boonste laag gedefinieer om OAM-bestuur op verskeie vlakke uit te voer. PLOAM word gebruik om data-enkripsie, statusopsporing en foutmonitering te implementeer.Die OMCI-kanaalprotokol word gebruik om die dienste wat deur die boonste laag gedefinieer word, te bestuur, insluitend die funksieparameterstel van die ONU, die tipe en hoeveelheid van die T-CONT-diens, die QoS-parameters, die versoekkonfigurasie-inligting en die prestasiestatistieke, en die lopende gebeurtenisse van die stelsel outomaties in kennis stel om die konfigurasie van die OLT na die ONT te implementeer.Bestuur van foutdiagnose, prestasie en veiligheid.
Gevolgtrekking: GPON is beter as EPON
Skakellaag-inkapseling en multi-diens ondersteuning
Soos getoon in Figuur 2, volg EPON 'n eenvoudige Ethernet-dataformaat, maar voeg 'n 64-grepe MPCP-punt-tot-multipunt-beheerprotokol by die Ethernet-kopskrif om bandwydte-toewysing, bandwydte-ronde-robin en outomatiese ontdekking in die EPON-stelsel te implementeer.Rangskiet en ander werk.Daar is nie veel navorsing oor die ondersteuning van dienste behalwe datadienste (soos TDM-sinchronisasiedienste) nie.Baie EPON-verskaffers het 'n paar nie-standaard produkte ontwikkel om hierdie probleem op te los, maar hulle is nie ideaal nie en dit is moeilik om aan die draerklas QoS-vereistes te voldoen.
Figuur 2: Vergelyking van GPON- en EPON-protokolstapels
GPON is gebaseer op die heeltemal nuwe vervoerkonvergensie (TC) laag, wat die aanpassing van hoëvlakdiversiteitsdienste kan voltooi.Soos getoon in Figuur 2, definieer dit OTM-inkapseling en GFP-inkapseling (algemene raamprotokol).Jy kan albei kies.Een is vir sake-inkapseling.In die lig van die huidige gewildheid van OTM-toepassings, is 'n GPON wat slegs GFP-inkapseling ondersteun, beskikbaar.Die lite-toestel het tot stand gekom en OTM van die protokolstapel verwyder om koste te verminder.
GFP is 'n generiese skakellaagprosedure vir veelvuldige dienste, gedefinieer deur die ITU as G. 7041. 'n Klein aantal wysigings is aan GFP in GPON gemaak, en PortID is aan die hoof van die GFP-raam bekendgestel om multi-poort multipleksing te ondersteun.'n Frag (Fragment) segmentasie aanduiding word ook ingestel om die effektiewe bandwydte van die stelsel te verhoog.En dit ondersteun slegs die dataverwerkingsmodus vir data met veranderlike lengte en ondersteun nie die data deursigtige verwerkingsmodus vir datablokke nie.GPON het kragtige multi-diens dravermoë.GPON se TC-laag is in wese sinchroon en gebruik standaard 8 kHz (125μm) vaste-lengte rame, wat GPON toelaat om end-tot-end tydsberekening en ander kwasi-sinchrone dienste te ondersteun, veral vir die direkte ondersteuning van TDM-dienste, die sogenaamde NativeTDM.GPON het “natuurlike” ondersteuning vir TDM-dienste.
Hierdie gevolgtrekking: Die TC-laag wat GPON vir multi-diens ondersteun, is sterker as die MPCP van EPON.
Afsluiting
EPON en GPON het hul eie voordele.GPON is beter as EPON wat prestasie-aanwysers betref.EPON het egter die voordeel van tyd en koste.GPON is besig om in te haal.Om uit te sien na die toekomstige breëbandtoegangsmark is dalk nie 'n plaasvervanger nie, dit moet aanvullend wees.Vir bandwydte, multi-diens, hoë QoS en sekuriteit vereistes, en OTM tegnologie as 'n ruggraat kliënt, sal GPON meer geskik wees.Vir kliënte met lae koste sensitiwiteit, QoS en sekuriteit vereistes, het EPON die dominante faktor geword.