1.PON مقدمة

（1）ما هو PON

تقنية PON (الشبكة الضوئية السلبية) (بما في ذلك EPON و GPON) هي تقنية التنفيذ الرئيسية لتطوير FTTx (الألياف إلى المنزل).يمكن أن يوفر موارد الألياف الأساسية ومستويات الشبكة ، ويمكن أن يوفر إمكانات عرض النطاق الترددي العالي في اتجاهين في ظل ظروف الإرسال لمسافات طويلة.هناك أنواع غنية من خدمات الوصول ، ويمكن لإمكانيات الإدارة عن بُعد وهيكل شبكة التوزيع البصري المنفعل أن تقلل إلى حد كبير من تكاليف التشغيل والصيانة ، ويمكن أن تدعم سيناريوهات تطبيق متعددة.

（2 ، تطوير تكنولوجيا PON

منذ ظهور PON ، تم تطويرها لسنوات عديدة ، لتشكيل سلسلة من المفاهيم والمواصفات وتسلسلات المنتجات مثل APON و BPON و EPON و GPON.

أبون (أتمبون)

ATM هو بروتوكول إرسال قائم على الخلايا.المواصفات الفنية لنظام 155Mb / s PON ، معايير سلسلة ITU-TG.983 ؛

BPON (برودباندبون)

تم تعزيز معيار APON لاحقًا لدعم معدل نقل يبلغ 622 ميجابايت / ثانية ، مع إضافة وظائف مثل تخصيص النطاق الترددي الديناميكي والحماية.

EPON (إيثرنت PON)

GPON (جيجابتون)

（3） تكنولوجيا الوصول إلى الألياف الضوئية

2. مقدمة EPON

（1） ما هو EPON؟

EPON (الشبكة الضوئية السلبية للإيثرنت) هي نوع من بنية الشبكة من نقطة إلى عدة نقاط ، وطريقة نقل الألياف الضوئية السلبية ، بناءً على منصة Ethernet عالية السرعة وطريقة التحكم في الوصول إلى وسائط MAC بتقسيم الوقت (TDM) ، مما يوفر العديد من تكنولوجيا الوصول إلى النطاق العريض للخدمة المتكاملة.

يستخدم نظام EPON تقنية WDM لتحقيق نقل ثنائي الاتجاه أحادي الألياف.

（2） مبدأ EPON

لفصل الإشارات الواردة والصادرة لأزواج مستخدمين متعددين على نفس الألياف ، يتم استخدام تقنيتي تعدد الإرسال التاليتين.

أ.يستخدم دفق البيانات المتلقية للمعلومات تقنية البث.

ب.يعتمد تيار البيانات المنبع على تقنية TDMA.

（3）مبدأ EPON-downstream

أ.قم بتعيين LLID فريد بعد ملفONUتم تسجيله بنجاح.

ب.أضف LLID قبل بدء كل حزمة لاستبدال البايتين الأخيرين من تمهيد Ethernet.

ج.قارن قائمة تسجيل LLID عندما يكون ملفOLTيتلقى البيانات.عندما يتلقى ONU البيانات ، فإنه يتلقى فقط الإطارات أو إطارات البث التي تطابق LLID الخاص به.

（4 ، مبدأ EPON-Uplink

أ.قارن قائمة تسجيل LLID قبل أن يتلقى OLT البيانات.

ب.يرسل كل ONU إطار بيانات في الفترة الزمنية المخصصة بشكل موحد بواسطة المعدات المكتبية.

ج.تعوض الفترة الزمنية المخصصة فجوة المسافة بين وحدات ONU وتتجنب الاصطدامات بين وحدات ONU.

（5） عملية عمل نظام EPON

عملية OLT

أ.إنشاء رسائل الطابع الزمني للوقت المرجعي للنظام.

ب.قم بتعيين عرض النطاق الترددي من خلال إطارات MPCP.3. إجراء عمليات النطاق.

ج.التحكم في تسجيل ONU.

عملية ONU

أ.تتم مزامنة ONU مع OLT من خلال الطابع الزمني لإطار التحكم في المصب.

ب.ONU ينتظر إطار الاكتشاف.

ج.تقوم ONU بمعالجة الاكتشاف ، بما في ذلك: المدى ، وتحديد المعرف المادي وعرض النطاق الترددي.

د.ONU ينتظر التفويض ، يمكن لـ ONU إرسال البيانات فقط خلال الوقت المصرح به.

（6 ، تصميم نظام إدارة شبكة EPON

ينقسم نظام إدارة الشبكة EPON إلى أربع وحدات وفقًا لوظائف إدارة الشبكة: إدارة التكوين وإدارة الأداء وإدارة الأخطاء وإدارة السلامة.

（7） تحقيق نظام إدارة شبكة EPON

أ.يتضمن تحقيق نظام إدارة شبكة EPON تحقيق برنامج إدارة شبكة محطة الإدارة وإدراك برنامج محطة الوكيل.

ب.نظام إدارة شبكة محطة الإدارة هو كيان تحكم يوفر للمستخدمين واجهة تفاعلية ودية ويستخدم بروتوكول SNMP لإدارة عملية الوكيل.

ج.يتضمن تحقيق SNMP في محطة الوكيل بشكل أساسي تحقيق برنامج معالجة الوكيل وتصميم وتنظيم MIB.

3. مقدمة GPON

（1 ، ما هو GPON؟

GPON (شبكة بصرية سلبية جيجابت - CapablePON جيجابت) هي أحدث جيل من معايير الوصول البصري المتكامل الخامل للنطاق العريض استنادًا إلى معيار ITU-TG.984.x (الاتحاد الدولي للاتصالات TG.984.x) ، مع عرض نطاق ترددي عالٍ وكفاءة عالية وتغطية كبيرة وواجهة مستخدم غنية والعديد من الميزات الأخرى يعتبر معظم المشغلين المزايا بمثابة تقنية مثالية لتحقيق النطاق العريض والتحول الشامل لخدمات شبكة الوصول.

（2 ، مبدأ GPON

نقل البث المصب GPON

وضع GPONS upstream-TDMA

يتكون طوبولوجيا الشبكة لوضع نقل الألياف الضوئية المنفعل بشكل أساسي من OLT (محطة الخط البصري) و ODN (شبكة التوزيع البصري) و ONU (وحدة الشبكة الضوئية).

يوفر ODN وسائل نقل بصرية لـ OLT و ONU.وهو يتألف من مقسم بصري سلبي ومجمع بصري سلبي.إنه جهاز سلبي يربط OLT و ONU.

（3） مبدأ GPON المنبع

أ.يتم التحكم في نقل البيانات الأولية بشكل موحد بواسطة OLT.

ب.ينقل ONU بيانات المستخدم وفقًا للفاصل الزمني المخصص بواسطة OLT لتجنب تعارض نقل البيانات الناتج عن ONU.

ج.تُدرج ONU بيانات الوصلة الصاعدة في الفتحة الزمنية الخاصة بها وفقًا لإطار تخصيص الفتحة الزمنية ، مما يحقق مشاركة عرض النطاق الترددي لقناة الوصلة الصاعدة بين وحدات ONU متعددة.

（4 ، وضع الشبكات GPON

تعتمد GPON بشكل أساسي ثلاثة أوضاع للشبكات: FTTH / O و FTTB + LAN و FTTB + DSL.

أ.FTTH / O عبارة عن ألياف تصل إلى المنزل / المكتب.بعد دخول الألياف الضوئية إلى الفاصل ، يتم توصيلها مباشرة بالمستخدم ONU.يتم استخدام ONU من قبل مستخدم واحد فقط ، بنطاق ترددي مرتفع وتكلفة عالية ، ويستهدف بشكل عام المستخدمين المتميزين والمستخدمين التجاريين.

ب.تستخدم FTTB + LAN الألياف للوصول إلى المبنى ، ثم تقوم بتوصيل خدمات مختلفة بمستخدمين متعددين من خلال وحدة ONU ذات سعة كبيرة (تسمى MDU).لذلك ، يشترك العديد من المستخدمين في موارد النطاق الترددي لوحدة ONU واحدة ، ويشغل كل شخص نطاقًا تردديًا أقل وتكلفة أقل.، بشكل عام للمستخدمين السكنيين المنخفضين ومنخفضي المستوى التجاري.

ج.يستخدم FTTB + ADSL الألياف للوصول إلى المبنى ، ثم يستخدم ADSL لتوصيل الخدمات بمستخدمين متعددين ، ويشترك العديد من المستخدمين في وحدة ONU.عرض النطاق الترددي والتكلفة وقاعدة العملاء مماثلة لتلك الخاصة بـ FTTB + LAN.

4. مقارنة تقنية GPON و EPON

في ضوء الخصائص المختلفة لتقنيات GPON و EPON ، يمكن إجراء التحليل التالي لهاتين التقنيتين.

（1 ، يدعم GPON مجموعة متنوعة من مستويات الأسعار ، ويمكن أن يدعم معدلات المنبع والمصب غير المتماثلة.تمتلك GPON مساحة أكبر في اختيار المكونات البصرية ، وبالتالي تقليل التكاليف.

（2） EPON يدعم فقط مستويات ODN للفئة A و B ، بينما يمكن لـ GPON دعم الفئة A و B و C ، لذلك يمكن لـ GPON دعم ما يصل إلى 128 نسبة الانقسام ومسافة نقل تصل إلى 20 كم.

（3） قارن فقط من البروتوكول ، لأن معيار EPON يعتمد على بنية النظام 802.3 ، لذا بالمقارنة مع معيار GPON ، فإن طبقات البروتوكول الخاصة به أبسط وتنفيذ النظام أسهل.

（4） اتبع الاتحاد الدولي للاتصالات العديد من مفاهيم معيار APON G.983 في عملية صياغة معيار GPON ، وهو أكثر اكتمالاً من معيار EPON الذي صاغته EFM.سيصبح توفير آلية طبقة TC عالية الكفاءة نقطة رئيسية للاتحاد الدولي للاتصالات في صياغة معايير GPON.

（5 ، ينص معيار GPON على أن الطبقة الفرعية TC يمكن أن تعتمد طريقتين للتغليف ، ATM و GFP.طريقة تغليف GFP مناسبة لحمل IP / PPP وغيرها من البروتوكولات عالية المستوى القائمة على الرزم.