1. Въведение в PON

（1）Какво е PON

Технологията PON (пасивна оптична мрежа) (включително EPON, GPON) е основната технология за внедряване за развитието на FTTx (оптично влакно към дома).Той може да спести ресурси на опорни влакна и мрежови нива и може да осигури двупосочни възможности за висока честотна лента при условия на предаване на дълги разстояния.Има богати видове услуги за достъп и неговите възможности за дистанционно управление и структурата на пасивната оптична разпределителна мрежа могат значително да намалят разходите за експлоатация и поддръжка и могат да поддържат множество сценарии за приложения.

（2） Развитие на технологията PON

От появата на PON, той се развива в продължение на много години, образувайки серия от концепции, спецификации и продуктови последователности като APON, BPON, EPON и GPON.

APON (ATMPON)

ATM е базиран на клетка протокол за предаване.Технически спецификации на 155Mb/s PON система, серия стандарти ITU-TG.983;

BPON (широколентов PON)

Стандартът APON по-късно беше подсилен, за да поддържа скорост на предаване от 622Mb/s, като същевременно добави функции като динамично разпределение на честотната лента и защита.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

（3） Технология за достъп до оптични влакна

2. Представяне на EPON

（1） Какво е EPON?

EPON (Ethernet пасивна оптична мрежа) е вид мрежова структура от точка до много точки, метод за предаване на пасивни оптични влакна, базиран на високоскоростна Ethernet платформа и TDM (мултиплексиране с разделяне по време) метод за контрол на достъпа до MAC медии с разделяне по време, осигуряващ множество An технология за широколентов достъп с интегрирана услуга.

Системата EPON използва WDM технология за реализиране на двупосочно предаване с едно влакно.

（2） Принцип на EPON

За да се разделят входящите и изходящите сигнали на множество потребителски двойки по едно и също влакно, се използват следните две техники за мултиплексиране.

а.Потокът от данни надолу по веригата използва технология за излъчване.

b.Потокът от данни нагоре приема TDMA технология.

（3）Принципът на EPON-надолу по веригата

а.Задайте уникален LLID следONUе регистрирано успешно.

b.Добавете LLID преди началото на всеки пакет, за да замените последните два байта от преамбюла на Ethernet.

° С.Сравнете списъка за регистрация на LLID, когатоOLTполучава данни.Когато ONU получава данни, той получава само рамки или излъчвани рамки, които съответстват на неговия собствен LLID.

（4）Принцип на EPON-Uplink

а.Сравнете регистрационния списък на LLID, преди OLT да получи данни.

b.Всеки ONU изпраща кадър с данни във времевия слот, равномерно разпределен от офис оборудването.

° С.Разпределеният времеви интервал компенсира разликата в разстоянието между ONU и избягва сблъсъци между ONU.

（5）Работен процес на системата EPON

OLT работа

а.Генериране на съобщения за клеймо за системно референтно време.

b.Задайте честотна лента чрез MPCP рамки.3. Извършване на операции за обхват.

° С.Контролирайте регистрацията на ONU.

Операция ONU

а.ONU се синхронизира с OLT чрез времевия печат на контролния кадър надолу по веригата.

b.ONU чака рамка за откриване.

° С.ONU извършва обработка на откриване, включително: класиране, определяне на физически идентификатор и честотна лента.

д.ONU чака оторизация, ONU може да изпраща данни само през разрешеното време.

（6）Проектиране на система за управление на мрежата EPON

Системата за управление на мрежата EPON е разделена на четири модула според функциите за управление на мрежата: управление на конфигурацията, управление на производителността, управление на грешки и управление на безопасността.

（7）Реализация на система за управление на мрежата EPON

а.Реализацията на системата за управление на мрежата EPON включва реализация на софтуер за управление на мрежата на станция за управление и реализация на софтуер на станция за агенти.

b.Системата за управление на мрежата на станцията за управление е контролен обект, който предоставя на потребителите приятелски интерактивен интерфейс и използва SNMP протокола за управление на процеса на агента.

° С.Реализацията на SNMP в агентната станция включва главно реализацията на софтуер за агентски процеси и проектирането и организацията на MIB.

3. Представяне на GPON

（1）Какво е GPON?

GPON (Gigabit-CapablePON Гигабитова пасивна оптична мрежа) технологията е най-новото поколение стандарт за широколентов пасивен оптичен интегриран достъп, базиран на стандарта ITU-TG.984.x (Международен съюз по телекомуникации TG.984.x), с висока честотна лента, висока ефективност, голямо покритие, богат потребителски интерфейс и много други предимствата се разглеждат от повечето оператори като идеална технология за реализиране на широколентов достъп и цялостна трансформация на мрежови услуги за достъп.

（2) Принцип на GPON

GPON предаване надолу по веригата

GPONS нагоре-TDMA режим

Мрежовата топология на пасивния режим на предаване на оптични влакна се състои главно от OLT (оптичен линеен терминал), ODN (оптична разпределителна мрежа) и ONU (оптична мрежова единица).

ODN осигурява средства за оптично предаване за OLT и ONU.Състои се от пасивен оптичен сплитер и пасивен оптичен комбинатор.Това е пасивно устройство, което свързва OLT и ONU.

（3） GPON принцип-нагоре по веригата

а.Предаването на данни нагоре се контролира еднакво от OLT.

b.ONU предава потребителски данни според времевия слот, разпределен от OLT, за да се избегнат конфликти при предаване на данни, генерирани от ONU.

° С.ONU вмъква данни за връзка нагоре в свой собствен времеви слот според рамката за разпределяне на времевия слот, реализирайки споделянето на честотната лента на канала за връзка нагоре между множество ONU.

（4）GPON мрежов режим

GPON приема основно три мрежови режима: FTTH/O, FTTB+LAN и FTTB+DSL.

а.FTTH/O е оптично влакно към дома/офиса.След като оптичното влакно влезе в сплитера, то се свързва директно към потребителското ONU.ONU се използва само от един потребител, с висока честотна лента и висока цена и обикновено е насочен към потребители от висок клас и търговски потребители.

b.FTTB+LAN използва оптично влакно, за да достигне до сградата и след това свързва различни услуги с множество потребители чрез ONU с голям капацитет (наречен MDU).Следователно множество потребители споделят ресурсите на честотната лента на едно ONU и всеки човек заема по-ниска честотна лента и по-ниска цена., Обикновено за нисък клас жилищни и нисък клас търговски потребители.

° С.FTTB+ADSL използва оптично влакно, за да достигне до сградата, а след това използва ADSL, за да свърже услуги към множество потребители, а множество потребители споделят ONU.Ширината на честотната лента, цената и клиентската база са подобни на тези на FTTB+LAN.

4. Сравнение на технологиите GPON и EPON

С оглед на различните характеристики на технологиите GPON и EPON, може да се направи следният анализ за тези две технологии.

（1）GPON поддържа различни нива на скорост и може да поддържа асиметрични скорости нагоре и надолу по веригата.GPON има по-голяма свобода на действие при избора на оптични компоненти, като по този начин намалява разходите.

（2）EPON поддържа само ODN нива от клас A и B, докато GPON може да поддържа клас A, B и C, така че GPON може да поддържа до 128 съотношение на разделяне и до 20 км разстояние на предаване.

（3） Сравнете само от протокола, тъй като стандартът EPON се основава на системната структура 802.3, така че в сравнение със стандарта GPON, неговото наслояване на протокола е по-просто и внедряването на системата е по-лесно.

（4） ITU следва много концепции на стандарта APON G.983 в процеса на формулиране на стандарта GPON, който е по-пълен от стандарта EPON, формулиран от EFM.Осигуряването на високоефективен механизъм на TC слой ще се превърне в ключов момент за ITU при формулирането на GPON стандарти.

（5) Стандартът GPON предвижда, че подслоят TC може да приеме два метода на капсулиране, ATM и GFP.GFP методът на капсулиране е подходящ за пренасяне на IP/PPP и други базирани на пакети протоколи от високо ниво.