Prvo, za koji problem se PON koristi?
● Sa pojavom usluga visokog propusnog opsega kao što su video na zahtjev, online igre i IPTV, korisnicima je hitno potrebno povećati propusni opseg pristupa. Postojeće metode širokopojasnog pristupa zasnovane na ADSL-u sve teže ispunjavaju zahtjeve korisnika za visokim propusnim opsegom, dva- sposobnost prenosa i sigurnost.
● Zbog velike udaljenosti prijenosa, jake sposobnosti protiv smetnji i velikog kapaciteta, optičko vlakno se široko koristi u glavnoj mreži.Posljednjih godina, sa smanjenjem cijene optičkog uređaja, optičko vlakno je postepeno postalo prvi izbor za prijenosni medij pristupne mreže.
● Pasivna optička mreža (PON) je relativno niska cijena u načinu pristupa vlaknima i može se glatko nadograditi.Sve više ga favoriziraju telekom operateri i smatra se idealnim rješenjem za rješavanje problema “posljednje milje”.
Drugo, sastav PON-a
PON se sastoji od tri dijela: optičkog terminala (OLT), optičke mrežne jedinice (ONU) i pasivnog optičkog razdjelnika (POS).
PON je asimetrična, point-to-multipoint (P2MP) struktura.Uloge OLT-a i ONU-a su različite.OLT je ekvivalentan ulozi Master, a ONU je ekvivalentan ulozi Slave-a.
Treće, prednosti PON-a:
● Čuvanje
P2P – N optička vlakna;2N optički primopredajnik
P2PCurb – 1 vlakno;2N+2 optički primopredajnik;zahtijeva lokalno napajanje;štedi mnogo vlakana
P2MP (PON) – 1 vlakno;N+1 optički primopredajnik;sačuvan veliki broj optičkih vlakana;veliki broj optičkih primopredajnika
● Pouzdan
Signal ne prolazi kroz aktivni elektronski uređaj tokom procesa PON prenosa, što značajno smanjuje potencijalnu tačku kvara;
Upotreba pasivnih uređaja pojednostavljuje hijerarhiju mreže, a spljoštena mrežna struktura je lakša za održavanje i upravljanje.
● Velika udaljenost
Udaljenost PON prijenosa je 10 do 20 km, što u potpunosti prevazilazi ograničenje udaljenosti između Ethernet i xDSL metoda pristupa i uvelike povećava fleksibilnost implementacije krajnjeg ureda operatera.
● Visoki propusni opseg
U poređenju sa xDSL-om, PON ima veći propusni opseg i u potpunosti zadovoljava potrebe budućih HDTV usluga onlajn emitovanja.
● Fleksibilno
PON mrežni model nije ograničen, a mreža topologije stabla i zvijezde može se fleksibilno izgraditi.
PON je posebno pogodan za prilike kada su korisničke pristupne informacijske tačke raštrkane, a magistralno optičko vlakno može zadovoljiti pristup svim korisnicima pristupnim informacijskim tačkama.
Četvrto, glavni standard PON-a
● GPON – GigabitPON, ITUG.984 standard protokola, nadogradnja i proširenje APON-a, koristeći zajednički format okvira za pružanje podrške za razne usluge.Maksimalna brzina je 2,5 Gbps.GPON ima prednosti u velikoj brzini i podršci za više usluga, ali tehnologija je složena, cijena je visoka, a zrelost proizvoda nije visoka.
● EPON——Ethernetover PON, standard protokola IEEE802.3ah, koji prenosi pakete Ethernet formata na PON mrežu i može podržati simetričnu brzinu od 1,25 Gbps.EPON je baziran na Ethernet tehnologiji, a protokol je jednostavan i efikasan.U poređenju sa APON-om, GPON ima očigledne prednosti u pogledu troškova.
Peto, ključne tehnologije EPON-a
● Multipleksiranje kanala
EPON sistem usvaja WDM tehnologiju za realizaciju dvosmjernog prijenosa sa jednim vlaknom;
Brzina kanala je 1,25 Gbps uzvodno i nizvodno.
● EPON način prijenosa prema nizu – način emitiranja
● Način prijenosa EPON uzlazne veze – TDMA način rada
● Multipoint Control Protocol – MPCP
Za razliku od Ethernet P2P arhitekture, PON je P2MP arhitektura.ONU se takmiči za resurse kanala uzlazne veze, a arbitražni mehanizam je potreban da bi se izbjegle kolizije podataka uzlazne veze i da bi se pravilno dodijelili resursi kanala.Protokol 802.3ah specificira odgovarajući kontrolni protokol, Multi-point MAC Control Protocol (MPCP);
lMPCP uglavnom definiše podsloj MAC kontrole sa više tačaka kako bi proširio i zamenio podsloj MAC kontrole definisan 802.3 protokolom.Kontrolni okvir MPCP protokola ima veći prioritet od MACClient okvira podataka.
● Kompenzacija dometa i kašnjenja
EPON uplink prijenos usvaja TDMA način rada.OLT određuje vrijeme za ONU za slanje podataka.Budući da se svaki ONU razlikuje od OLT-a, postojat će razlika u kašnjenju.Ako ne postoji efikasan mehanizam za kompenzaciju kašnjenja, sukob prijenosa podataka uzlazne veze će se i dalje pojaviti.
EPON opseg i kompenzacija kašnjenja su ključne tehnologije za multipleksiranje uplink kanala.Ø U procesu DiscoveryProcessing, OLT izračunava RTT (RoundTrip Time) vrijednost svakog ONU mjerenjem novoregistrovanog ONU-a.
OLT koristi RTT za podešavanje vremena autorizacije svakog ONU-a.
OLT također može pokrenuti raspon kada primi MPCP PDU.
RTT proračun:
Okvir GATE sadrži polje “vremenske oznake” koje ONU koristi za osvježavanje lokalnog vremenskog registra.OLT može izračunati RTT kroz primljeni okvir REPORT kako bi izvršio eksperimentalnu kompenzaciju.
● Dinamička dodjela propusnog opsega (DBA)
Poređenje fiksnih i dinamičkih vremenskih intervala:
