En primer lloc, quin problema s'utilitza el PON per resoldre?
● Amb l'aparició de serveis d'ample de banda elevat, com ara el vídeo sota demanda, els jocs en línia i l'IPTV, els usuaris necessiten urgentment augmentar l'amplada de banda d'accés. capacitat de transmissió i seguretat.
● A causa de la llarga distància de transmissió, la forta capacitat anti-interferència i la gran capacitat, la fibra òptica s'ha utilitzat àmpliament a la xarxa troncal.En els últims anys, amb la disminució del cost del dispositiu òptic, la fibra òptica s'ha convertit gradualment en la primera opció per al mitjà de transmissió de la xarxa d'accés.
● La xarxa òptica passiva (PON) té un cost relativament baix en mode d'accés de fibra i es pot actualitzar sense problemes.És cada cop més afavorit pels operadors de telecomunicacions i es considera una solució ideal per resoldre el problema de l'"última milla".
En segon lloc, la composició del PON
El PON consta de tres parts: una terminació de línia òptica (OLT), una unitat de xarxa òptica (ONU) i un divisor òptic passiu (POS).
PON és una estructura asimètrica punt a multipunt (P2MP).Els papers que tenen l'OLT i l'ONU són diferents.L'OLT és equivalent al paper del Mestre, i l'ONU és equivalent al paper de l'Esclau.
En tercer lloc, els avantatges de PON:
● Estalvi
P2P – N fibres òptiques;Transceptor òptic 2N
P2PCurb – 1 fibra;Transceptor òptic 2N+2;requereix font d'alimentació local;estalvia molta fibra
P2MP (PON) – 1 fibra;N+1 transceptor òptic;un gran nombre de fibres òptiques estalviades;un gran nombre de transceptors òptics
● Fiable
El senyal no passa pel dispositiu electrònic actiu durant el procés de transmissió PON, reduint molt el punt potencial de fallada;
L'ús de dispositius passius simplifica la jerarquia de la xarxa i l'estructura de xarxa aplanada és més fàcil de mantenir i gestionar.
● Llarga distància
La distància de transmissió PON és de 10 a 20 km, cosa que supera completament la limitació de la distància entre els mètodes d'accés Ethernet i xDSL i millora considerablement la flexibilitat del desplegament de l'oficina final de l'operador.
● Ample de banda elevat
En comparació amb xDSL, PON té una amplada de banda més gran i satisfà completament les necessitats dels futurs serveis de difusió en línia de HDTV.
● Flexible
El model de xarxa PON no està limitat i la xarxa de topologia d'arbre i estrella es pot construir de manera flexible.
El PON és especialment adequat per a ocasions en què els punts d'informació d'accés de l'usuari estan dispersos, i una fibra òptica troncal pot satisfer l'accés de tots els usuaris per accedir als punts d'informació.
En quart lloc, l'estàndard principal de PON
● GPON – GigabitPON, estàndard de protocol ITUG.984, actualització i ampliació d'APON, utilitzant un format de trama comú per donar suport a una varietat de serveis.La velocitat màxima és de 2,5 Gbps.GPON té avantatges en alta velocitat i suport per a múltiples serveis, però la tecnologia és complexa, el cost és elevat i la maduresa del producte no és alta.
● EPON——Ethernetover PON, estàndard de protocol IEEE802.3ah, que transmet paquets de format Ethernet a la xarxa PON i pot suportar una velocitat simètrica de 1,25 Gbps.EPON es basa en tecnologia Ethernet i el protocol és senzill i eficient.En comparació amb APON, GPON té avantatges evidents en termes de cost.
En cinquè lloc, tecnologies clau d'EPON
● Multiplexació de canals
El sistema EPON adopta la tecnologia WDM per realitzar una transmissió bidireccional d'una sola fibra;
La velocitat del canal és d'1,25 Gbps amunt i avall.
● Mode de transmissió d'enllaç descendent EPON: mode d'emissió
● Mode de transmissió d'enllaç ascendent EPON – Mode TDMA
● Protocol de control multipunt – MPCP
A diferència de l'arquitectura Ethernet P2P, PON és una arquitectura P2MP.L'ONU competeix pels recursos del canal d'enllaç ascendent i es necessita un mecanisme d'arbitratge per evitar col·lisions de dades d'enllaç ascendent i per assignar correctament els recursos del canal.El protocol 802.3ah especifica el protocol de control corresponent, el Protocol de control MAC multipunt (MPCP);
lMPCP defineix principalment una subcapa de control MAC multipunt per ampliar i substituir la subcapa de control MAC definida pel protocol 802.3.El marc de control del protocol MPCP té una prioritat més alta que el marc de dades MACClient.
● Compensació d'abast i retard
La transmissió d'enllaç ascendent EPON adopta el mode TDMA.L'OLT determina el temps en què l'ONU envia dades.Com que cada ONU és diferent de l'OLT, hi haurà una diferència de retard.Si no hi ha un mecanisme efectiu de compensació del retard, encara es produirà el conflicte de transmissió de dades d'enllaç ascendent.
L'abast EPON i la compensació del retard són les tecnologies clau per a la multiplexació de canals d'enllaç ascendent.Ø En el procés DiscoveryProcessing, l'OLT calcula el valor RTT (RoundTrip Time) de cada ONU mesurant l'ONU recentment registrada.
L'OLT utilitza RTT per ajustar el temps d'autorització de cada ONU.
L'OLT també pot iniciar el rang quan rep una PDU MPCP.
Càlcul RTT:
La trama GATE conté un camp "marca de temps" que l'ONU utilitza per actualitzar el registre d'hora local.L'OLT pot calcular el RTT a través del marc REPORT rebut per realitzar una compensació experimental.
● Assignació d'amplada de banda dinàmica (DBA)
Comparació de franges horàries fixes i franges horàries dinàmiques:
