1.PON Úvod

(1)Co je PON

Technologie PON (pasivní optická síť) (včetně EPON, GPON) je hlavní implementační technologií pro vývoj FTTx (fiber to the home).Může šetřit zdroje páteřních vláken a úrovně sítě a může poskytovat obousměrné možnosti vysoké šířky pásma v podmínkách přenosu na dlouhé vzdálenosti.Existují bohaté typy přístupových služeb a jejich možnosti vzdálené správy a pasivní struktura optické distribuční sítě mohou výrazně snížit náklady na provoz a údržbu a mohou podporovat různé aplikační scénáře.

（2） Vývoj technologie PON

Od vzniku PON se vyvíjel po mnoho let a vytvořil řadu konceptů, specifikací a produktových sekvencí, jako jsou APON, BPON, EPON a GPON.

APON (ATMPON)

ATM je přenosový protokol založený na buňce.Technické specifikace systému PON 155 Mb/s, normy řady ITU-TG.983;

BPON (BroadbandPON)

Standard APON byl později posílen tak, aby podporoval přenosovou rychlost 622 Mb/s a přidal funkce jako dynamické přidělování šířky pásma a ochranu.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

（3） Technologie přístupu optických vláken

2.Úvod EPON

（1） Co je EPON?

EPON (Ethernet Passive Optical Network) je druh struktury sítě typu point-to-multipoint, metoda pasivního přenosu optických vláken, založená na vysokorychlostní ethernetové platformě a TDM (time division multiplexing) time division MAC media access control method, která poskytuje vícenásobné An technologie širokopásmového přístupu k integrované službě.

Systém EPON využívá technologii WDM k realizaci jednovláknového obousměrného přenosu.

（2） Princip EPON

Za účelem oddělení příchozích a odchozích signálů více uživatelských párů na stejném vlákně se používají následující dvě techniky multiplexování.

A.Následný datový tok využívá technologii vysílání.

b.Upstream datový tok využívá technologii TDMA.

(3)Princip EPON-downstream

A.Přiřaďte jedinečné LLID zaONUje úspěšně zaregistrován.

b.Před začátkem každého paketu přidejte LLID, abyste nahradili poslední dva bajty ethernetové preambule.

C.Porovnejte registrační seznam LLID, kdyžOLTpřijímá data.Když ONU přijímá data, přijímá pouze rámce nebo rámce vysílání, které odpovídají jeho vlastnímu LLID.

（4）Princip EPON-Uplink

A.Než OLT přijme data, porovnejte registrační seznam LLID.

b.Každá ONU posílá datový rámec v časovém slotu jednotně přiděleném kancelářským zařízením.

C.Přidělený časový slot kompenzuje vzdálenost mezi ONU a zabraňuje kolizím mezi ONU.

（5）Pracovní proces systému EPON

OLT provoz

A.Generování zpráv s časovým razítkem pro systémový referenční čas.

b.Přiřaďte šířku pásma prostřednictvím rámců MPCP.3. Proveďte operace určování vzdálenosti.

C.Kontrola registrace ONU.

Provoz ONU

A.ONU se synchronizuje s OLT prostřednictvím časového razítka následného řídicího rámce.

b.ONU čeká na zjišťovací rámec.

C.ONU provádí zjišťování, včetně: rozsahu, specifikování fyzického ID a šířky pásma.

d.ONU čeká na autorizaci, ONU může odesílat data pouze během autorizované doby.

(6）Návrh systému správy sítě EPON

Systém správy sítě EPON je rozdělen do čtyř modulů podle funkcí správy sítě: správa konfigurace, správa výkonu, správa poruch a správa bezpečnosti.

（7）Realizace systému správy sítě EPON

A.Realizace systému správy sítě EPON zahrnuje realizaci softwaru pro správu sítě řídících stanic a realizaci softwaru agentské stanice.

b.Systém správy sítě řídicí stanice je řídicí entita, která uživatelům poskytuje přátelské interaktivní rozhraní a používá protokol SNMP pro řízení procesu agenta.

C.Realizace SNMP v agentské stanici zahrnuje především realizaci agentního procesního softwaru a návrh a organizaci MIB.

3. Úvod do GPON

(1) Co je GPON?

GPON (Gigabit-CapablePON Gigabit Passive Optical Network) technologie je nejnovější generace širokopásmového pasivního optického integrovaného přístupového standardu založeného na standardu ITU-TG.984.x (International Telecommunication Union TG.984.x), s vysokou šířkou pásma, vysokou účinností, velkým pokrytím, bohatým uživatelským rozhraním a mnoha dalšími výhody jsou většinou operátorů považovány za ideální technologii pro realizaci širokopásmového připojení a komplexní transformaci služeb přístupové sítě.

(2) Princip GPON

GPON downstream-broadcast přenos

Režim GPONS upstream-TDMA

Síťová topologie režimu pasivního přenosu optických vláken se skládá hlavně z OLT (terminál optické linky), ODN (optická distribuční síť) a ONU (jednotka optické sítě).

ODN poskytuje optické přenosové prostředky pro OLT a ONU.Skládá se z pasivního optického rozbočovače a pasivního optického slučovače.Jedná se o pasivní zařízení, které spojuje OLT a ONU.

（3） Princip GPON-upstream

A.Přenos upstream dat je jednotně řízen OLT.

b.ONU přenáší uživatelská data podle časového slotu přiděleného OLT, aby se předešlo konfliktům přenosu dat generovaných ONU.

C.ONU vkládá uplinková data do svého vlastního časového slotu podle rámce přidělení časového slotu, realizující sdílení šířky pásma uplinkového kanálu mezi více ONU.

(4) Režim sítě GPON

GPON využívá především tři síťové režimy: FTTH/O, FTTB+LAN a FTTB+DSL.

A.FTTH/O je vlákno do domácnosti/kanceláře.Poté, co optické vlákno vstoupí do rozbočovače, je přímo připojeno k uživatelské ONU.ONU používá pouze jeden uživatel s velkou šířkou pásma a vysokými náklady a je obecně zaměřena na špičkové uživatele a komerční uživatele.

b.FTTB+LAN využívá vlákno k dosažení budovy a poté připojuje různé služby k více uživatelům prostřednictvím velkokapacitní ONU (nazývané MDU).Proto více uživatelů sdílí zdroje šířky pásma jedné ONU a každá osoba zabírá nižší šířku pásma a nižší náklady., Obecně pro nenáročné rezidenční a nenáročné komerční uživatele.

C.FTTB+ADSL využívá vlákno k dosažení budovy a poté používá ADSL k připojení služeb k více uživatelům a více uživatelů sdílí ONU.Šířka pásma, náklady a zákaznická základna jsou podobné jako u FTTB+LAN.

4. Srovnání technologií GPON a EPON

Vzhledem k rozdílným charakteristikám technologií GPON a EPON lze pro tyto dvě technologie provést následující analýzu.

(1）GPON podporuje různé úrovně rychlosti a může podporovat asymetrické rychlosti upstream a downstream.GPON má větší volnost při výběru optických komponent, čímž snižuje náklady.

(2）EPON podporuje pouze úrovně ODN třídy A a B, zatímco GPON může podporovat třídy A, B a C, takže GPON může podporovat až 128 dělicí poměr a přenosovou vzdálenost až 20 km.

(3） Porovnejte pouze z protokolu, protože standard EPON je založen na systémové struktuře 802.3, takže ve srovnání se standardem GPON je jeho vrstvení protokolů jednodušší a implementace systému jednodušší.

(4） ITU se v procesu formulování standardu GPON řídilo mnoha koncepty standardu APON G.983, který je úplnější než standard EPON formulovaný EFM.Poskytnutí vysoce účinného mechanismu vrstvy TC se stane klíčovým bodem pro ITU při formulování standardů GPON.

(5） Standard GPON stanoví, že podvrstva TC může používat dvě metody zapouzdření, ATM a GFP.Metoda zapouzdření GFP je vhodná pro přenášení IP/PPP a dalších protokolů na vysoké úrovni založených na paketech.