Beth yw PON?Mae technoleg mynediad band eang yn cynyddu, ac mae ar fin dod yn faes brwydr lle na fydd mwg byth yn diflannu.Ar hyn o bryd, mae'r brif ffrwd ddomestig yn dal i fod yn dechnoleg ADSL, ond mae mwy a mwy o weithgynhyrchwyr a gweithredwyr offer wedi troi eu sylw at dechnoleg mynediad rhwydwaith optegol.
Mae prisiau copr yn parhau i godi, mae prisiau cebl yn parhau i ostwng, ac mae'r galw cynyddol am IPTV a gwasanaethau gêm fideo yn gyrru twf FTTH.Daw'r gobaith hyfryd o ddisodli'r cebl copr a'r cebl cyfechelog â gwifrau gan y cebl optegol, y ffôn, y teledu cebl, a'r chwarae triphlyg data band eang.
Ffigur 1: topoleg PON
Rhwydwaith optegol goddefol PON (Rhwydwaith Optegol Goddefol) yw'r brif dechnoleg i wireddu ffibr FTTH i'r cartref, gan ddarparu mynediad ffibr pwynt-i-aml, fel y dangosir yn Ffigur 1, dyma'r OLT (terfynell llinell optegol) ac ochr defnyddiwr y ochr y swyddfa.Mae'r ONU (Uned Rhwydwaith Optegol) a'r ODN (Rhwydwaith Dosbarthu Optegol) wedi'u cyfansoddi. Yn gyffredinol, mae'r downlink yn mabwysiadu'r modd darlledu TDM ac mae'r uplink yn mabwysiadu'r modd TDMA (Mynediad Lluosog Is-adran Amser) i ffurfio topoleg coed pwynt-i-aml Uchafbwynt mwyaf PON fel technoleg mynediad optegol yw “goddefol”.Nid yw'r ODN yn cynnwys unrhyw ddyfeisiau electronig gweithredol a chyflenwadau pŵer electronig.Mae pob un ohonynt yn cynnwys cydrannau goddefol fel holltwyr, sydd â chostau rheoli a gweithredu isel.
Hanes Datblygiad PON
Dechreuodd yr ymchwil technoleg PON ym 1995. Ym mis Hydref 1998, mabwysiadodd yr ITU y safon technoleg PON seiliedig ar ATM, G, a hyrwyddir gan sefydliad FSAN (rhwydwaith mynediad gwasanaeth llawn).983. Adwaenir hefyd fel BPON (BroadbandPON).Y gyfradd yw 155Mbps a gall gefnogi 622Mbps yn ddewisol.
Cyflwynodd EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) y cysyniad o Ethernet-PON (EPON) ar ddiwedd 2000 gyda chyfradd drosglwyddo o 1 Gbps a haen gyswllt yn seiliedig ar amgáu Ethernet syml.
Cynigiwyd GPON (Gigabit-CapablePON) gan sefydliad FSAN ym mis Medi 2002, a mabwysiadodd yr ITU G ym mis Mawrth 2003. 984. 1 a G. 984. 2 gytundeb.G. 984.1 Nodir nodweddion cyffredinol system mynediad GPON.G.984. 2 yn nodi'r is-haen sy'n gysylltiedig â dosbarthiad ffisegol yr ODN (Rhwydwaith Dosbarthu Optegol) GPON.Ym Mehefin 2004, pasiodd yr ITU G eto.984. 3, sy'n pennu'r gofynion ar gyfer yr haen Cydgyfeirio Trawsyrru (TC).
Cymhariaeth o gynhyrchion EPON a GPON
EPON a GPON yw'r ddau brif aelod o'r mynediad rhwydwaith optegol, pob un â'i rinweddau ei hun, yn cystadlu â'i gilydd, yn ategu ei gilydd ac yn dysgu oddi wrth ei gilydd.Mae'r canlynol yn eu cymharu mewn gwahanol agweddau:
Cyfradd
Mae EPON yn darparu cyswllt sefydlog ac downlink o 1.25Gbps, gan ddefnyddio codio llinell 8b / 10b, a'r gyfradd wirioneddol yw 1Gbps.
Mae GPON yn cefnogi graddau cyflymder lluosog a gall gefnogi cyflymderau anghymesur uplink ac downlink, 2.5Gbps neu 1.25Gbps i lawr yr afon, a 1.25Gbps neu 622Mbps uplink.Yn ôl y galw gwirioneddol, pennir y cyfraddau uplink a downlink, a dewisir y modiwlau optegol cyfatebol i gynyddu cymhareb pris cyflymder dyfais optegol.
Y casgliad hwn: Mae GPON yn well nag EPON.
Cymhareb hollti
Y gymhareb hollti yw faint o ONU (defnyddwyr) sy'n cael eu cario gan un porthladd OLT (swyddfa).
Mae safon EPON yn diffinio cymhareb hollt o 1:32.
Mae safon GPON yn diffinio'r gymhareb hollt i'r 1:32 canlynol;1:64;1:128
Mewn gwirionedd, gall systemau EPON technegol hefyd gyflawni cymarebau hollti uwch, megis 1:64, 1:128, gall protocol rheoli EPON gefnogi mwy o gymhareb ffordd ONUs.The yn gyfyngedig yn bennaf gan fanylebau perfformiad y modiwl optegol, a'r rhaniad mawr bydd cymhareb yn achosi i gost y modiwl optegol godi'n sylweddol.Yn ogystal, mae'r golled mewnosod PON yn 15 i 18 dB, ac mae'r gymhareb hollt fawr yn lleihau'r pellter trosglwyddo.Mae gormod o ddefnyddwyr rhannu lled band hefyd yn gost y gymhareb hollti mawr.
Y casgliad hwn: Mae GPON yn darparu dewis lluosog, ond nid yw'r ystyriaeth cost yn amlwg.Y pellter corfforol mwyaf y gall y system GPON ei gefnogi.Pan fo'r gymhareb hollti optegol yn 1:16, dylid cefnogi'r pellter corfforol uchaf o 20km.Pan fo'r gymhareb hollti optegol yn 1:32, dylid cefnogi'r pellter corfforol uchaf o 10km.Mae EPON yr un peth,y casgliad hwn: cyfartal.
QOS (Ansawdd y Gwasanaeth)
Mae EPON yn ychwanegu MPCP 64-beit (protocol rheoli aml-bwynt) i bennyn MAC Ethernet header.MPCP yn rheoli mynediad i dopoleg pwynt-i-aml-bwynt P2MP trwy negeseuon, peiriannau cyflwr, ac amseryddion i weithredu dyraniad lled band deinamig DBA. Mae'r MPCP yn cynnwys y dyrannu slotiau amser trosglwyddo ONU, darganfod ac uno ONU yn awtomatig, ac adrodd am dagfeydd i haenau uwch i ddyrannu lled band yn ddeinamig. Mae MPCP yn darparu cefnogaeth sylfaenol ar gyfer topoleg P2MP.Fodd bynnag, nid yw'r protocol yn dosbarthu blaenoriaethau'r gwasanaeth.Mae pob gwasanaeth yn cystadlu am led band ar hap.Mae gan GPON DBA mwy cyflawn a galluoedd gwasanaeth QoS rhagorol.
Mae GPON yn rhannu'r dull dyrannu lled band gwasanaeth yn bedwar math.Mae'r flaenoriaeth uchaf yn sefydlog (Sefydlog), Sicr, Di-Sicr, a BestEffort.Mae'r DBA yn diffinio cynhwysydd traffig (T-CONT) ymhellach fel uned amserlennu traffig uplink, a chaiff pob T-CONT ei nodi gan Alloc-ID.Gall pob T-CONT gynnwys un neu fwy o GEMPort-IDs.T-CONT wedi'i rannu'n bum math o wasanaethau.Mae gan wahanol fathau o T-CONT wahanol ddulliau dyrannu lled band, a all fodloni gofynion QoS gwahanol o lifoedd gwasanaeth gwahanol ar gyfer oedi, jitter, a chyfradd colli pecynnau.T-CONT Math 1 yn cael ei nodweddu gan slot amser sefydlog lled band sefydlog, sy'n cyfateb i dyraniad lled band sefydlog (Sefydlog), sy'n addas ar gyfer gwasanaethau sy'n sensitif i oedi, megis gwasanaethau llais.Nodweddir Math 2 gan led band sefydlog ond slot amser amhenodol.Mae'r dyraniad lled band gwarantedig cyfatebol (Sicr) yn addas ar gyfer gwasanaethau lled band sefydlog nad oes angen llawer o jitter arnynt, megis gwasanaethau fideo ar alw.Nodweddir Math 3 gan isafswm gwarant lled band a rhannu lled band segur yn ddeinamig, ac mae ganddo gyfyngiad lled band uchaf, sy'n cyfateb i ddyraniad lled band di-sicr (Heb Sicr), sy'n addas ar gyfer gwasanaethau â gofynion gwarant gwasanaeth a thraffig byrstio mawr.O'r fath fel llwytho i lawr business.Type 4 yn cael ei nodweddu gan BestEffort, dim gwarant lled band, sy'n addas ar gyfer gwasanaethau gyda gofynion hwyrni a jitter isel, megis gwasanaeth pori WEB.Math o gyfuniad yw math 5, ar ôl dyrannu lled band gwarantedig a heb ei warantu, ychwanegol Mae'r gofynion lled band yn cael eu dyrannu orau â phosibl.
Casgliad: Mae GPON yn well nag EPON
Gweithredu a chynnal OAM
Nid oes gan EPON ormod o ystyriaeth i OAM, ond yn syml mae'n diffinio dynodiad bai o bell ONT, monitro dolennu a monitro cyswllt, ac mae'n gefnogaeth ddewisol.
Mae GPON yn diffinio PLOAM (PhysicalLayerOAM) ar yr haen ffisegol, a diffinnir OMCI (ONTManagementandControlInterface) ar yr haen uchaf i berfformio rheolaeth OAM ar lefelau lluosog. Defnyddir PLOAM i weithredu amgryptio data, canfod statws, a monitro gwallau.Defnyddir protocol sianel OMCI i reoli'r gwasanaethau a ddiffinnir gan yr haen uchaf, gan gynnwys set paramedr swyddogaeth yr ONU, math a maint y gwasanaeth T-CONT, paramedrau QoS, gwybodaeth ffurfweddu'r cais a'r ystadegau perfformiad, a hysbysu digwyddiadau rhedeg y system yn awtomatig i weithredu cyfluniad yr OLT i'r ONT.Rheoli diagnosis namau, perfformiad a diogelwch.
Casgliad: Mae GPON yn well nag EPON
Amgáu haen cyswllt a chymorth aml-wasanaeth
Fel y dangosir yn Ffigur 2, mae EPON yn dilyn fformat data Ethernet syml, ond mae'n ychwanegu protocol rheoli pwynt-i-aml-bwynt MPCP 64-byte i'r pennawd Ethernet i weithredu dyraniad lled band, rownd-robin lled band, a darganfyddiad awtomatig yn y system EPON.Ystod a gwaith arall.Nid oes llawer o ymchwil ar gefnogaeth gwasanaethau heblaw gwasanaethau data (fel gwasanaethau cydamseru TDM).Mae llawer o werthwyr EPON wedi datblygu rhai cynhyrchion ansafonol i ddatrys y broblem hon, ond nid ydynt yn ddelfrydol ac mae'n anodd bodloni gofynion QoS dosbarth cludwr.
Ffigur 2: Cymhariaeth o staciau protocol GPON ac EPON
Mae GPON yn seiliedig ar yr haen cydgyfeirio trafnidiaeth (TC) cwbl newydd, a all gwblhau'r gwaith o addasu gwasanaethau amrywiaeth lefel uchel.Fel y dangosir yn Ffigur 2, mae'n diffinio amgáu ATM ac amgįu GFP (protocol fframio cyffredinol).Gallwch ddewis y ddau.Mae un ar gyfer amgáu busnes.O ystyried poblogrwydd cymwysiadau ATM ar hyn o bryd, mae GPON sydd ond yn cefnogi amgáu GFP ar gael.Daeth y ddyfais lite i fodolaeth, gan dynnu ATM o'r pentwr protocol i leihau costau.
Mae GFP yn weithdrefn haen gyswllt generig ar gyfer gwasanaethau lluosog, a ddiffinnir gan yr ITU fel G. 7041. Gwnaethpwyd nifer fach o addasiadau i GFP yn GPON, a chyflwynwyd PortID ar ben ffrâm GFP i gefnogi amlblecsio aml-borthladd.Mae arwydd segmentu Frag (Darniad) hefyd yn cael ei gyflwyno i gynyddu lled band effeithiol y system.Ac mae'n cefnogi'r modd prosesu data ar gyfer data hyd amrywiol yn unig ac nid yw'n cefnogi'r modd prosesu data tryloyw ar gyfer blociau data.Mae gan GPON gapasiti cario aml-wasanaeth pwerus.Mae haen TC GPON yn ei hanfod yn gydamserol, gan ddefnyddio 8 kHz safonol (125μm) fframiau hyd sefydlog, sy'n caniatáu i GPON gefnogi amseru o'r dechrau i'r diwedd a gwasanaethau lled-gydamserol eraill, yn enwedig ar gyfer cefnogi gwasanaethau TDM yn uniongyrchol, yr hyn a elwir yn NativeTDM.Mae gan GPON gefnogaeth “naturiol” i wasanaethau TDM.
Y casgliad hwn: Mae'r haen TC sy'n cefnogi GPON ar gyfer aml-wasanaeth yn gryfach na MPCP EPON.
Casgliad
Mae gan EPON a GPON eu manteision eu hunain.Mae GPON yn well nag EPON o ran dangosyddion perfformiad.Fodd bynnag, mae gan EPON fantais amser a chost.Mae GPON yn dal i fyny.Efallai na fydd edrych ymlaen at y farchnad mynediad band eang yn y dyfodol yn rhywbeth newydd, dylai fod yn gyflenwol.Ar gyfer lled band, aml-wasanaeth, QoS uchel a gofynion diogelwch, a thechnoleg ATM fel cwsmer asgwrn cefn, bydd GPON yn fwy addas.Ar gyfer cwsmeriaid â sensitifrwydd cost isel, QoS a gofynion diogelwch, mae EPON wedi dod yn brif ffactor.