Hvad er PON?Bredbåndsadgangsteknologi er stigende, og det er bestemt til at blive en slagmark, hvor røgen aldrig vil forsvinde.På nuværende tidspunkt er den indenlandske mainstream stadig ADSL-teknologi, men flere og flere udstyrsproducenter og operatører har vendt deres opmærksomhed mod optisk netværksadgangsteknologi.
Kobberpriserne fortsætter med at stige, kabelpriserne fortsætter med at falde, og den voksende efterspørgsel efter IPTV og videospiltjenester driver væksten af FTTH.Den smukke udsigt til at erstatte kobberkablet og det kablede koaksialkabel med det optiske kabel, telefonen, kabel-tv'et og bredbåndsdata triple play bliver tydeligt.
Figur 1: PON-topologi
PON (Passive Optical Network) passivt optisk netværk er den vigtigste teknologi til at realisere FTTH-fiber til hjemmet, hvilket giver punkt-til-multipunkt fiberadgang, som vist i figur 1, det er OLT (optisk linjeterminal) og brugersiden af kontorsiden.ONU (Optical Network Unit) og ODN (Optical Distribution Network) er sammensat. Generelt anvender downlinket TDM broadcast-tilstanden, og uplinket anvender TDMA-tilstanden (Time Division Multiple Access) for at danne en punkt-til-multipunkt trætopologi .Det største højdepunkt ved PON som optisk adgangsteknologi er "passiv".ODN indeholder ingen aktive elektroniske enheder og elektroniske strømforsyninger.De er alle sammensat af passive komponenter såsom splittere, som har lave administrations- og driftsomkostninger.
PON udviklingshistorie
PON-teknologiforskningen opstod i 1995. I oktober 1998 vedtog ITU den ATM-baserede PON-teknologistandard, G, fortaleret af FSAN-organisationen (full service access network).983. Også kendt som BPON (BroadbandPON).Hastigheden er 155 Mbps og kan valgfrit understøtte 622 Mbps.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) introducerede konceptet Ethernet-PON (EPON) i slutningen af 2000 med en transmissionshastighed på 1 Gbps og et linklag baseret på en simpel Ethernet-indkapsling.
GPON (Gigabit-CapablePON) blev foreslået af FSAN-organisationen i september 2002, og ITU vedtog G i marts 2003. 984. 1 og G. 984. 2-aftalen.G. 984.1 De overordnede karakteristika for GPON-adgangssystemet er specificeret.G.984. 2 specificerer det fysiske distributionsrelaterede underlag af ODN (Optical Distribution Network) af GPON. I juni 2004 bestod ITU G igen.984. 3, som specificerer kravene til transmissionskonvergenslaget (TC).
Sammenligning af EPON og GPON produkter
EPON og GPON er de to hovedmedlemmer af den optiske netværksadgang, hver med sine egne fordele, der konkurrerer med hinanden, supplerer hinanden og lærer af hinanden.Følgende sammenligner dem i forskellige aspekter:
Sats
EPON leverer fast uplink og downlink på 1,25 Gbps ved hjælp af 8b/10b linjekodning, og den faktiske hastighed er 1 Gbps.
GPON understøtter flere hastighedsgrader og kan understøtte uplink og downlink asymmetriske hastigheder, 2,5 Gbps eller 1,25 Gbps downstream og 1,25 Gbps eller 622 Mbps uplink.I henhold til den faktiske efterspørgsel bestemmes uplink- og downlink-hastighederne, og de tilsvarende optiske moduler vælges for at øge prisforholdet for den optiske enheds hastighed.
Denne konklusion: GPON er bedre end EPON.
Split ratio
Opdelingsforholdet er, hvor mange ONU'er (brugere) der bæres af en OLT-port (kontor).
EPON-standarden definerer et splitforhold på 1:32.
GPON-standarden definerer splitforholdet til følgende 1:32;1:64;1:128
Faktisk kan tekniske EPON-systemer også opnå højere split-forhold, såsom 1:64, 1:128, EPON-kontrolprotokol kan understøtte flere ONU'er. Vejforholdet er hovedsageligt begrænset af ydeevnespecifikationerne for det optiske modul og den store split forholdet vil få omkostningerne til det optiske modul til at stige betydeligt.Derudover er PON-indsættelsestabet 15 til 18 dB, og det store splitforhold reducerer transmissionsafstanden.For meget brugerdeling af båndbredde er også prisen for det store split-forhold.
Denne konklusion: GPON giver multipel selektivitet, men omkostningsbetragtningen er ikke indlysende.Den maksimale fysiske afstand, som GPON-systemet kan understøtte.Når det optiske splitforhold er 1:16, bør den maksimale fysiske afstand på 20 km understøttes.Når det optiske splitforhold er 1:32, bør den maksimale fysiske afstand på 10 km understøttes.EPON er det samme,denne konklusion: lige.
QOS (Servicekvalitet)
EPON tilføjer en 64-byte MPCP (multi point control protocol) til MAC headeren Ethernet header. MPCP styrer adgangen til P2MP punkt-til-multipunkt topologi gennem meddelelser, tilstandsmaskiner og timere for at implementere DBA dynamisk båndbreddeallokering. MPCP involverer allokering af ONU-transmissionstidsslots, automatisk opdagelse og sammenføjning af ONU'er og rapportering af overbelastning til højere lag for dynamisk at allokere båndbredde. MPCP giver grundlæggende understøttelse af P2MP-topologien.Protokollen klassificerer dog ikke serviceprioriteterne.Alle tjenester konkurrerer tilfældigt om båndbredde.GPON har en mere komplet DBA og fremragende QoS-servicemuligheder.
GPON opdeler tjenestebåndbreddetildelingsmetoden i fire typer.Den højeste prioritet er fast (fast), Assured, Non-Assured og BestEffort.DBA'en definerer yderligere en trafikcontainer (T-CONT) som en uplink-trafikplanlægningsenhed, og hver T-CONT er identificeret af et Alloc-ID.Hver T-CONT kan indeholde et eller flere GEMPort-ID'er. T-CONT er opdelt i fem typer tjenester.Forskellige typer af T-CONT'er har forskellige båndbreddetildelingstilstande, som kan opfylde forskellige QoS-krav for forskellige serviceflows for forsinkelse, jitter og pakketabshastighed.T-CONT Type 1 er kendetegnet ved et fast tidsvindue med fast båndbredde, svarende til en fast båndbredde (fast) allokering, velegnet til forsinkelsesfølsomme tjenester, såsom taletjenester.Type 2 er kendetegnet ved en fast båndbredde, men et ubestemt tidsrum.Den tilsvarende garanterede båndbredde (Assured) allokering er velegnet til tjenester med fast båndbredde, der ikke kræver høj jitter, såsom video on demand-tjenester.Type 3 er karakteriseret ved minimumsbåndbreddegaranti og dynamisk deling af redundant båndbredde, og har begrænsningen af maksimal båndbredde, svarende til ikke-sikret båndbredde (Non-Assured) allokering, velegnet til tjenester med servicegarantikrav og stor burst-trafik.Såsom at downloade business.Type 4 er kendetegnet ved BestEffort, ingen båndbreddegaranti, velegnet til tjenester med lav latenstid og krav til jitter, såsom WEB-browsing-tjeneste.Type 5 er en kombinationstype, efter tildeling af garanteret og ikke-garanteret båndbredde, yderligere. Båndbreddekravene tildeles bedst muligt.
Konklusion: GPON er bedre end EPON
Betjene og vedligeholde OAM
EPON tager ikke for meget hensyn til OAM, men definerer blot ONT fjernfejlindikation, loopback og linkovervågning og er valgfri support.
GPON definerer PLOAM (PhysicalLayerOAM) på det fysiske lag, og OMCI (ONTManagementandControlInterface) er defineret på det øverste lag for at udføre OAM-styring på flere niveauer. PLOAM bruges til at implementere datakryptering, statusdetektion og fejlovervågning.OMCI-kanalprotokollen bruges til at styre de tjenester, der er defineret af det øverste lag, inklusive ONU'ens funktionsparametersæt, typen og mængden af T-CONT-tjenesten, QoS-parametrene, anmodningskonfigurationsoplysningerne og ydeevnestatistikken, og giver automatisk besked om systemets kørende hændelser for at implementere konfigurationen af OLT til ONT.Styring af fejldiagnose, ydeevne og sikkerhed.
Konklusion: GPON er bedre end EPON
Linklagsindkapsling og multi-service support
Som vist i figur 2 følger EPON et simpelt Ethernet-dataformat, men tilføjer en 64-byte MPCP punkt-til-multipunkt-kontrolprotokol til Ethernet-headeren for at implementere båndbreddeallokering, båndbredde round-robin og automatisk opdagelse i EPON-systemet.Rangering og andet arbejde.Der er ikke meget forskning om understøttelse af andre tjenester end datatjenester (såsom TDM-synkroniseringstjenester).Mange EPON-leverandører har udviklet nogle ikke-standardiserede produkter for at løse dette problem, men de er ikke ideelle, og det er svært at opfylde operatørklassens QoS-krav.
Figur 2: Sammenligning af GPON og EPON protokol stakke
GPON er baseret på det helt nye transportkonvergens (TC) lag, som kan fuldende tilpasningen af diversitetstjenester på højt niveau.Som vist i figur 2 definerer den ATM-indkapsling og GFP-indkapsling (generel rammeprotokol).Du kan vælge begge dele.Den ene er til forretningsindkapsling.I lyset af den nuværende popularitet af ATM-applikationer er en GPON, der kun understøtter GFP-indkapsling, tilgængelig.Lite-enheden blev til og fjernede ATM fra protokolstakken for at reducere omkostningerne.
GFP er en generisk linklagsprocedure for flere tjenester, defineret af ITU som G. 7041. Et lille antal ændringer blev foretaget af GFP i GPON, og PortID blev introduceret i spidsen af GFP-rammen for at understøtte multipleksing med flere porte.En Frag (Fragment) segmenteringsindikation introduceres også for at øge systemets effektive båndbredde.Og den understøtter kun databehandlingstilstanden for data med variabel længde og understøtter ikke den datatransparente behandlingstilstand for datablokke.GPON har kraftig multi-service bærekapacitet.GPONs TC-lag er i det væsentlige synkront ved at bruge standard 8 kHz (125μm) rammer med fast længde, som gør det muligt for GPON at understøtte end-to-end timing og andre kvasi-synkrone tjenester, især til direkte at understøtte TDM-tjenester, den såkaldte NativeTDM.GPON har "naturlig" support til TDM-tjenester.
Denne konklusion: TC-laget, der understøtter GPON til multi-service, er stærkere end MPCP af EPON.
Konklusion
EPON og GPON har deres egne fordele.GPON er bedre end EPON med hensyn til ydeevneindikatorer.EPON har dog fordelen af tid og omkostninger.GPON er ved at indhente det.At se frem til det fremtidige marked for bredbåndsadgang er måske ikke en erstatning, det bør være komplementært.Til båndbredde, multi-service, høje QoS- og sikkerhedskrav og ATM-teknologi som backbone-kunde vil GPON være mere egnet.For kunder med lav prisfølsomhed, QoS og sikkerhedskrav er EPON blevet den dominerende faktor.