1.PON Introduktion

(1)Hvad er PON

PON (passivt optisk netværk) teknologi (inklusive EPON, GPON) er den vigtigste implementeringsteknologi til udvikling af FTTx (fiber til hjemmet).Det kan spare backbone-fiberressourcer og netværksniveauer og kan give to-vejs høje båndbredde-kapaciteter under langdistancetransmissionsforhold.Der er rige typer af adgangstjenester, og dets fjernstyringsfunktioner og passive optiske distributionsnetværksstruktur kan i høj grad reducere drifts- og vedligeholdelsesomkostninger og kan understøtte flere applikationsscenarier.

（2） PON teknologiudvikling

Siden fremkomsten af ​​PON har det været under udvikling i mange år og dannet en række koncepter, specifikationer og produktsekvenser såsom APON, BPON, EPON og GPON.

APON (ATMPON)

ATM er en cellebaseret transmissionsprotokol.155Mb/s PON system tekniske specifikationer, ITU-TG.983 serie standarder;

BPON (BredbåndPON)

APON-standarden blev senere styrket til at understøtte en transmissionshastighed på 622 Mb/s, samtidig med at der blev tilføjet funktioner såsom dynamisk båndbreddeallokering og beskyttelse.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

（3） Optisk fiberadgangsteknologi

2.EPON introduktion

（1） Hvad er EPON?

EPON (Ethernet Passive Optical Network) er en slags punkt-til-multipunkt-netværksstruktur, passiv optisk fibertransmissionsmetode, baseret på højhastigheds-Ethernet-platform og TDM (tidsdelingsmultipleksing) tidsdelt MAC-medieadgangskontrolmetode, der giver flere en integreret service bredbåndsadgangsteknologi.

EPON-systemet bruger WDM-teknologi til at realisere enkeltfiber tovejs transmission.

（2） Princippet for EPON

For at adskille de indgående og udgående signaler fra flere brugerpar på den samme fiber, anvendes de følgende to multiplekseringsteknikker.

en.Nedstrømsdatastrømmen bruger broadcast-teknologi.

b.Opstrømsdatastrømmen anvender TDMA-teknologi.

(3)Princippet om EPON-downstream

en.Tildel et unikt LLID efterONUer registreret.

b.Tilføj et LLID før starten af ​​hver pakke for at erstatte de sidste to bytes i Ethernet-præamblen.

c.Sammenlign LLID-registreringslisten, nårOLTmodtager data.Når ONU'en modtager data, modtager den kun frames eller broadcast-frames, der matcher dens eget LLID.

（4） Princippet for EPON-Uplink

en.Sammenlign LLID-registreringslisten, før OLT modtager data.

b.Hver ONU sender en dataramme i det tidsrum, der er ensartet allokeret af kontorudstyret.

c.Det tildelte tidsvindue kompenserer for afstanden mellem ONU'erne og undgår kollisioner mellem ONU'erne.

（5） Arbejdsproces for EPON-systemet

OLT drift

en.Generer tidsstempelmeddelelser for systemreferencetid.

b.Tildel båndbredde gennem MPCP-rammer.3. Udfør afstandsoperationer.

c.Styr ONU-registrering.

ONU betjening

en.ONU'en synkroniserer med OLT'en gennem tidsstemplet for downstream-kontrolrammen.

b.ONU venter på opdagelsesramme.

c.ONU udfører opdagelsesbehandling, herunder: rækkevidde, specificering af fysisk ID og båndbredde.

d.ONU venter på autorisation, ONU kan kun sende data i autoriseret tid.

(6） Design af EPON netværksstyringssystem

EPON netværksstyringssystemet er opdelt i fire moduler i henhold til netværksstyringsfunktioner: konfigurationsstyring, præstationsstyring, fejlstyring og sikkerhedsstyring.

（7） Realisering af EPON netværksstyringssystem

en.Realiseringen af ​​EPON netværksstyringssystem inkluderer realisering af administrationsstation netværksstyringssoftware og realisering af agentstationssoftware.

b.Administrationsstationens netværksstyringssystem er en kontrolenhed, der giver brugerne en venlig interaktiv grænseflade og bruger SNMP-protokollen til at styre agentprocessen.

c.Realiseringen af ​​SNMP i agentstationen omfatter hovedsageligt realisering af agentprocessoftware og design og organisering af MIB.

3. GPON introduktion

(1) Hvad er GPON?

GPON (Gigabit-CapablePON Gigabit Passive Optical Network) teknologi er den seneste generation af passiv optisk integreret bredbåndsadgangsstandard baseret på ITU-TG.984.x (International Telecommunication Union TG.984.x) standarden, med høj båndbredde, høj effektivitet, stor dækning, rig brugergrænseflade og mange andre fordele betragtes af de fleste operatører som en ideel teknologi til at realisere bredbånd og omfattende transformation af adgangsnetværkstjenester.

(2）GPON-princippet

GPON downstream-broadcast transmission

GPONS upstream-TDMA-tilstand

Netværkstopologien for passiv optisk fibertransmissionstilstand består hovedsageligt af OLT (optisk linjeterminal), ODN (optisk distributionsnetværk) og ONU (optisk netværksenhed).

ODN leverer optiske transmissionsmidler til OLT og ONU.Den består af passiv optisk splitter og passiv optisk kombinerer.Det er en passiv enhed, der forbinder OLT og ONU.

（3） GPON-princippet opstrøms

en.Overførslen af ​​upstream-data styres ensartet af OLT.

b.ONU'en transmitterer brugerdata i overensstemmelse med det tidsrum, der er tildelt af OLT'en for at undgå datatransmissionskonflikter genereret af ONU'en.

c.ONU'en indsætter uplink-data i sin egen tidsslot i overensstemmelse med tidsslot-allokeringsrammen, hvilket realiserer deling af uplink-kanalbåndbredde mellem flere ONU'er.

(4）GPON netværkstilstand

GPON anvender hovedsageligt tre netværkstilstande: FTTH/O, FTTB+LAN og FTTB+DSL.

en.FTTH/O er fiber til hjemmet/kontoret.Efter den optiske fiber kommer ind i splitteren, er den direkte forbundet til brugeren ONU.En ONU bruges kun af én bruger, med høj båndbredde og høje omkostninger, og er generelt rettet mod avancerede brugere og kommercielle brugere.

b.FTTB+LAN bruger fiber til at nå bygningen og forbinder derefter forskellige tjenester til flere brugere gennem en ONU med stor kapacitet (kaldet MDU).Derfor deler flere brugere båndbredderessourcerne for én ONU, og hver person optager lavere båndbredde og lavere omkostninger., Generelt for low-end bolig- og low-end kommercielle brugere.

c.FTTB+ADSL bruger fiber til at nå bygningen, og bruger derefter ADSL til at forbinde tjenester til flere brugere, og flere brugere deler en ONU.Båndbredden, omkostningerne og kundebasen svarer til dem for FTTB+LAN.

4. GPON og EPON teknologi sammenligning

I lyset af de forskellige karakteristika ved GPON- og EPON-teknologier kan følgende analyse foretages for disse to teknologier.

(1）GPON understøtter en række hastighedsniveauer og kan understøtte asymmetriske upstream- og downstream-hastigheder.GPON har større spillerum i udvælgelsen af ​​optiske komponenter og reducerer derved omkostningerne.

(2）EPON understøtter kun ODN-niveauer i klasse A og B, mens GPON kan understøtte klasse A, B og C, så GPON kan understøtte op til 128 splitforhold og op til 20 km transmissionsafstand.

(3） Sammenlign kun fra protokollen, fordi EPON-standarden er baseret på 802.3-systemstrukturen, så sammenlignet med GPON-standarden er dens protokollagdeling enklere, og systemimplementeringen er lettere.

(4） ITU har fulgt mange koncepter i APON-standarden G.983 i processen med at formulere GPON-standarden, som er mere komplet end EPON-standarden formuleret af EFM.Tilvejebringelsen af ​​en meget effektiv TC-lagmekanisme vil blive et nøglepunkt for ITU i formuleringen af ​​GPON-standarder.

(5） GPON-standarden foreskriver, at TC-underlaget kan anvende to indkapslingsmetoder, ATM og GFP.GFP-indkapslingsmetoden er velegnet til at bære IP/PPP og andre pakkebaserede højniveauprotokoller.