1.ΠΟΝ Εισαγωγή
(1)Τι είναι το PON
Η τεχνολογία PON (παθητικό οπτικό δίκτυο) (συμπεριλαμβανομένων των EPON, GPON) είναι η κύρια τεχνολογία υλοποίησης για την ανάπτυξη του FTTx (ίνα προς το σπίτι).Μπορεί να εξοικονομήσει πόρους ινών κορμού και επίπεδα δικτύου και μπορεί να παρέχει αμφίδρομες δυνατότητες υψηλού εύρους ζώνης υπό συνθήκες μετάδοσης μεγάλων αποστάσεων.Υπάρχουν πλούσιοι τύποι υπηρεσιών πρόσβασης και οι δυνατότητες απομακρυσμένης διαχείρισης και η δομή του παθητικού οπτικού δικτύου διανομής μπορούν να μειώσουν σημαντικά το κόστος λειτουργίας και συντήρησης και μπορούν να υποστηρίξουν πολλαπλά σενάρια εφαρμογών.
(2) Ανάπτυξη τεχνολογίας PON
Από την εμφάνιση του PON, αναπτύσσεται εδώ και πολλά χρόνια, διαμορφώνοντας μια σειρά από έννοιες, προδιαγραφές και ακολουθίες προϊόντων όπως APON, BPON, EPON και GPON.
ΑΠΟΝ (ATMPON)
Το ATM είναι ένα πρωτόκολλο μετάδοσης που βασίζεται σε κυψέλες.Τεχνικές προδιαγραφές συστήματος PON 155 Mb/s, πρότυπα σειράς ITU-TG.983.
BPON (BroadbandPON)
Το πρότυπο APON ενισχύθηκε αργότερα για να υποστηρίζει ρυθμό μετάδοσης 622 Mb/s, ενώ προστέθηκαν λειτουργίες όπως η δυναμική κατανομή εύρους ζώνης και η προστασία.
EPON (Ethernet PON)
GPON (GigabitPON)
(3) Τεχνολογία πρόσβασης οπτικών ινών
2.ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΠΟΝ
(1) Τι είναι το ΕΠΟΝ;
Το EPON (Ethernet Passive Optical Network) είναι ένα είδος δομής δικτύου από σημείο σε πολλαπλό σημείο, μέθοδος μετάδοσης παθητικής οπτικής ίνας, βασισμένη στην πλατφόρμα Ethernet υψηλής ταχύτητας και στη μέθοδο ελέγχου πρόσβασης μέσων MAC διαίρεσης χρόνου TDM (πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου), που παρέχει πολλαπλές ολοκληρωμένη τεχνολογία ευρυζωνικής πρόσβασης υπηρεσιών.
Το σύστημα EPON χρησιμοποιεί τεχνολογία WDM για την πραγματοποίηση αμφίδρομης μετάδοσης μιας ίνας.
(2) Αρχή της ΕΠΟΝ
Για να διαχωριστούν τα εισερχόμενα και τα εξερχόμενα σήματα πολλαπλών ζευγών χρηστών στην ίδια ίνα, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες δύο τεχνικές πολυπλεξίας.
ένα.Η κατάντη ροή δεδομένων χρησιμοποιεί τεχνολογία εκπομπής.
σι.Η ανοδική ροή δεδομένων υιοθετεί την τεχνολογία TDMA.
(3)Η αρχή της ΕΠΟΝ-κατάντια
ένα.Εκχωρήστε ένα μοναδικό LLID μετά τοONUέχει εγγραφεί επιτυχώς.
σι.Προσθέστε ένα LLID πριν από την έναρξη κάθε πακέτου για να αντικαταστήσετε τα δύο τελευταία byte του προοιμίου Ethernet.
ντο.Συγκρίνετε τη λίστα εγγραφής LLID όταν τοOLTλαμβάνει δεδομένα.Όταν το ONU λαμβάνει δεδομένα, λαμβάνει μόνο πλαίσια ή καρέ εκπομπής που ταιριάζουν με το δικό του LLID.
(4) Αρχή EPON-Uplink
ένα.Συγκρίνετε τη λίστα καταχώρισης LLID πριν λάβει δεδομένα το OLT.
σι.Κάθε ONU στέλνει ένα πλαίσιο δεδομένων στη χρονοθυρίδα που κατανέμεται ομοιόμορφα από τον εξοπλισμό γραφείου.
ντο.Το εκχωρημένο χρονικό διάστημα αντισταθμίζει το κενό απόστασης μεταξύ των ONU και αποφεύγει τις συγκρούσεις μεταξύ των ONU.
(5) Διαδικασία λειτουργίας του συστήματος ΕΠΟΝ
Λειτουργία OLT
ένα.Δημιουργήστε μηνύματα χρονικής σφραγίδας για το χρόνο αναφοράς του συστήματος.
σι.Εκχωρήστε εύρος ζώνης μέσω πλαισίων MPCP.3. Εκτελέστε λειτουργίες εμβέλειας.
ντο.Έλεγχος εγγραφής ONU.
Λειτουργία ONU
ένα.Το ONU συγχρονίζεται με το OLT μέσω της χρονικής σήμανσης του πλαισίου ελέγχου κατάντη.
σι.Το ONU περιμένει το πλαίσιο ανακάλυψης.
ντο.Το ONU εκτελεί επεξεργασία εντοπισμού, συμπεριλαμβανομένων: εμβέλειας, καθορισμού φυσικού αναγνωριστικού και εύρους ζώνης.
ρε.Το ONU περιμένει για εξουσιοδότηση, το ONU μπορεί να στείλει δεδομένα μόνο κατά τον εξουσιοδοτημένο χρόνο.
(6) Σχεδιασμός συστήματος διαχείρισης δικτύου EPON
Το σύστημα διαχείρισης δικτύου EPON χωρίζεται σε τέσσερις ενότητες ανάλογα με τις λειτουργίες διαχείρισης δικτύου: διαχείριση διαμόρφωσης, διαχείριση απόδοσης, διαχείριση σφαλμάτων και διαχείριση ασφάλειας.
(7) Υλοποίηση συστήματος διαχείρισης δικτύου EPON
ένα.Η υλοποίηση του συστήματος διαχείρισης δικτύου ΕΠΟΝ περιλαμβάνει την υλοποίηση λογισμικού διαχείρισης δικτύου σταθμών διαχείρισης και την υλοποίηση λογισμικού σταθμού πράκτορα.
σι.Το σύστημα διαχείρισης δικτύου σταθμών διαχείρισης είναι μια οντότητα ελέγχου που παρέχει στους χρήστες μια φιλική διαδραστική διεπαφή και χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο SNMP για τη διαχείριση της διαδικασίας του πράκτορα.
ντο.Η υλοποίηση του SNMP στο agent station περιλαμβάνει κυρίως την υλοποίηση λογισμικού διαδικασιών agent και το σχεδιασμό και την οργάνωση του MIB.
3. Εισαγωγή GPON
(1) Τι είναι το GPON;
GPON (Gigabit-CapablePON Παθητικό οπτικό δίκτυο Gigabit) η τεχνολογία είναι η τελευταίας γενιάς ευρυζωνικό παθητικό οπτικό πρότυπο ολοκληρωμένης πρόσβασης που βασίζεται στο πρότυπο ITU-TG.984.x (International Telecommunication Union TG.984.x), με υψηλό εύρος ζώνης, υψηλή απόδοση, μεγάλη κάλυψη, πλούσια διεπαφή χρήστη και πολλά άλλα Τα πλεονεκτήματα θεωρούνται από τους περισσότερους φορείς εκμετάλλευσης ως ιδανική τεχνολογία για την πραγματοποίηση ευρυζωνικών και ολοκληρωμένων μετασχηματισμών των υπηρεσιών δικτύου πρόσβασης.
(2) Αρχή GPON
Μετάδοση GPON κατάντη μετάδοσης
GPONS upstream-TDMA mode
Η τοπολογία δικτύου της λειτουργίας μετάδοσης παθητικής οπτικής ίνας αποτελείται κυρίως από OLT (τερματικό οπτικής γραμμής), ODN (οπτικό δίκτυο διανομής) και ONU (μονάδα οπτικού δικτύου).
Το ODN παρέχει μέσα οπτικής μετάδοσης για OLT και ONU.Αποτελείται από παθητικό οπτικό διαχωριστή και παθητικό οπτικό συνδυαστή.Είναι μια παθητική συσκευή που συνδέει OLT και ONU.
(3) Αρχή GPON-προς τα πάνω
ένα.Η μετάδοση δεδομένων ανάντη ελέγχεται ομοιόμορφα από το OLT.
σι.Το ONU μεταδίδει δεδομένα χρήστη σύμφωνα με το χρονικό διάστημα που έχει εκχωρηθεί από το OLT για την αποφυγή διενέξεων μετάδοσης δεδομένων που δημιουργούνται από το ONU.
ντο.Το ONU εισάγει δεδομένα ανερχόμενης ζεύξης στη δική του χρονική θυρίδα σύμφωνα με το πλαίσιο εκχώρησης χρονικής θυρίδας, πραγματοποιώντας την κοινή χρήση του εύρους ζώνης καναλιού ανοδικής ζεύξης μεταξύ πολλών ONU.
(4) Λειτουργία δικτύωσης GPON
Το GPON υιοθετεί κυρίως τρεις τρόπους δικτύωσης: FTTH/O, FTTB+LAN και FTTB+DSL.
ένα.Το FTTH/O είναι ίνα για το σπίτι/το γραφείο.Αφού η οπτική ίνα εισέλθει στον διαχωριστή, συνδέεται απευθείας με το ONU χρήστη.Ένα ONU χρησιμοποιείται μόνο από έναν χρήστη, με υψηλό εύρος ζώνης και υψηλό κόστος, και γενικά απευθύνεται σε υψηλού επιπέδου χρήστες και εμπορικούς χρήστες.
σι.Το FTTB+LAN χρησιμοποιεί οπτική ίνα για να φτάσει στο κτίριο και στη συνέχεια συνδέει διαφορετικές υπηρεσίες σε πολλούς χρήστες μέσω ενός ONU μεγάλης χωρητικότητας (που ονομάζεται MDU).Επομένως, πολλοί χρήστες μοιράζονται τους πόρους εύρους ζώνης ενός ONU και κάθε άτομο καταλαμβάνει χαμηλότερο εύρος ζώνης και χαμηλότερο κόστος., Γενικά για οικιακούς και χαμηλού επιπέδου εμπορικούς χρήστες.
ντο.Το FTTB+ADSL χρησιμοποιεί οπτική ίνα για να φτάσει στο κτίριο και στη συνέχεια χρησιμοποιεί ADSL για να συνδέσει υπηρεσίες σε πολλούς χρήστες και πολλοί χρήστες μοιράζονται ένα ONU.Το εύρος ζώνης, το κόστος και η πελατειακή βάση είναι παρόμοια με αυτά του FTTB+LAN.
4. Σύγκριση τεχνολογίας GPON και EPON
Λαμβάνοντας υπόψη τα διαφορετικά χαρακτηριστικά των τεχνολογιών GPON και EPON, μπορεί να γίνει η ακόλουθη ανάλυση για αυτές τις δύο τεχνολογίες.
(1) Το GPON υποστηρίζει μια ποικιλία επιπέδων ρυθμού και μπορεί να υποστηρίξει ασύμμετρους ρυθμούς ανάντη και κατάντη.Το GPON έχει μεγαλύτερο περιθώριο στην επιλογή οπτικών εξαρτημάτων, μειώνοντας έτσι το κόστος.
(2) Το EPON υποστηρίζει μόνο επίπεδα ODN κλάσεων Α και Β, ενώ το GPON μπορεί να υποστηρίξει Κατηγορίες Α, Β και Γ, επομένως το GPON μπορεί να υποστηρίξει έως και 128 αναλογία διαχωρισμού και απόσταση μετάδοσης έως και 20 χλμ.
(3） Συγκρίνετε μόνο από το πρωτόκολλο, επειδή το πρότυπο EPON βασίζεται στη δομή του συστήματος 802.3, επομένως σε σύγκριση με το πρότυπο GPON, η διαστρωμάτωση του πρωτοκόλλου του είναι απλούστερη και η υλοποίηση του συστήματος είναι ευκολότερη.
(4） Η ITU έχει ακολουθήσει πολλές έννοιες του προτύπου APON G.983 στη διαδικασία διαμόρφωσης του προτύπου GPON, το οποίο είναι πιο πλήρες από το πρότυπο EPON που έχει διατυπώσει η EFM.Η παροχή ενός εξαιρετικά αποτελεσματικού μηχανισμού στρώματος TC θα γίνει βασικό σημείο για την ITU στη διαμόρφωση προτύπων GPON.
(5） Το πρότυπο GPON ορίζει ότι το υποστρώμα TC μπορεί να υιοθετήσει δύο μεθόδους ενθυλάκωσης, ATM και GFP.Η μέθοδος ενθυλάκωσης GFP είναι κατάλληλη για τη μεταφορά IP/PPP και άλλων πρωτοκόλλων υψηλού επιπέδου που βασίζονται σε πακέτα.