Mis on PON?Lairibaühenduse tehnoloogia areneb kiiresti ja sellest on määratud saama lahinguväli, kus suits ei haju kunagi.Praegu on kodumaine peavool endiselt ADSL-tehnoloogia, kuid üha enam seadmete tootjaid ja operaatoreid on pööranud tähelepanu optilise võrgu juurdepääsu tehnoloogiale.
Vase hinnad tõusevad jätkuvalt, kaablihinnad langevad jätkuvalt ning kasvav nõudlus IPTV ja videomänguteenuste järele tõukab FTTH kasvu.Selgeks saab ilus väljavaade asendada vaskkaabel ja juhtmega koaksiaalkaabel optilise kaabli, telefoni, kaabeltelevisiooni ja lairiba andmeside kolmekordse mänguga.
Joonis 1: PON-topoloogia
PON (Passive Optical Network) passiivne optiline võrk on peamine tehnoloogia FTTH-kiudude loomiseks koju, pakkudes punkt-mitmepunkt-kiudjuurdepääsu, nagu on näidatud joonisel 1, see on OLT (optiline liiniterminal) ja kasutaja pool. kontori pool.ONU (optiline võrguüksus) ja ODN (optiline jaotusvõrk) koosnevad. Üldjuhul kasutab allalüli TDM-edastusrežiimi ja üleslüli TDMA-režiimi (Time Division Multiple Access), et moodustada punkt-mitmepunktiline puu topoloogia. .PON-i kui optilise juurdepääsu tehnoloogia suurim esiletõst on passiivne.ODN ei sisalda aktiivseid elektroonilisi seadmeid ega elektroonilisi toiteallikaid.Kõik need koosnevad passiivsetest komponentidest, nagu splitterid, millel on madalad haldus- ja kasutuskulud.
PONi arengu ajalugu
PON-tehnoloogia uurimistöö sai alguse 1995. aastal. 1998. aasta oktoobris võttis ITU vastu ATM-põhise PON-tehnoloogia standardi G, mida toetab FSAN organisatsioon (täisteenusega juurdepääsuvõrk).983. Tuntud ka kui BPON (BroadbandPON).Kiirus on 155 Mbps ja võib soovi korral toetada kiirust 622 Mbps.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) võttis 2000. aasta lõpus kasutusele Ethernet-PON-i (EPON) kontseptsiooni, mille edastuskiirus on 1 Gbps ja lingikiht, mis põhineb lihtsal Etherneti kapseldamisel.
GPON-i (Gigabit-CapablePON) pakkus FSAN-i organisatsioon 2002. aasta septembris ja ITU võttis G vastu 2003. aasta märtsis. 984. 1 ja G. 984. 2 lepingu.G. 984.1 GPON-pääsusüsteemi üldised omadused on täpsustatud.G.984. 2 määrab GPON-i ODN-i (Optical Distribution Network) füüsilise leviga seotud alamkihi. 2004. aasta juunis läbis ITU uuesti G.984. 3, mis määrab ülekande konvergentsi (TC) kihi nõuded.
EPON ja GPON toodete võrdlus
EPON ja GPON on optilise võrgu juurdepääsu kaks peamist liiget, mõlemal on oma eelised, nad konkureerivad üksteisega, täiendavad üksteist ja õpivad üksteiselt.Järgnevalt võrreldakse neid erinevatest aspektidest:
Hinda
EPON pakub fikseeritud üles- ja allalinki kiirusega 1,25 Gbps, kasutades 8b/10b liinikodeeringut, ja tegelik kiirus on 1 Gbps.
GPON toetab mitut kiirusklassi ning võib toetada üles- ja allalingi asümmeetrilist kiirust, 2,5 Gbps või 1,25 Gbps allavoolu ja 1,25 Gbps või 622 Mbps üleslingi.Vastavalt tegelikule nõudlusele määratakse üles- ja allalingi tariifid ning optilise seadme kiiruse hinnasuhte suurendamiseks valitakse vastavad optilised moodulid.
See järeldus: GPON on parem kui EPON.
Jaotussuhe
Jaotussuhe näitab, kui palju ONU-sid (kasutajaid) kannab üks OLT-port (kontor).
EPON standard määratleb jaotussuhteks 1:32.
GPON standard määratleb jaotussuhte järgmiselt 1:32;1:64;1:128
Tegelikult võivad tehnilised EPON-süsteemid saavutada ka suurema jaotussuhte, näiteks 1:64, 1:128, EPON-i juhtimisprotokoll toetab rohkem ONU-sid. Teede suhet piiravad peamiselt optilise mooduli jõudlusspetsifikatsioonid ja suur jaotus suhe põhjustab optilise mooduli maksumuse märkimisväärse tõusu.Lisaks on PON-i sisestamise kadu 15–18 dB ja suur jaotussuhe vähendab edastuskaugust.Liiga palju kasutajate jagamise ribalaiust on ka suure jaotussuhte hind.
See järeldus: GPON pakub mitmekordset selektiivsust, kuid kuluarvestus pole ilmne.Maksimaalne füüsiline kaugus, mida GPON-süsteem suudab toetada.Kui optiline jaotussuhe on 1:16, tuleks toetada maksimaalset füüsilist vahemaad 20 km.Kui optiline jaotussuhe on 1:32, tuleks toetada maksimaalset füüsilist vahemaad 10 km.EPON on sama,see järeldus: võrdne.
QOS (teenuse kvaliteet)
EPON lisab MAC päisele Etherneti päisele 64-baidise MPCP (mitme punkti juhtimisprotokolli). MPCP juhib juurdepääsu P2MP punkt-mitmepunkti topoloogiale sõnumite, olekumasinate ja taimerite kaudu, et rakendada DBA dünaamilist ribalaiuse jaotust. MPCP hõlmab ONU edastusajapilude eraldamine, ONU-de automaatne avastamine ja ühendamine ning ummikute edastamine kõrgematele kihtidele ribalaiuse dünaamiliseks eraldamiseks. MPCP pakub P2MP topoloogia põhituge.Kuid protokoll ei klassifitseeri teenuse prioriteete.Kõik teenused võistlevad juhuslikult ribalaiuse pärast.GPON-il on täielikum DBA ja suurepärased QoS-teenuse võimalused.
GPON jagab teenuse ribalaiuse eraldamise meetodi nelja tüüpi.Kõrgeim prioriteet on fikseeritud (fikseeritud), kindlustatud, tagamata ja parim pingutus.Lisaks defineerib DBA liikluskonteineri (T-CONT) üleslingi liikluse planeerimisüksusena ja iga T-CONT identifitseeritakse Alloc-ID abil.Iga T-CONT võib sisaldada ühte või mitut GEMPort-ID-d.T-CONT on jagatud viit tüüpi teenuseks.Erinevat tüüpi T-CONT-idel on erinevad ribalaiuse eraldamise režiimid, mis vastavad erinevate teenusevoogude erinevatele QoS-nõuetele viivituse, värina ja paketikadude määra osas. T-CONT 1. tüüpi iseloomustab fikseeritud ribalaiusega fikseeritud ajapilu, mis vastab fikseeritud ribalaiusega (fikseeritud) jaotus, mis sobib viivitustundlike teenuste jaoks, nagu kõneteenused.Tüüpi 2 iseloomustab fikseeritud ribalaius, kuid määramatu ajapilu.Vastav garanteeritud ribalaiuse (Assured) jaotus sobib fikseeritud ribalaiusega teenustele, mis ei vaja suurt värinat, nagu nõudmisel videoteenused.Tüüpi 3 iseloomustab minimaalse ribalaiuse garantii ja üleliigse ribalaiuse dünaamiline jagamine ning sellel on maksimaalse ribalaiuse piirang, mis vastab tagamata ribalaiuse (mittetagatud) jaotusele, sobib teenuste jaoks, millel on teenusegarantii nõuded ja suur katkendlik liiklus.Näiteks äritegevuse allalaadimine. 4. tüüpi iseloomustab BestEffort, ribalaiuse garantii puudub, sobib madala latentsusaja ja värinaga teenustele, nagu veebisirvimisteenus.Tüüp 5 on kombineeritud tüüp, pärast garanteeritud ja garanteerimata ribalaiuse eraldamist lisatakse ribalaiuse nõuded nii hästi kui võimalik.
Järeldus: GPON on parem kui EPON
Kasutage ja hooldage OAM-i
EPON ei arvesta OAM-iga liiga palju, vaid määratleb lihtsalt ONT-i kaugtõrke indikatsiooni, loopbacki ja linkide jälgimise ning on valikuline tugi.
GPON määratleb PLOAM-i (PhysicalLayerOAM) füüsilises kihis ja OMCI (ONTManagementandControlInterface) on määratletud ülemises kihis, et teostada OAM-i haldust mitmel tasandil.PLOAM-i kasutatakse andmete krüptimise, oleku tuvastamise ja vigade jälgimise rakendamiseks.OMCI kanaliprotokolli kasutatakse ülemise kihi määratletud teenuste haldamiseks, sealhulgas ONU funktsiooniparameetrite komplekt, T-CONT teenuse tüüp ja kogus, QoS parameetrid, päringu konfiguratsiooniteave ja jõudlusstatistika ning teavitama automaatselt süsteemi töösündmustest, et rakendada OLT-i konfiguratsiooni ONT-le.Vigade diagnoosimise, jõudluse ja ohutuse juhtimine.
Järeldus: GPON on parem kui EPON
Linkkihi kapseldamine ja mitme teenuse tugi
Nagu on näidatud joonisel 2, järgib EPON lihtsat Etherneti andmevormingut, kuid lisab Etherneti päisele 64-baidise MPCP punkt-mitmepunkti juhtimisprotokolli, et rakendada EPON-süsteemis ribalaiuse jaotamist, ribalaiuse ümbermõõtmist ja automaatset tuvastamist.Range- ja muud tööd.Muude teenuste kui andmeteenuste (nt TDM-i sünkroonimisteenused) toetamise kohta pole palju uuritud.Paljud EPON-i müüjad on selle probleemi lahendamiseks välja töötanud mõned mittestandardsed tooted, kuid need pole ideaalsed ja kandjaklassi QoS-i nõudeid on raske täita.
Joonis 2: GPON ja EPON protokolli virnade võrdlus
GPON põhineb täiesti uuel transpordi konvergentsi (TC) kihil, mis võib viia lõpule kõrgetasemeliste mitmekesisusteenuste kohandamise.Nagu on näidatud joonisel 2, määratleb see ATM-i kapseldamise ja GFP kapseldamise (üldine kadreerimisprotokoll).Saate valida mõlemad.Üks on ette nähtud ettevõtete kapseldamiseks.ATM-rakenduste praegust populaarsust silmas pidades on saadaval GPON, mis toetab ainult GFP kapseldamist.Lihtne seade tekkis, eemaldades kulude vähendamiseks ATM protokollivirust.
GFP on üldine lingikihi protseduur mitme teenuse jaoks, mille ITU on määratlenud kui G. 7041. GPON-is tehti GFP-s väike arv muudatusi ja GFP-raami ülaossa võeti kasutusele PortID, et toetada mitme pordiga multipleksimist.Süsteemi efektiivse ribalaiuse suurendamiseks on kasutusele võetud ka fragmendi (fragmendi) segmenteerimise indikaator.Ja see toetab ainult muutuva pikkusega andmete andmetöötlusrežiimi ja ei toeta andmeplokkide andmete läbipaistvat töötlemisrežiimi.GPON-il on võimas mitme teenuse kandevõime.GPON-i TC-kiht on sisuliselt sünkroonne, kasutades standardset 8 kHz (125μm) fikseeritud pikkusega kaadrid, mis võimaldavad GPON-il toetada otsast lõpuni ajastamist ja muid kvaasi-sünkroonseid teenuseid, eriti TDM-teenuste, nn NativeTDM-i, otseseks toetamiseks.GPON-il on TDM-teenustele "loomulik" tugi.
See järeldus: GPON-i toetav TC-kiht mitme teenuse jaoks on tugevam kui EPON-i MPCP.
Järeldus
EPON-il ja GPON-il on oma eelised.GPON on jõudlusnäitajate poolest parem kui EPON.EPON-i eeliseks on aga aeg ja kulu.GPON on järele jõudmas.Tulevase lairibaühenduse turu ootamine ei pruugi olla asendaja, see peaks olema üksteist täiendav.Ribalaiuse, mitme teenuse, kõrgete QoS-i ja turvanõuete ning ATM-tehnoloogia kui põhikliendi jaoks on GPON sobivam.Madala hinnatundlikkuse, QoS-i ja turvanõuetega klientide jaoks on EPON muutunud domineerivaks teguriks.