1.PON Johdanto

(1)Mikä on PON

PON (passiivinen optinen verkko) -tekniikka (mukaan lukien EPON, GPON) on tärkein toteutustekniikka FTTx:n (fiber to the home) kehittämisessä.Se voi säästää runkoverkon kuituresursseja ja verkkotasoja, ja se voi tarjota kaksisuuntaisia ​​suuren kaistanleveyden ominaisuuksia pitkän matkan lähetysolosuhteissa.Pääsypalveluita on runsaasti, ja sen etähallintaominaisuudet ja passiivinen optinen jakeluverkkorakenne voivat vähentää huomattavasti käyttö- ja ylläpitokustannuksia ja tukea useita sovellusskenaarioita.

(2) PON-teknologian kehittäminen

PON:n syntymisen jälkeen se on kehittynyt useiden vuosien ajan muodostaen sarjan konsepteja, spesifikaatioita ja tuotesarjoja, kuten APON, BPON, EPON ja GPON.

APON (ATMPON)

ATM on solupohjainen siirtoprotokolla.155Mb/s PON-järjestelmän tekniset tiedot, ITU-TG.983-sarjan standardit;

BPON (BroadbandPON)

Myöhemmin APON-standardia vahvistettiin tukemaan 622 Mb/s:n siirtonopeutta samalla kun siihen lisättiin toimintoja, kuten dynaaminen kaistanleveyden varaus ja suojaus.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

(3) Optinen kuituyhteystekniikka

2.EPON-esittely

(1) Mikä on EPON?

EPON (Ethernet Passive Optical Network) on eräänlainen point-to-multipoint -verkkorakenne, passiivinen optinen kuitusiirtomenetelmä, joka perustuu nopeaan Ethernet-alustaan ​​ja TDM (time Division Multiplexing) aikajakoiseen MAC-median pääsynhallintamenetelmään, joka tarjoaa useita integroitu laajakaistayhteystekniikka.

EPON-järjestelmä käyttää WDM-tekniikkaa yksikuituisen kaksisuuntaisen lähetyksen toteuttamiseen.

(2) EPON:n periaate

Useiden käyttäjäparien saapuvien ja lähtevien signaalien erottamiseksi samassa kuidussa käytetään seuraavia kahta multipleksointitekniikkaa.

a.Alavirran datavirta käyttää lähetystekniikkaa.

b.Ylävirran datavirta käyttää TDMA-tekniikkaa.

(3)Periaate EPON-downstream

a.Määritä yksilöllinen LLID jälkeenONUrekisteröity onnistuneesti.

b.Lisää LLID ennen jokaisen paketin alkua korvataksesi Ethernet-alkuosan kaksi viimeistä tavua.

c.Vertaa LLID-rekisteröintiluetteloa, kunOLTvastaanottaa dataa.Kun ONU vastaanottaa dataa, se vastaanottaa vain kehyksiä tai lähetyskehyksiä, jotka vastaavat sen omaa LLID-tunnusta.

(4) EPON-Uplinkin periaate

a.Vertaa LLID-rekisteröintiluetteloa ennen kuin OLT vastaanottaa tiedot.

b.Jokainen ONU lähettää datakehyksen toimistolaitteiden tasaisesti varaamassa aikavälissä.

c.Varattu aikaväli kompensoi ONU:iden välistä etäisyyttä ja välttää ONU:iden väliset törmäykset.

（5） EPON-järjestelmän työprosessi

OLT-toiminta

a.Luo aikaleimaviestejä järjestelmän viiteaikaan.

b.Määritä kaistanleveys MPCP-kehysten kautta.3. Suorita mittaustoiminnot.

c.Hallitse ONU-rekisteröintiä.

ONU-toiminta

a.ONU synkronoituu OLT:n kanssa alavirran ohjauskehyksen aikaleiman kautta.

b.ONU odottaa etsintäkehystä.

c.ONU suorittaa etsintäkäsittelyn, mukaan lukien: etäisyyden määrittäminen, fyysisen tunnuksen ja kaistanleveyden määrittäminen.

d.ONU odottaa valtuutusta, ONU voi lähettää tietoja vain valtuutettuna aikana.

（6) EPON-verkonhallintajärjestelmän suunnittelu

EPON-verkonhallintajärjestelmä on jaettu neljään moduuliin verkonhallintatoimintojen mukaan: konfiguroinnin hallinta, suorituskyvyn hallinta, vianhallinta ja turvallisuushallinta.

(7) EPON-verkonhallintajärjestelmän toteutus

a.EPON-verkonhallintajärjestelmän toteutus sisältää hallintaasemien verkonhallintaohjelmiston ja agenttiasemaohjelmiston toteutuksen.

b.Hallintoaseman verkonhallintajärjestelmä on ohjausyksikkö, joka tarjoaa käyttäjille ystävällisen interaktiivisen käyttöliittymän ja käyttää SNMP-protokollaa agenttiprosessin hallintaan.

c.SNMP:n toteutus agenttiasemalla sisältää pääasiassa agenttiprosessiohjelmistojen toteuttamisen sekä MIB:n suunnittelun ja organisoinnin.

3. GPON-esittely

（1) Mikä on GPON?

GPON (Gigabit-CapablePON Gigabit Passiivinen optinen verkko) -tekniikka on uusimman sukupolven laajakaistainen passiivinen optinen integroitu pääsystandardi, joka perustuu ITU-TG.984.x (International Telecommunication Union TG.984.x) -standardiin ja jolla on suuri kaistanleveys, korkea hyötysuhde, laaja peitto, rikas käyttöliittymä ja monia muita Useimmat operaattorit pitävät etuja ihanteellisena teknologiana laajakaistan toteuttamiseksi ja liityntäverkkopalvelujen kattavan muutoksen toteuttamiseksi.

（2) GPON-periaate

GPON myötävirtalähetys

GPONS ylävirran TDMA-tila

Passiivisen valokuitusiirtotilan verkkotopologia koostuu pääasiassa OLT:sta (optinen linjapääte), ODN:stä (optinen jakeluverkko) ja ONU (optinen verkkoyksikkö).

ODN tarjoaa optiset lähetysvälineet OLT:lle ja ONU:lle.Se koostuu passiivisesta optisesta jakajasta ja passiivisesta optisesta yhdistäjästä.Se on passiivinen laite, joka yhdistää OLT:n ja ONU:n.

(3) GPON-periaate ylävirtaan

a.Ylävirran datan siirtoa ohjaa tasaisesti OLT.

b.ONU lähettää käyttäjädataa OLT:n varaaman aikavälin mukaisesti välttääkseen ONU:n generoimat tiedonsiirtoristiriidat.

c.ONU lisää nousevan siirtotien dataa omaan aikaväliinsä aikavälien allokointikehyksen mukaisesti toteuttaen nousevan siirtotien kanavan kaistanleveyden jakamisen useiden ONU:iden kesken.

（4) GPON-verkkotila

GPON käyttää pääasiassa kolmea verkkotilaa: FTTH/O, FTTB+LAN ja FTTB+DSL.

a.FTTH/O on kuitua kotiin/toimistoon.Kun optinen kuitu tulee jakajaan, se yhdistetään suoraan käyttäjän ONU:han.ONU:ta käyttää vain yksi käyttäjä suurella kaistanleveydellä ja korkealla hinnalla, ja se on yleensä suunnattu huippukäyttäjille ja kaupallisille käyttäjille.

b.FTTB+LAN käyttää kuitua päästäkseen rakennukseen ja yhdistää sitten eri palvelut useille käyttäjille suuren kapasiteetin ONU:n (nimeltään MDU:n) kautta.Siksi useat käyttäjät jakavat yhden ONU:n kaistanleveysresurssit, ja jokainen henkilö käyttää pienempää kaistanleveyttä ja halvempia., Yleensä edullisille asuin- ja kaupallisille käyttäjille.

c.FTTB+ADSL käyttää kuitua päästäkseen rakennukseen ja käyttää sitten ADSL:ää yhdistääkseen palvelut useille käyttäjille, ja useat käyttäjät jakavat ONU:n.Kaistanleveys, kustannukset ja asiakaskunta ovat samankaltaisia ​​kuin FTTB+LANissa.

4. GPON- ja EPON-tekniikan vertailu

GPON- ja EPON-teknologioiden erilaiset ominaisuudet huomioon ottaen näille kahdelle tekniikalle voidaan tehdä seuraava analyysi.

（1）GPON tukee useita nopeustasoja ja voi tukea epäsymmetrisiä ylä- ja alavirran nopeuksia.GPON:lla on enemmän liikkumavaraa optisten komponenttien valinnassa, mikä vähentää kustannuksia.

（2）EPON tukee vain luokkien A ja B ODN-tasoja, kun taas GPON tukee luokkia A, B ja C, joten GPON voi tukea jopa 128 jakosuhdetta ja jopa 20 km lähetysetäisyyttä.

（3） Vertaa vain protokollasta, koska EPON-standardi perustuu 802.3-järjestelmärakenteeseen, joten GPON-standardiin verrattuna sen protokollakerrostus on yksinkertaisempaa ja järjestelmän toteutus helpompaa.

（4) ITU on noudattanut monia APON-standardin G.983 käsitteitä laatiessaan GPON-standardia, joka on täydellisempi kuin EFM:n laatima EPON-standardi.Erittäin tehokkaan TC-kerrosmekanismin tarjoamisesta tulee ITU:lle avainkohta GPON-standardien muotoilussa.

（5） GPON-standardi edellyttää, että TC-alikerros voi ottaa käyttöön kaksi kapselointimenetelmää, ATM ja GFP.GFP-kapselointimenetelmä soveltuu IP/PPP- ja muiden pakettipohjaisten korkean tason protokollien kuljettamiseen.