Que é PON?A tecnoloxía de acceso de banda ancha está a aumentar e está destinada a converterse nun campo de batalla onde o fume nunca se disipará.Na actualidade, o mainstream doméstico segue sendo a tecnoloxía ADSL, pero cada vez máis fabricantes e operadores de equipos centraron a súa atención na tecnoloxía de acceso á rede óptica.
Os prezos do cobre seguen aumentando, os prezos do cable seguen baixando e a crecente demanda de servizos de IPTV e videoxogos está a impulsar o crecemento de FTTH.A fermosa perspectiva de substituír o cable de cobre e o cable coaxial con fíos polo cable óptico, o teléfono, a televisión por cable e o triple play de datos de banda ancha queda clara.
Figura 1: Topoloxía PON
A rede óptica pasiva PON (Passive Optical Network) é a tecnoloxía principal para realizar fibra FTTH ata o fogar, proporcionando acceso de fibra punto a multipunto, como se mostra na Figura 1, é o OLT (terminal de liña óptica) e o lado do usuario do lado da oficina.A ONU (Unidade de Rede Óptica) e a ODN (Rede de Distribución Óptica) están compostas. Xeralmente, a ligazón descendente adopta o modo de transmisión TDM e a ligazón ascendente adopta o modo TDMA (Acceso múltiple por división de tempo) para formar unha topoloxía de árbore punto a multipunto. .O máis destacado de PON como tecnoloxía de acceso óptico é "pasivo".O ODN non contén ningún dispositivo electrónico activo nin fonte de alimentación electrónica.Todos eles están compostos por compoñentes pasivos como divisores, que teñen baixos custos de xestión e operación.
Historia do desenvolvemento PON
A investigación sobre tecnoloxía PON orixinouse en 1995. En outubro de 1998, a ITU adoptou o estándar de tecnoloxía PON baseado en ATM, G, defendido pola organización FSAN (rede de acceso ao servizo completo).983. Tamén coñecido como BPON (BroadbandPON).A velocidade é de 155 Mbps e pode admitir opcionalmente 622 Mbps.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) introduciu o concepto de Ethernet-PON (EPON) a finais de 2000 cunha taxa de transmisión de 1 Gbps e unha capa de enlace baseada nunha simple encapsulación Ethernet.
GPON (Gigabit-CapablePON) foi proposto pola organización FSAN en setembro de 2002, e a ITU adoptou o acordo G en marzo de 2003. 984. 1 e G. 984. 2.G. 984.1 Especifícanse as características xerais do sistema de acceso GPON.G.984. 2 especifica a subcapa relacionada coa distribución física da ODN (Rede de Distribución Óptica) de GPON. En xuño de 2004, a ITU volveu aprobar G.984. 3, que especifica os requisitos para a capa de converxencia de transmisión (TC).
Comparación de produtos EPON e GPON
EPON e GPON son os dous principais membros do acceso á rede óptica, cada un cos seus propios méritos, competindo entre si, complementándose e aprendendo un do outro.A continuación compáraos en varios aspectos:
Valora
EPON ofrece enlaces ascendentes e descendentes fixos de 1,25 Gbps, utilizando codificación de liña 8b/10b, e a taxa real é de 1 Gbps.
GPON admite varios graos de velocidade e pode soportar velocidades asimétricas de enlace ascendente e descendente, 2,5 Gbps ou 1,25 Gbps descendente e enlace ascendente de 1,25 Gbps ou 622 Mbps.Segundo a demanda real, determínanse as taxas de enlace ascendente e descendente e selecciónanse os módulos ópticos correspondentes para aumentar a relación de prezos da velocidade do dispositivo óptico.
Esta conclusión: GPON é mellor que EPON.
Relación de división
A proporción de división é a cantidade de ONU (usuarios) que transporta un porto OLT (oficina).
O estándar EPON define unha relación de división de 1:32.
O estándar GPON define a relación de división ao seguinte 1:32;1:64;1:128
De feito, os sistemas técnicos EPON tamén poden acadar relacións de división máis altas, como 1:64, 1:128, o protocolo de control EPON pode soportar máis ONU. A relación de estrada está limitada principalmente polas especificacións de rendemento do módulo óptico e a gran división. relación fará que o custo do módulo óptico aumente significativamente.Ademais, a perda de inserción PON é de 15 a 18 dB e a gran relación de división reduce a distancia de transmisión.Demasiado ancho de banda para compartir usuarios tamén é o custo da gran proporción de división.
Esta conclusión: GPON ofrece selectividade múltiple, pero a consideración do custo non é obvia.A distancia física máxima que pode soportar o sistema GPON.Cando a relación de división óptica é 1:16, debería admitirse a distancia física máxima de 20 km.Cando a relación de división óptica é 1:32, debería admitirse a distancia física máxima de 10 km.EPON é o mesmo,esta conclusión: igual.
QOS (calidade de servizo)
EPON engade un MPCP de 64 bytes (protocolo de control multipunto) á cabeceira MAC Cabeceira Ethernet. O MPCP controla o acceso á topoloxía punto a multipunto P2MP mediante mensaxes, máquinas de estado e temporizadores para implementar a asignación dinámica de ancho de banda DBA. O MPCP implica o asignación de intervalos de tempo de transmisión da ONU, descubrimento automático e unión de ONU e informes de conxestión a capas superiores para asignar de forma dinámica o ancho de banda. MPCP proporciona soporte básico para a topoloxía P2MP.Non obstante, o protocolo non clasifica as prioridades do servizo.Todos os servizos compiten aleatoriamente polo ancho de banda.GPON ten un DBA máis completo e excelentes capacidades de servizo de QoS.
GPON divide o método de asignación de ancho de banda do servizo en catro tipos.A prioridade máis alta é fixa (Fixed), Assured, Non-Assured e BestEffort.O DBA define ademais un contenedor de tráfico (T-CONT) como unha unidade de programación de tráfico de enlace ascendente, e cada T-CONT é identificado por un Alloc-ID.Cada T-CONT pode conter un ou máis GEMPort-IDs. T-CONT divídese en cinco tipos de servizos.Os diferentes tipos de T-CONT teñen diferentes modos de asignación de ancho de banda, que poden satisfacer diferentes requisitos de QoS de diferentes fluxos de servizo para o atraso, a fluctuación e a taxa de perda de paquetes. O T-CONT tipo 1 caracterízase por un intervalo de tempo fixo de ancho de banda fixo, que corresponde a unha asignación de ancho de banda fixo (fixo), adecuada para servizos sensibles ao atraso, como os servizos de voz.O tipo 2 caracterízase por un ancho de banda fixo pero un intervalo de tempo indeterminado.A correspondente asignación de ancho de banda garantido (Asegurado) é axeitada para servizos de ancho de banda fixo que non requiren unha gran vibración, como os servizos de vídeo baixo demanda.O tipo 3 caracterízase pola garantía de ancho de banda mínimo e a compartición dinámica do ancho de banda redundante, e ten a limitación do ancho de banda máximo, correspondente á asignación de ancho de banda non asegurado (non asegurado), axeitado para servizos con requisitos de garantía de servizo e tráfico de ráfaga grande.Como descargar business.Type 4 caracterízase por BestEffort, sen garantía de ancho de banda, axeitado para servizos con baixa latencia e requisitos de jitter, como o servizo de navegación WEB.O tipo 5 é un tipo de combinación, despois de asignar o ancho de banda garantido e non garantido, adicional Os requisitos de ancho de banda atribúense o mellor posible.
Conclusión: GPON é mellor que EPON
Operar e manter OAM
EPON non ten demasiada consideración para OAM, senón que simplemente define a indicación remota de fallo ONT, o loopback e o seguimento da ligazón, e é soporte opcional.
GPON define PLOAM (PhysicalLayerOAM) na capa física e OMCI (ONTManagementandControlInterface) defínese na capa superior para realizar a xestión OAM en varios niveis. PLOAM úsase para implementar o cifrado de datos, a detección de estado e o seguimento de erros.O protocolo de canle OMCI utilízase para xestionar os servizos definidos pola capa superior, incluíndo o conxunto de parámetros de función da ONU, o tipo e a cantidade do servizo T-CONT, os parámetros de QoS, a información de configuración da solicitude e as estatísticas de rendemento. notificar automaticamente os eventos en execución do sistema para implementar a configuración da OLT á ONT.Xestión do diagnóstico de avarías, rendemento e seguridade.
Conclusión: GPON é mellor que EPON
Encapsulación da capa de enlace e soporte multiservizo
Como se mostra na Figura 2, EPON segue un formato de datos Ethernet sinxelo, pero engade un protocolo de control punto a multipunto MPCP de 64 bytes á cabeceira Ethernet para implementar a asignación de ancho de banda, o ancho de banda redondo e o descubrimento automático no sistema EPON.Variedade e outros traballos.Non hai moita investigación sobre o soporte de servizos distintos dos servizos de datos (como os servizos de sincronización TDM).Moitos provedores de EPON desenvolveron algúns produtos non estándar para resolver este problema, pero non son ideais e é difícil cumprir os requisitos de QoS da clase de operador.
Figura 2: Comparación das pilas de protocolos GPON e EPON
GPON baséase na capa de converxencia de transporte (TC) completamente nova, que pode completar a adaptación de servizos de diversidade de alto nivel.Como se mostra na Figura 2, define a encapsulación ATM e a encapsulación GFP (protocolo de enmarcado xeral).Podes escoller ambos.Un deles é para o encapsulamento empresarial.Tendo en conta a popularidade actual das aplicacións ATM, está dispoñible un GPON que só admite a encapsulación GFP.O dispositivo lite xurdiu, eliminando o caixeiro automático da pila de protocolos para reducir custos.
GFP é un procedemento xenérico de capa de enlace para varios servizos, definido pola ITU como G. 7041. Fixéronse un pequeno número de modificacións en GFP en GPON e introduciuse PortID á cabeza da trama GFP para admitir a multiplexación multiporto.Tamén se introduce unha indicación de segmentación Frag (Fragmento) para aumentar o ancho de banda efectivo do sistema.E só admite o modo de procesamento de datos para datos de lonxitude variable e non admite o modo de procesamento de datos transparente para bloques de datos.GPON ten unha poderosa capacidade de carga multiservizo.A capa TC de GPON é esencialmente síncrona, empregando o estándar de 8 kHz (125μm) tramas de lonxitude fixa, o que permite que GPON admita temporización de extremo a extremo e outros servizos casesíncronos, especialmente para apoiar directamente os servizos TDM, o chamado NativeTDM.GPON ten soporte "natural" para os servizos TDM.
Esta conclusión: a capa TC que admite GPON para servizos múltiples é máis forte que o MPCP de EPON.
Conclusión
EPON e GPON teñen as súas propias vantaxes.GPON é mellor que EPON en termos de indicadores de rendemento.Non obstante, EPON ten a vantaxe de tempo e custo.GPON está a poñerse ao día.Mirando cara adiante o futuro mercado de acceso de banda ancha pode non ser un substituto, debería ser complementario.Para os requisitos de ancho de banda, multiservizo, alta QoS e seguridade e tecnoloxía ATM como cliente principal, GPON será máis axeitado.Para os clientes con baixo custo, QoS e requisitos de seguridade, EPON converteuse no factor dominante.