Što je PON?Tehnologija širokopojasnog pristupa raste i predodređena je da postane bojno polje s kojeg se dim nikada neće raspršiti.Trenutačno je domaća mainstream još uvijek ADSL tehnologija, ali sve više i više proizvođača opreme i operatera usmjerava pažnju na tehnologiju pristupa optičkoj mreži.
Cijene bakra nastavljaju rasti, cijene kabela nastavljaju padati, a sve veća potražnja za IPTV i uslugama videoigara pokreće rast FTTH-a.Postaje jasna prekrasna mogućnost zamjene bakrenog kabela i žičanog koaksijalnog kabela optičkim kabelom, telefonom, kabelskom televizijom i širokopojasnim prijenosom podataka.
Slika 1: PON topologija
PON (pasivna optička mreža) pasivna optička mreža glavna je tehnologija za realizaciju FTTH vlakana do kuće, pružajući pristup vlaknima od točke do više točaka, kao što je prikazano na slici 1, to je OLT (optički linijski terminal) i korisnička strana uredska strana.ONU (optička mrežna jedinica) i ODN (optička distribucijska mreža) su sastavljene. Općenito, silazna veza usvaja TDM način emitiranja, a uzlazna veza usvaja TDMA (vremenski višestruki pristup) način kako bi formirala topologiju stabla od točke do više točaka .Najveća prednost PON-a kao tehnologije optičkog pristupa je "pasivna".ODN ne sadrži aktivne elektroničke uređaje i elektronička napajanja.Svi se oni sastoje od pasivnih komponenti kao što su razdjelnici, koji imaju niske troškove upravljanja i rada.
Povijest razvoja PON-a
Istraživanje PON tehnologije započelo je 1995. U listopadu 1998. ITU je usvojio standard PON tehnologije G, koji se temelji na ATM-u, a zagovara ga organizacija FSAN (mreža s punim servisom pristupa).983. Također poznat kao BPON (BroadbandPON).Brzina je 155Mbps, a po želji može podržati 622Mbps.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) predstavila je koncept Ethernet-PON (EPON) krajem 2000. godine s brzinom prijenosa od 1 Gbps i slojem veze koji se temelji na jednostavnoj Ethernet enkapsulaciji.
GPON (Gigabit-CapablePON) predložila je organizacija FSAN u rujnu 2002., a ITU je usvojio G u ožujku 2003. 984. 1 i G. 984. 2 sporazum.G. 984.1 Specificirane su ukupne karakteristike GPON pristupnog sustava.G.984. 2 specificira podsloj koji se odnosi na fizičku distribuciju ODN-a (optičke distribucijske mreže) GPON-a. U lipnju 2004. ITU je ponovno prošao G.984. 3, koji navodi zahtjeve za sloj konvergencije prijenosa (TC).
Usporedba EPON i GPON proizvoda
EPON i GPON su dva glavna člana optičkog pristupa mreži, svaki sa svojim prednostima, međusobno se natječu, nadopunjuju i uče jedni od drugih.Sljedeće ih uspoređuje u različitim aspektima:
Stopa
EPON pruža fiksnu uzlaznu i silaznu vezu od 1,25 Gbps, koristeći 8b/10b kodiranje linije, a stvarna brzina je 1 Gbps.
GPON podržava više stupnjeva brzine i može podržati asimetrične brzine uplinka i downlinka, 2,5 Gbps ili 1,25 Gbps nizvodno i 1,25 Gbps ili 622 Mbps uplinka.U skladu sa stvarnom potražnjom, određuju se brzine uplinka i downlinka te se odabiru odgovarajući optički moduli kako bi se povećao omjer cijene optičkih uređaja.
Ovaj zaključak: GPON je bolji od EPON-a.
Omjer dijeljenja
Omjer dijeljenja je koliko ONU-ova (korisnika) prenosi jedan OLT port (ured).
EPON standard definira omjer dijeljenja od 1:32.
GPON standard definira omjer dijeljenja na sljedećih 1:32;1:64;1:128
Zapravo, tehnički EPON sustavi također mogu postići veće omjere dijeljenja, kao što je 1:64, 1:128, EPON kontrolni protokol može podržati više ONU-ova. Omjer ceste uglavnom je ograničen specifikacijama performansi optičkog modula i velikim razdjelom omjer će uzrokovati značajan porast cijene optičkog modula.Osim toga, PON uneseni gubitak je 15 do 18 dB, a veliki omjer dijeljenja smanjuje udaljenost prijenosa.Prevelika propusnost dijeljenja korisnika također je trošak velikog omjera dijeljenja.
Ovaj zaključak: GPON pruža višestruku selektivnost, ali razmatranje troškova nije očito.Maksimalna fizička udaljenost koju GPON sustav može podržati.Kada je omjer optičkog dijeljenja 1:16, trebala bi biti podržana najveća fizička udaljenost od 20 km.Kada je omjer optičkog dijeljenja 1:32, trebala bi biti podržana najveća fizička udaljenost od 10 km.EPON je isto,ovaj zaključak: jednaki.
QOS (Kvaliteta usluge)
EPON dodaje 64-bajtni MPCP (protokol kontrole više točaka) MAC zaglavlju Ethernet zaglavlja. MPCP kontrolira pristup P2MP topologiji od točke do više točaka putem poruka, automata stanja i mjerača vremena za implementaciju DBA dinamičke raspodjele propusnosti. MPCP uključuje dodjela ONU vremenskih odsječaka za prijenos, automatsko otkrivanje i spajanje ONU-ova i izvješćivanje o zagušenju višim slojevima za dinamičku dodjelu propusnosti. MPCP pruža osnovnu podršku za P2MP topologiju.Međutim, protokol ne klasificira prioritete usluge.Sve usluge nasumično se natječu za propusnost.GPON ima potpuniji DBA i izvrsne mogućnosti usluge QoS.
GPON dijeli metodu dodjele propusnosti usluge u četiri vrste.Najviši prioritet je fiksni (Fixed), Assured, Non-Assured i BestEffort.DBA nadalje definira spremnik prometa (T-CONT) kao jedinicu za raspoređivanje prometa uzlazne veze, a svaki T-CONT identificiran je Alloc-ID-om.Svaki T-CONT može sadržavati jedan ili više GEMPort-ID-ova. T-CONT je podijeljen u pet vrsta usluga.Različite vrste T-CONT-ova imaju različite načine dodjele propusnosti, koji mogu zadovoljiti različite QoS zahtjeve različitih tokova usluga za kašnjenje, podrhtavanje i stopu gubitka paketa. T-CONT Tip 1 karakterizira fiksni vremenski utor s fiksnom propusnošću, koji odgovara dodjela fiksne propusnosti (Fiksna), pogodna za usluge osjetljive na kašnjenje, kao što su glasovne usluge.Tip 2 karakterizira fiksna propusnost, ali neodređeni vremenski interval.Odgovarajuća dodjela zajamčene propusnosti (Assured) prikladna je za usluge fiksne propusnosti koje ne zahtijevaju veliko podrhtavanje, kao što su usluge videa na zahtjev.Tip 3 karakterizira jamstvo minimalne širine pojasa i dinamičko dijeljenje redundantne širine pojasa, te ima ograničenje maksimalne širine pojasa, što odgovara dodjeli nezajamčene širine pojasa (Non-Assured), pogodno za usluge sa zahtjevima za jamstvom usluge i velikim burst prometom.Kao što je posao preuzimanja. Tip 4 karakterizira BestEffort, nema jamstva propusnosti, pogodan za usluge s malim kašnjenjem i zahtjevima za podrhtavanjem, kao što je usluga pregledavanja WEB-a.Tip 5 je kombinirani tip, nakon dodjele zajamčene i nezajamčene širine pojasa, dodatni zahtjevi za širinu pojasa dodjeljuju se što je moguće bolje.
Zaključak: GPON je bolji od EPON-a
Upravljajte i održavajte OAM
EPON ne obraća previše pažnje na OAM, već jednostavno definira ONT udaljenu indikaciju kvara, povratnu petlju i nadzor veze, te je dodatna podrška.
GPON definira PLOAM (PhysicalLayerOAM) na fizičkom sloju, a OMCI (ONTMManagementandControlInterface) je definiran na gornjem sloju za izvođenje OAM upravljanja na više razina. PLOAM se koristi za implementaciju enkripcije podataka, detekciju statusa i praćenje grešaka.Protokol OMCI kanala koristi se za upravljanje uslugama koje definira gornji sloj, uključujući skup funkcijskih parametara ONU-a, vrstu i količinu T-CONT usluge, QoS parametre, informacije o konfiguraciji zahtjeva i statistiku performansi, i automatski obavještava tekuće događaje sustava za implementaciju konfiguracije OLT-a na ONT.Upravljanje dijagnozom kvarova, performansama i sigurnošću.
Zaključak: GPON je bolji od EPON-a
Enkapsulacija sloja veze i podrška za više usluga
Kao što je prikazano na slici 2, EPON slijedi jednostavan Ethernet format podataka, ali dodaje 64-bajtni MPCP point-to-multipoint kontrolni protokol u Ethernet zaglavlje kako bi se implementirala dodjela propusnosti, kružni prijenos propusnosti i automatsko otkrivanje u EPON sustavu.Rangiranje i drugi poslovi.Nema puno istraživanja o podršci usluga osim podatkovnih usluga (kao što su usluge TDM sinkronizacije).Mnogi dobavljači EPON-a razvili su neke nestandardne proizvode kako bi riješili ovaj problem, ali oni nisu idealni i teško je ispuniti zahtjeve QoS-a operaterske klase.
Slika 2: Usporedba skupova protokola GPON i EPON
GPON se temelji na potpuno novom sloju transportne konvergencije (TC), koji može dovršiti prilagodbu usluga raznolikosti visoke razine.Kao što je prikazano na slici 2, definira ATM enkapsulaciju i GFP enkapsulaciju (opći protokol za okvir).Možete odabrati oboje.Jedan je za poslovnu enkapsulaciju.S obzirom na trenutnu popularnost ATM aplikacija, dostupan je GPON koji podržava samo GFP enkapsulaciju.Lagani uređaj je nastao uklanjanjem bankomata iz niza protokola kako bi se smanjili troškovi.
GFP je generička procedura sloja veze za višestruke usluge, definirana od strane ITU-a kao G. 7041. Učinjen je mali broj izmjena GFP-a u GPON-u, a PortID je uveden na čelu GFP okvira za podršku multipleksiranja s više priključaka.Indikacija segmentacije Frag (Fragment) također je uvedena kako bi se povećala efektivna propusnost sustava.I podržava samo način obrade podataka za podatke promjenjive duljine i ne podržava način transparentne obrade podataka za blokove podataka.GPON ima snažan kapacitet prijenosa više usluga.GPON-ov TC sloj je u biti sinkroni, koristeći standardnih 8 kHz (125μm) okviri fiksne duljine, koji omogućuju GPON-u podršku end-to-end vremena i druge kvazi-sinkrone usluge, posebno za izravnu podršku TDM usluga, takozvani NativeTDM.GPON ima "prirodnu" podršku za TDM usluge.
Ovaj zaključak: TC sloj koji podržava GPON za više usluga je jači od MPCP-a EPON-a.
Zaključak
EPON i GPON imaju svoje prednosti.GPON je bolji od EPON-a u smislu pokazatelja performansi.Međutim, EPON ima prednost vremena i cijene.GPON sustiže korak.Radovanje budućem tržištu širokopojasnog pristupa možda neće biti zamjena, ono bi trebalo biti komplementarno.Za širinu pojasa, više usluga, visok QoS i sigurnosne zahtjeve te ATM tehnologiju kao okosnicu korisnika, GPON će biti prikladniji.Za kupce s niskom osjetljivošću na troškove, QoS i sigurnosnim zahtjevima, EPON je postao dominantan faktor.