Pertama, masalah apa yang digunakan PON untuk diselesaikan?
● Dengan munculnya layanan bandwidth tinggi seperti video on demand, game online dan IPTV, pengguna sangat membutuhkan peningkatan bandwidth akses. Metode akses broadband berbasis ADSL yang ada semakin sulit untuk memenuhi kebutuhan pengguna untuk bandwidth tinggi, dua cara transmisi kemampuan, dan keamanan.
● Karena jarak transmisi yang panjang, kemampuan anti-interferensi yang kuat, dan kapasitas besar, serat optik telah banyak digunakan di jaringan tulang punggung.Dalam beberapa tahun terakhir, dengan penurunan biaya perangkat optik, serat optik secara bertahap menjadi pilihan pertama untuk media transmisi jaringan akses.
● Jaringan Optik Pasif (PON) berbiaya relatif rendah dalam mode akses serat dan dapat ditingkatkan dengan lancar.Ini semakin disukai oleh operator telekomunikasi dan dianggap sebagai solusi ideal untuk menyelesaikan masalah "last mile".
Kedua, komposisi PON
PON terdiri dari tiga bagian: terminasi garis optik (OLT), unit jaringan optik (ONU), dan splitter optik pasif (POS).
PON adalah struktur point-to-multipoint (P2MP) asimetris.Peran yang dimainkan oleh OLT dan ONU berbeda.OLT setara dengan peran Master, dan ONU setara dengan peran Budak.
Ketiga, kelebihan PON:
● Menyimpan
P2P – N serat optik;transceiver optik 2N
P2PCurb – 1 serat;transceiver optik 2N+2;membutuhkan pasokan listrik lokal;menghemat banyak serat
P2MP (PON) – 1 serat;transceiver optik N+1;sejumlah besar serat optik disimpan;sejumlah besar transceiver optik
● Andal
Sinyal tidak melewati perangkat elektronik aktif selama proses transmisi PON, sangat mengurangi potensi titik kegagalan;
Penggunaan perangkat pasif menyederhanakan hierarki jaringan, dan struktur jaringan yang rata lebih mudah untuk dipelihara dan dikelola.
● Jarak jauh
Jarak transmisi PON adalah 10 hingga 20km, yang sepenuhnya mengatasi batasan jarak antara metode akses Ethernet dan xDSL, dan sangat meningkatkan fleksibilitas penyebaran kantor akhir operator.
● Bandwidth tinggi
Dibandingkan dengan xDSL, PON memiliki bandwidth yang lebih tinggi dan sepenuhnya memenuhi kebutuhan layanan siaran online HDTV di masa depan.
● Fleksibel
Model jaringan PON tidak terbatas, dan jaringan topologi pohon dan bintang dapat dibangun secara fleksibel.
PON sangat cocok untuk acara-acara di mana titik-titik informasi akses pengguna tersebar, dan serat optik batang dapat memenuhi akses semua pengguna untuk mengakses titik-titik informasi.
Keempat, standar utama PON
● GPON – GigabitPON, standar protokol ITUG.984, peningkatan dan ekstensi APON, menggunakan format bingkai umum untuk menyediakan dukungan untuk berbagai layanan.Kecepatan maksimum adalah 2.5Gbps.GPON memiliki keunggulan dalam kecepatan tinggi dan dukungan untuk banyak layanan, tetapi teknologinya kompleks, biayanya tinggi, dan kematangan produk tidak tinggi.
● EPON——Ethernetover PON, standar protokol IEEE802.3ah, yang mentransmisikan paket format Ethernet pada jaringan PON dan dapat mendukung kecepatan simetris 1,25Gbps.EPON didasarkan pada teknologi Ethernet dan protokolnya sederhana dan efisien.Dibandingkan dengan APON, GPON memiliki keunggulan yang jelas dalam hal biaya.
Kelima, teknologi kunci EPON
● Multiplexing saluran
Sistem EPON mengadopsi teknologi WDM untuk mewujudkan transmisi dua arah serat tunggal;
Tingkat saluran adalah 1,25 Gbps hulu dan hilir.
● Mode transmisi downlink EPON – mode siaran
● Mode transmisi uplink EPON – mode TDMA
● Protokol Kontrol Multipoint – MPCP
Berbeda dengan arsitektur Ethernet P2P, PON adalah arsitektur P2MP.ONU bersaing untuk sumber daya saluran uplink, dan mekanisme arbitrase diperlukan untuk menghindari tabrakan data uplink dan mengalokasikan sumber daya saluran dengan benar.Protokol 802.3ah menentukan protokol kontrol yang sesuai, Multi-point MAC Control Protocol (MPCP);
lMPCP terutama mendefinisikan sublapisan Kontrol MAC Multi-titik untuk memperluas dan menggantikan sublapisan Kontrol MAC yang ditentukan oleh protokol 802.3.Bingkai kontrol protokol MPCP memiliki prioritas lebih tinggi daripada bingkai data MACClient.
● Kompensasi jarak dan penundaan
Transmisi uplink EPON mengadopsi mode TDMA.OLT menentukan waktu bagi ONU untuk mengirim data.Karena setiap ONU berbeda dengan OLT, maka akan ada perbedaan delay.Jika tidak ada mekanisme kompensasi penundaan yang efektif, konflik transmisi data uplink akan tetap terjadi.
Rentang EPON dan kompensasi penundaan adalah teknologi utama untuk multiplexing saluran uplink.Dalam proses DiscoveryProcessing, OLT menghitung nilai RTT (RoundTrip Time) setiap ONU dengan mengukur ONU yang baru didaftarkan.
OLT menggunakan RTT untuk menyesuaikan waktu otorisasi setiap ONU.
OLT juga dapat memulai mulai ketika menerima PDU MPCP.
Perhitungan RTT:
Frame GATE berisi field “timestamp” yang digunakan ONU untuk me-refresh register waktu lokal.OLT dapat menghitung RTT melalui frame LAPORAN yang diterima untuk melakukan kompensasi eksperimental.
● Alokasi Bandwidth Dinamis (DBA)
Perbandingan slot waktu tetap dan slot waktu dinamis:
