1.PON מבוא

（1）מה זה PON

טכנולוגיית PON (רשת אופטית פסיבית) (כולל EPON, GPON) היא טכנולוגיית היישום העיקרית לפיתוח FTTx (סיבים עד הבית).זה יכול לחסוך במשאבי סיבי עמוד שדרה וברמות רשת, ויכול לספק יכולות רוחב פס גבוה דו-כיווני בתנאי שידור למרחקים ארוכים.ישנם סוגים עשירים של שירותי גישה, ויכולות הניהול מרחוק ומבנה רשת ההפצה האופטית הפסיבית שלו יכולים להפחית במידה ניכרת את עלויות התפעול והתחזוקה, ויכולים לתמוך במספר תרחישי יישומים.

（2） פיתוח טכנולוגיית PON

מאז הופעתה של PON, היא מתפתחת מזה שנים רבות, ויצרה סדרה של מושגים, מפרטים ורצפי מוצרים כגון APON, BPON, EPON ו-GPON.

APON (ATMPON)

ATM הוא פרוטוקול שידור מבוסס תאים.155Mb/s מפרט טכני של מערכת PON, תקני סדרת ITU-TG.983;

BPON (BroadbandPON)

תקן APON חוזק מאוחר יותר כדי לתמוך בקצב שידור של 622Mb/s, תוך הוספת פונקציות כמו הקצאת רוחב פס דינמית והגנה.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

（3） טכנולוגיית גישה לסיבים אופטיים

2.מבוא EPON

（1） מהו EPON?

EPON (רשת אופטית פסיבית של Ethernet) היא מעין מבנה רשת מנקודה למרובת נקודות, שיטת שידור סיבים אופטיים פסיביים, המבוססת על פלטפורמת Ethernet במהירות גבוהה ושיטת TDM (ריבוי חלוקת זמן) חלוקת זמן MAC שיטת בקרת גישה למדיה, המספקת מספר רשתות טכנולוגיית גישה לשירותים משולבים בפס רחב.

מערכת EPON משתמשת בטכנולוגיית WDM למימוש שידור דו-כיווני חד-סיבי.

（2） עיקרון של EPON

על מנת להפריד בין האותות הנכנסים והיוצאים של מספר זוגות משתמשים על אותו סיב, נעשה שימוש בשתי טכניקות הריבוי הבאות.

א.זרם הנתונים במורד הזרם משתמש בטכנולוגיית שידור.

ב.זרם הנתונים במעלה הזרם מאמץ טכנולוגיית TDMA.

（3）העיקרון של EPON-downstream

א.הקצה LLID ייחודי לאחר הONUנרשם בהצלחה.

ב.הוסף LLID לפני תחילת כל חבילה כדי להחליף את שני הבתים האחרונים של ההקדמה של Ethernet.

ג.השווה את רשימת הרישום של LLID כאשרOLTמקבל נתונים.כאשר ה-ONU מקבל נתונים, הוא מקבל רק פריימים או פריימים שידור התואמים את ה-LLID שלו.

（4）עקרון של EPON-Uplink

א.השווה את רשימת הרישום של LLID לפני שה-OLT מקבל נתונים.

ב.כל ONU שולח מסגרת נתונים במשבצת הזמן המוקצה באופן אחיד על ידי הציוד המשרדי.

ג.משבצת הזמן המוקצה מפצה על פער המרחק בין ה-ONUs ומונעת התנגשויות בין ה-ONUs.

（5） תהליך עבודה של מערכת EPON

פעולת OLT

א.צור הודעות חותמת זמן עבור זמן התייחסות למערכת.

ב.הקצה רוחב פס דרך מסגרות MPCP.3. בצע פעולות מטווח.

ג.שליטה ברישום ONU.

פעולת ONU

א.ה-ONU מסתנכרן עם ה-OLT דרך חותמת הזמן של מסגרת הבקרה במורד הזרם.

ב.ONU מחכה למסגרת גילוי.

ג.ONU מבצעת עיבוד גילוי, כולל: טווח, ציון מזהה פיזי ורוחב פס.

ד.ONU ממתין להרשאה, ONU יכול לשלוח נתונים רק בזמן מורשה.

（6） עיצוב מערכת ניהול רשת EPON

מערכת ניהול הרשת EPON מחולקת לארבעה מודולים לפי פונקציות ניהול הרשת: ניהול תצורה, ניהול ביצועים, ניהול תקלות וניהול בטיחות.

（7） מימוש מערכת ניהול רשת EPON

א.מימוש מערכת ניהול הרשת EPON כולל מימוש תוכנת ניהול רשת תחנת ניהול ומימוש תוכנת תחנת סוכן.

ב.מערכת ניהול רשת תחנת הניהול היא ישות בקרה המספקת למשתמשים ממשק אינטראקטיבי ידידותי ומשתמשת בפרוטוקול SNMP לניהול תהליך הסוכן.

ג.מימוש SNMP בעמדת הסוכן כולל בעיקר מימוש תוכנת תהליך סוכן ותכנון וארגון MIB.

3. מבוא GPON

（1) מה זה GPON?

GPON (Gigabit-CapablePON Gigabit Passive Optical Networkטכנולוגיית ) היא הדור האחרון של תקן גישה משולבת אופטית פסיבית פס רחב פס רחב המבוסס על תקן ITU-TG.984.x (International Telecommunication Union TG.984.x), עם רוחב פס גבוה, יעילות גבוהה, כיסוי גדול, ממשק משתמש עשיר ועוד רבים אחרים היתרונות נחשבים על ידי רוב המפעילים כטכנולוגיה אידיאלית למימוש פס רחב ושינוי מקיף של שירותי רשת גישה.

（2) עקרון GPON

שידור GPON במורד הזרם

מצב GPONS Upstream-TDMA

טופולוגיית הרשת של מצב שידור סיבים אופטיים פסיביים מורכבת בעיקר מ-OLT (מסוף קו אופטי), ODN (רשת הפצה אופטית) ו-ONU (יחידת רשת אופטית).

ODN מספק אמצעי שידור אופטיים עבור OLT ו- ONU.הוא מורכב ממפצל אופטי פסיבי ומשלב אופטי פסיבי.זהו מכשיר פסיבי המחבר בין OLT ל-ONU.

（3） עיקרון GPON במעלה הזרם

א.העברת הנתונים במעלה הזרם נשלטת באופן אחיד על ידי OLT.

ב.ה-ONU משדר נתוני משתמש בהתאם למשבצת הזמן שהוקצתה על-ידי ה-OLT כדי למנוע התנגשויות בהעברת נתונים שנוצרו על-ידי ה-ONU.

ג.ה-ONU מוסיף נתוני קישור מעלה למשבצת זמן משלו בהתאם למסגרת הקצאת משבצת הזמן, ומממש את השיתוף של רוחב הפס של ערוץ הקישור בין מספר ONUs.

（4） מצב רשת GPON

GPON מאמצת בעיקר שלושה מצבי רשת: FTTH/O, FTTB+LAN ו-FTTB+DSL.

א.FTTH/O הוא סיבים לבית/למשרד.לאחר שהסיב האופטי נכנס למפצל, הוא מחובר ישירות למשתמש ONU.ONU משמש רק משתמש אחד, עם רוחב פס גבוה ועלות גבוהה, והוא מיועד בדרך כלל למשתמשים מתקדמים ולמשתמשים מסחריים.

ב.FTTB+LAN משתמש בסיבים כדי להגיע לבניין, ולאחר מכן מחבר שירותים שונים למספר משתמשים באמצעות ONU בעל קיבולת גדולה (נקרא MDU).לכן, משתמשים מרובים חולקים את משאבי רוחב הפס של ONU אחד, וכל אדם תופס רוחב פס נמוך יותר ועלות נמוכה יותר., בדרך כלל למשתמשים מסחריים ברמה נמוכה.

ג.FTTB+ADSL משתמש בסיבים כדי להגיע לבניין, ולאחר מכן משתמש ב-ADSL כדי לחבר שירותים למספר משתמשים, ומספר משתמשים חולקים ONU.רוחב הפס, העלות ובסיס הלקוחות דומים לאלו של FTTB+LAN.

4. השוואת טכנולוגיות GPON ו-EPON

לאור המאפיינים השונים של טכנולוגיות GPON ו-EPON, ניתן לבצע את הניתוח הבא עבור שתי הטכנולוגיות הללו.

（1）GPON תומך במגוון רמות תעריף, ויכול לתמוך בקצבים אסימטריים במעלה הזרם ומורד הזרם.ל-GPON יש מרחב פעולה גדול יותר בבחירת הרכיבים האופטיים, ובכך מפחית עלויות.

（2）EPON תומך רק ברמות ODN של Class A ו-B, בעוד ש-GPON יכול לתמוך ב-Class A, B ו-C, כך ש-GPON יכול לתמוך בעד יחס פיצול של 128 ועד מרחק שידור של 20 ק"מ.

（3） השווה רק מהפרוטוקול, מכיוון שתקן EPON מבוסס על מבנה המערכת 802.3, כך שבהשוואה לתקן GPON, שכבות הפרוטוקול שלו פשוטות יותר ויישום המערכת קל יותר.

（4） ITU עקבה אחר מושגים רבים של תקן APON G.983 בתהליך גיבוש תקן GPON, שהוא שלם יותר מתקן EPON שנוסח על ידי EFM.אספקת מנגנון שכבת TC יעיל ביותר יהפוך לנקודת מפתח עבור ה-ITU בגיבוש תקני GPON.

（5） תקן GPON קובע כי שכבת המשנה TC יכולה לאמץ שתי שיטות אנקפסולציה, ATM ו-GFP.שיטת אנקפסולציה GFP מתאימה לנשיאת IP/PPP ופרוטוקולים ברמה גבוהה מבוססי מנות אחרים.