まず、PON はどのような問題を解決するのに使用されますか?
● ビデオ オン デマンド、オンライン ゲーム、IPTV などの高帯域幅サービスの出現により、ユーザーはアクセス帯域幅の拡大を緊急に必要としています。既存の ADSL ベースのブロードバンド アクセス方法では、高帯域幅に対するユーザーの要件を満たすことがますます難しくなっています。方法伝送機能、およびセキュリティ。
● 伝送距離が長く、干渉防止能力が高く、容量が大きいため、光ファイバーはバックボーン ネットワークで広く使用されています。近年、光デバイスの低コスト化に伴い、光ファイバがアクセスネットワークの伝送媒体の第一選択になってきています。
● パッシブ光ネットワーク (PON) は、ファイバー アクセス モードでは比較的低コストであり、スムーズにアップグレードできます。これは通信事業者にますます好まれており、「ラスト マイル」の問題を解決するための理想的なソリューションと見なされています。
第二に、PONの構成
PON は、光回線終端 (OLT)、光ネットワーク ユニット (ONU)、パッシブ光スプリッター (POS) の 3 つの部分で構成されます。
PON は、非対称のポイントツーマルチポイント (P2MP) 構造です。OLTとONUの役割は異なります。OLT は Master の役割に相当し、ONU は Slave の役割に相当します。
第三に、PON の利点:
●節約
P2P – N 個の光ファイバー。2N光トランシーバー
P2PCurb – 1 ファイバー;2N+2 光トランシーバー;ローカル電源が必要です。多くの繊維を節約します
P2MP (PON) – 1 ファイバー;N+1 光トランシーバー;多数の光ファイバーが節約されました。多数の光トランシーバー
●信頼できる
信号は、PON 伝送プロセス中にアクティブな電子デバイスを通過しないため、潜在的な障害点が大幅に減少します。
パッシブ デバイスを使用すると、ネットワーク階層が簡素化され、フラット化されたネットワーク構造は保守と管理が容易になります。
●長距離
PON の伝送距離は 10 ～ 20 km で、イーサネットと xDSL アクセス方法の間の距離の制限を完全に克服し、事業者のエンド オフィス展開の柔軟性を大幅に高めます。
● 高帯域幅
xDSL と比較して、PON は帯域幅が広く、将来の HDTV オンライン放送サービスのニーズを完全に満たします。
●フレキシブル
PON ネットワークのモデルは限定されず、ツリー トポロジーとスター トポロジーのネットワークを柔軟に構築できます。
PON は、ユーザー アクセス情報ポイントが分散している場合に特に適しており、幹線光ファイバーはすべてのユーザーのアクセス情報ポイントへのアクセスを満たすことができます。
第四に、PONの主な規格
● GPON – GigabitPON、ITUG.984 プロトコル標準、APON のアップグレードと拡張。共通のフレーム フォーマットを使用してさまざまなサービスをサポートします。最大速度は 2.5Gbps です。GPON は、高速で複数のサービスをサポートするという利点がありますが、技術が複雑で、コストが高く、製品の成熟度は高くありません。
● EPON — イーサネット オーバー PON、IEEE802.3ah プロトコル規格。PON ネットワーク上でイーサネット形式のパケットを送信し、1.25Gbps 対称速度をサポートできます。EPON はイーサネット技術に基づいており、プロトコルはシンプルで効率的です。APON と比較して、GPON はコスト面で明らかな利点があります。
第五に、EPONのキーテクノロジー
● チャネル多重化
EPONシステムは、WDM技術を採用して、単繊維双方向伝送を実現します。
チャネル レートはアップストリームとダウンストリームで 1.25 Gbps です。
● EPON ダウンリンク送信モード – ブロードキャスト モード
● EPON アップリンク送信モード – TDMA モード
● マルチポイント制御プロトコル – MPCP
イーサネット P2P アーキテクチャとは異なり、PON は P2MP アーキテクチャです。ONU はアップリンク チャネル リソースを求めて競合します。アップリンク データの衝突を回避し、チャネル リソースを適切に割り当てるには、アービトレーション メカニズムが必要です。802.3ah プロトコルは、対応する制御プロトコルである Multi-point MAC Control Protocol (MPCP) を指定します。
lMPCP は主に、802.3 プロトコルで定義された MAC 制御サブレイヤーを拡張および置換するマルチポイント MAC 制御サブレイヤーを定義します。MPCP プロトコルの制御フレームは、MACClient データ フレームよりも優先度が高くなります。
●測距と遅延補償
EPON アップリンク伝送は TDMA モードを採用しています。OLT は、ONU がデータを送信する時間を決定します。各ONUはOLTとは異なるため、遅延差が生じます。効果的な遅延補償メカニズムがない場合でも、アップリンク データ送信の競合が発生します。
EPON 測距と遅延補償は、アップリンク チャネル多重化の主要な技術です。Ø DiscoveryProcessing プロセスでは、OLT は新規登録された ONU を測定して、各 ONU の RTT (RoundTrip Time) 値を計算します。
OLT は RTT を使用して、各 ONU の承認時間を調整します。
OLT は、MPCP PDU を受信したときにレンジングを開始することもできます。
RTT 計算:
GATE フレームには、ONU がローカル タイム レジスタを更新するために使用する「タイムスタンプ」フィールドが含まれています。OLT は、受信した REPORT フレームから RTT を計算して、実験的な補正を実行できます。
● 動的帯域幅割り当て (DBA)
固定タイムスロットと動的タイムスロットの比較:
