რა არის PON?ფართოზოლოვანი წვდომის ტექნოლოგია იზრდება და ის განზრახულია გახდეს ბრძოლის ველი, სადაც კვამლი არასოდეს გაიფანტება.ამჟამად, შიდა მეინსტრიმი კვლავ ADSL ტექნოლოგიაა, მაგრამ უფრო და უფრო მეტმა აღჭურვილობის მწარმოებელმა და ოპერატორმა ყურადღება გაამახვილა ოპტიკურ ქსელზე წვდომის ტექნოლოგიაზე.
სპილენძის ფასები აგრძელებს ზრდას, საკაბელო ფასები კვლავ კლებულობს და IPTV და ვიდეო თამაშების სერვისებზე მზარდი მოთხოვნა განაპირობებს FTTH-ის ზრდას.სპილენძის კაბელის და სადენიანი კოაქსიალური კაბელის ოპტიკური კაბელის, ტელეფონის, საკაბელო ტელევიზიის და ფართოზოლოვანი მონაცემების სამმაგი დაკვრით ჩანაცვლების მშვენიერი პერსპექტივა ცხადი ხდება.
სურათი 1: PON ტოპოლოგია
PON (პასიური ოპტიკური ქსელი) პასიური ოპტიკური ქსელი არის მთავარი ტექნოლოგია FTTH ბოჭკოვანი სახლამდე მისაწოდებლად, რომელიც უზრუნველყოფს წერტილიდან მრავალპუნქტიან ბოჭკოვან წვდომას, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1, ეს არის OLT (ოპტიკური ხაზის ტერმინალი) და მომხმარებლის მხარე. ოფისის მხარე.ONU (ოპტიკური ქსელის ერთეული) და ODN (ოპტიკური სადისტრიბუციო ქსელი) შედგენილია. როგორც წესი, ქვედა ბმული იღებს TDM მაუწყებლობის რეჟიმს და ზემოაღნიშნული ბმული იღებს TDMA (დროის დაყოფის მრავალჯერადი წვდომის) რეჟიმს, რათა შექმნას წერტილი-მრავალწერტიანი ხე ტოპოლოგია. .PON-ის, როგორც ოპტიკური წვდომის ტექნოლოგიის, ყველაზე დიდი მომენტია „პასიური“.ODN არ შეიცავს აქტიურ ელექტრონულ მოწყობილობას და ელექტრონულ კვების წყაროს.ყველა მათგანი შედგება პასიური კომპონენტებისგან, როგორიცაა სპლიტერები, რომლებსაც აქვთ დაბალი მართვისა და ექსპლუატაციის ხარჯები.
PON-ის განვითარების ისტორია
PON ტექნოლოგიის კვლევა წარმოიშვა 1995 წელს. 1998 წლის ოქტომბერში, ITU-მ მიიღო ბანკომატზე დაფუძნებული PON ტექნოლოგიის სტანდარტი, G, რომელსაც მხარს უჭერს FSAN ორგანიზაცია (სრული სერვისის წვდომის ქსელი).983. ასევე ცნობილია როგორც BPON (BroadbandPON).სიჩქარე არის 155 Mbps და სურვილისამებრ შეუძლია 622 Mbps.
EFMA-მ (Ethernetin the First Mile Alliance) შემოიტანა კონცეფცია Ethernet-PON (EPON) 2000 წლის ბოლოს გადაცემის სიჩქარით 1 გბიტი/წმ და ბმული ფენით, რომელიც დაფუძნებულია მარტივი Ethernet encapsulation-ზე.
GPON (Gigabit-CapablePON) შემოგვთავაზა FSAN ორგანიზაციამ 2002 წლის სექტემბერში და ITU-მ მიიღო G 2003 წლის მარტში. 984. 1 და G. 984. 2 შეთანხმება.G. 984.1 მითითებულია GPON წვდომის სისტემის საერთო მახასიათებლები.G.984. 2 განსაზღვრავს GPON-ის ODN-ის (ოპტიკური სადისტრიბუციო ქსელი) ფიზიკურ განაწილებასთან დაკავშირებულ ქვეფენას. 2004 წლის ივნისში, ITU-მ კვლავ გაიარა G.984. 3, რომელიც განსაზღვრავს მოთხოვნებს გადაცემის კონვერგენციის (TC) ფენის მიმართ.
EPON და GPON პროდუქტების შედარება
EPON და GPON არის ოპტიკური ქსელის წვდომის ორი ძირითადი წევრი, თითოეულს აქვს საკუთარი ღირსებები, ეჯიბრება ერთმანეთს, ავსებს ერთმანეთს და სწავლობს ერთმანეთისგან.შემდეგი ადარებს მათ სხვადასხვა ასპექტში:
შეფასება
EPON უზრუნველყოფს 1.25 გბიტი/წმ ფიქსირებულ ზედმიწევნით და ქვევით ბმულს, 8b/10b ხაზის კოდირების გამოყენებით და რეალური სიჩქარეა 1 გბ/წმ.
GPON მხარს უჭერს სიჩქარის მრავალ კლასს და შეუძლია ასიმეტრიული სიჩქარის მხარდაჭერის მხარდაჭერა, 2.5 გბიტი/წმ ან 1.25 გბ/წმ ქვემოთ და 1.25 გბ/წმ ან 622 მბიტი/წმ ასიმეტრიული ბმულების მხარდაჭერა.ფაქტობრივი მოთხოვნის მიხედვით, დგინდება აღმავალი და დაღმავალი ბმულების სიხშირე და შეირჩევა შესაბამისი ოპტიკური მოდულები ოპტიკური მოწყობილობის სიჩქარის ფასის თანაფარდობის გაზრდის მიზნით.
ეს დასკვნა: GPON უკეთესია, ვიდრე EPON.
გაყოფის თანაფარდობა
გაყოფის კოეფიციენტი არის რამდენი ONU (მომხმარებელი) არის გადატანილი ერთი OLT პორტით (ოფისი).
EPON სტანდარტი განსაზღვრავს გაყოფის თანაფარდობას 1:32.
GPON სტანდარტი განსაზღვრავს გაყოფის თანაფარდობას შემდეგ 1:32-ზე;1:64;1:128
ფაქტობრივად, ტექნიკური EPON სისტემებს შეუძლიათ მიაღწიონ უფრო მაღალ გაყოფის თანაფარდობას, როგორიცაა 1:64, 1:128, EPON კონტროლის პროტოკოლს შეუძლია მეტი ONU-ის მხარდაჭერა. გზის თანაფარდობა ძირითადად შემოიფარგლება ოპტიკური მოდულის შესრულების სპეციფიკაციებით და დიდი გაყოფით. თანაფარდობა გამოიწვევს ოპტიკური მოდულის ღირებულებას მნიშვნელოვნად გაზრდის.გარდა ამისა, PON-ის ჩასმის დანაკარგი არის 15-დან 18 დბ-მდე და დიდი გაყოფის თანაფარდობა ამცირებს გადაცემის მანძილს.მომხმარებლის გაზიარების ძალიან დიდი გამტარობა ასევე არის დიდი გაყოფის კოეფიციენტის ღირებულება.
ეს დასკვნა: GPON უზრუნველყოფს მრავალჯერადი სელექციურობას, მაგრამ ხარჯების გათვალისწინება აშკარა არ არის.მაქსიმალური ფიზიკური მანძილი, რომლის მხარდაჭერაც GPON სისტემას შეუძლია.როდესაც ოპტიკური გაყოფის თანაფარდობა არის 1:16, მაქსიმალური ფიზიკური მანძილი 20 კმ უნდა იყოს მხარდაჭერილი.როდესაც ოპტიკური გაყოფის თანაფარდობა არის 1:32, მაქსიმალური ფიზიკური მანძილი 10 კმ უნდა იყოს მხარდაჭერილი.EPON იგივეა,ეს დასკვნა: თანაბარი.
QOS (მომსახურების ხარისხი)
EPON ამატებს 64-ბაიტი MPCP (მრავალწერტიანი კონტროლის პროტოკოლს) MAC სათაურის Ethernet-ის სათაურს. MPCP აკონტროლებს წვდომას P2MP წერტილიდან მრავალწერტილამდე ტოპოლოგიაზე შეტყობინებების, მდგომარეობის მანქანებისა და ტაიმერების მეშვეობით DBA დინამიური გამტარუნარიანობის განაწილების განსახორციელებლად. MPCP მოიცავს ONU გადაცემის დროის სლოტების განაწილება, ONU-ების ავტომატური აღმოჩენა და შეერთება, და გადატვირთულობის მოხსენება უფრო მაღალ ფენებზე გამტარუნარიანობის დინამიურად გადანაწილებისთვის. MPCP უზრუნველყოფს ძირითად მხარდაჭერას P2MP ტოპოლოგიისთვის.თუმცა, პროტოკოლი არ ადგენს მომსახურების პრიორიტეტებს.ყველა სერვისი შემთხვევით ეჯიბრება გამტარუნარიანობას.GPON-ს აქვს უფრო სრულყოფილი DBA და შესანიშნავი QoS სერვისის შესაძლებლობები.
GPON ყოფს სერვისის გამტარუნარიანობის განაწილების მეთოდს ოთხ ტიპად.უმაღლესი პრიორიტეტი არის ფიქსირებული (ფიქსირებული), გარანტირებული, არადარწმუნებული და BestEffort.DBA შემდგომში განსაზღვრავს ტრაფიკის კონტეინერს (T-CONT), როგორც ზემოაღნიშნული ტრაფიკის დაგეგმვის ერთეულს და თითოეული T-CONT იდენტიფიცირებულია Alloc-ID-ით.თითოეული T-CONT შეიძლება შეიცავდეს ერთ ან მეტ GEMPort-ID-ს. T-CONT იყოფა ხუთ სახის სერვისად.T-CONT-ის სხვადასხვა ტიპს აქვს სიჩქარის განაწილების განსხვავებული რეჟიმი, რომელიც შეიძლება დააკმაყოფილოს სხვადასხვა სერვისის ნაკადის სხვადასხვა QoS მოთხოვნებს დაგვიანებით, ჟიტერით და პაკეტის დაკარგვის სიჩქარით. ფიქსირებული გამტარუნარიანობის (ფიქსირებული) განაწილება, შესაფერისი დაყოვნებისადმი მგრძნობიარე სერვისებისთვის, როგორიცაა ხმოვანი სერვისები.ტიპი 2 ხასიათდება ფიქსირებული გამტარობით, მაგრამ განუსაზღვრელი დროის სლოტით.შესაბამისი გარანტირებული გამტარუნარიანობის (Assured) განაწილება შესაფერისია ფიქსირებული გამტარუნარიანობის სერვისებისთვის, რომლებიც არ საჭიროებს მაღალ ჟიტერს, როგორიცაა ვიდეო მოთხოვნის სერვისები.ტიპი 3 ხასიათდება მინიმალური გამტარობის გარანტიით და ზედმეტი გამტარობის დინამიური გაზიარებით და აქვს მაქსიმალური გამტარობის შეზღუდვა, რომელიც შეესაბამება არაუზრუნველყოფილი გამტარობის (არადარწმუნებული) განაწილებას, რომელიც შესაფერისია მომსახურების გარანტიის მოთხოვნებით და დიდი ადიდებული ტრაფიკით.როგორიცაა ბიზნესის ჩამოტვირთვა. ტიპი 4 ხასიათდება BestEffort-ით, არ აქვს გამტარუნარიანობის გარანტია, შესაფერისია დაბალი შეყოვნებისა და ჟიტერის მოთხოვნების მქონე სერვისებისთვის, როგორიცაა WEB-ის დათვალიერების სერვისი.ტიპი 5 არის კომბინირებული ტიპი, გარანტირებული და არაგარანტირებული გამტარუნარიანობის გამოყოფის შემდეგ, დამატებითი გამტარუნარიანობის მოთხოვნები მაქსიმალურად არის განაწილებული.
დასკვნა: GPON უკეთესია ვიდრე EPON
OAM-ის მუშაობა და შენარჩუნება
EPON არ ითვალისწინებს OAM-ს ძალიან დიდ ყურადღებას, მაგრამ უბრალოდ განსაზღვრავს ONT დისტანციური ხარვეზის მითითებას, loopback და ბმულის მონიტორინგს და არის სურვილისამებრ მხარდაჭერა.
GPON განსაზღვრავს PLOAM-ს (PhysicalLayerOAM) ფიზიკურ შრეზე, ხოლო OMCI (ONTManagementandControlInterface) განისაზღვრება ზედა შრეზე OAM-ის მენეჯმენტის მრავალ დონეზე შესასრულებლად. PLOAM გამოიყენება მონაცემთა დაშიფვრის, სტატუსის გამოვლენისა და შეცდომების მონიტორინგის განსახორციელებლად.OMCI არხის პროტოკოლი გამოიყენება ზედა ფენის მიერ განსაზღვრული სერვისების სამართავად, მათ შორის ONU ფუნქციის პარამეტრების ნაკრები, T-CONT სერვისის ტიპი და რაოდენობა, QoS პარამეტრები, მოთხოვნის კონფიგურაციის ინფორმაცია და შესრულების სტატისტიკა, და ავტომატურად აცნობებს სისტემის გაშვებულ მოვლენებს, რათა განხორციელდეს OLT-ის კონფიგურაცია ONT-ზე.ხარვეზის დიაგნოზის, შესრულების და უსაფრთხოების მართვა.
დასკვნა: GPON უკეთესია ვიდრე EPON
ბმული ფენის ინკაფსულაცია და მრავალ სერვისის მხარდაჭერა
როგორც სურათზე 2-ზეა ნაჩვენები, EPON მიჰყვება მარტივი Ethernet მონაცემთა ფორმატს, მაგრამ ამატებს 64-ბაიტი MPCP წერტილიდან მრავალწერტილამდე კონტროლის პროტოკოლს Ethernet-ის სათაურში, რათა განხორციელდეს გამტარუნარიანობის განაწილება, გამტარუნარიანობის მრგვალი რეჟიმი და ავტომატური აღმოჩენა EPON სისტემაში.დარბევა და სხვა სამუშაოები.არ არის ბევრი კვლევა სხვა სერვისების მხარდაჭერაზე, გარდა მონაცემთა სერვისებისა (როგორიცაა TDM სინქრონიზაციის სერვისები).EPON-ის ბევრმა მომწოდებელმა შეიმუშავა რამდენიმე არასტანდარტული პროდუქტი ამ პრობლემის გადასაჭრელად, მაგრამ ისინი არ არიან იდეალური და ძნელია დააკმაყოფილოს ოპერატორის კლასის QoS მოთხოვნები.
სურათი 2: GPON და EPON პროტოკოლების დასტაების შედარება
GPON ეფუძნება სრულიად ახალ სატრანსპორტო კონვერგენციის (TC) ფენას, რომელსაც შეუძლია დაასრულოს მაღალი დონის მრავალფეროვნების სერვისების ადაპტაცია.როგორც სურათზე 2-ზეა ნაჩვენები, ის განსაზღვრავს ATM-ის დაბანდებას და GFP-ის ინკაფსულაციას (ზოგადი ჩარჩოს პროტოკოლი).თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ორივე.ერთი არის ბიზნესის კაფსულაციისთვის.ბანკომატების აპლიკაციების ამჟამინდელი პოპულარობის გათვალისწინებით, ხელმისაწვდომია GPON, რომელიც მხარს უჭერს მხოლოდ GFP ენკაფსულაციას.გაჩნდა lite მოწყობილობა, რომელმაც ამოიღო ბანკომატები პროტოკოლის დასტადან ხარჯების შესამცირებლად.
GFP არის ზოგადი ბმული ფენის პროცედურა მრავალი სერვისისთვის, რომელიც განსაზღვრულია ITU-ს მიერ, როგორც G. 7041. GFP-ში მცირე რაოდენობის ცვლილებები განხორციელდა GPON-ში და PortID დაინერგა GFP ჩარჩოს სათავეში, მრავალპორტიანი მულტიპლექსირების მხარდასაჭერად.სისტემის ეფექტური გამტარუნარიანობის გასაზრდელად ასევე დაინერგა ფრაგმენტის (ფრაგმენტის) სეგმენტაციის ჩვენება.და ის მხარს უჭერს მხოლოდ მონაცემთა დამუშავების რეჟიმს ცვლადი სიგრძის მონაცემებისთვის და არ უჭერს მხარს მონაცემთა გამჭვირვალე დამუშავების რეჟიმს მონაცემთა ბლოკებისთვის.GPON-ს აქვს მძლავრი მრავალსერვისის ტარების მოცულობა.GPON-ის TC ფენა არსებითად სინქრონულია, იყენებს სტანდარტულ 8 kHz-ს (125μმ) ფიქსირებული სიგრძის ჩარჩოები, რაც GPON-ს საშუალებას აძლევს მხარი დაუჭიროს ბოლომდე დრო და სხვა კვაზი-სინქრონული სერვისები, განსაკუთრებით უშუალოდ TDM სერვისების, ე.წ. NativeTDM-ის მხარდაჭერისთვის.GPON-ს აქვს „ბუნებრივი“ მხარდაჭერა TDM სერვისებისთვის.
ეს დასკვნა: TC ფენა, რომელიც მხარს უჭერს GPON-ს მრავალ სერვისისთვის, უფრო ძლიერია ვიდრე EPON-ის MPCP.
დასკვნა
EPON-ს და GPON-ს აქვთ საკუთარი უპირატესობები.GPON უკეთესია, ვიდრე EPON შესრულების მაჩვენებლების თვალსაზრისით.თუმცა, EPON-ს აქვს დროისა და ღირებულების უპირატესობა.GPON იჭერს.სამომავლო ფართოზოლოვანი წვდომის ბაზრის მოლოდინი შეიძლება არ იყოს შემცვლელი, ის უნდა იყოს შემავსებელი.გამტარუნარიანობის, მრავალ სერვისის, მაღალი QoS და უსაფრთხოების მოთხოვნებისა და ბანკომატის ტექნოლოგიის, როგორც ძირითადი მომხმარებლისთვის, GPON უფრო შესაფერისი იქნება.დაბალი ფასის მგრძნობელობის, QoS და უსაფრთხოების მოთხოვნების მქონე მომხმარებლებისთვის EPON გახდა დომინანტური ფაქტორი.