სხვადასხვა PON სისტემების დანერგვა
1. APON ტექნოლოგია
1990-იანი წლების შუა პერიოდში, ზოგიერთმა მთავარმა ქსელის ოპერატორმა დააარსა სრული სერვისის წვდომის ქსელის ალიანსი (FSAN), რომლის მიზანია ჩამოაყალიბოს ერთიანი სტანდარტი PON აღჭურვილობისთვის, რათა აღჭურვილობის მწარმოებლებსა და ოპერატორებს შეეძლოთ შევიდნენ PON აღჭურვილობის ბაზარზე და კონკურენცია გაუწიონ ერთად.პირველი შედეგი არის 155 Mbit/s PON სისტემის სტანდარტის სპეციფიკაცია ITU-T G.983 სერიების რეკომენდაციებში.იმის გამო, რომ ბანკომატები გამოიყენება როგორც მომწოდებლის პროტოკოლი, ამ სისტემას ეწოდება APON სისტემა და ხშირად არასწორად აღიქმება, როგორც მხოლოდ ბანკომატის სერვისების მიწოდება.ამიტომ, მას ეწოდა Broadband Passive Optical Network (BPON) სისტემა, რათა აჩვენოს, რომ ამ სისტემას შეუძლია უზრუნველყოს Ethernet Broadband სერვისები, როგორიცაა ქსელში წვდომა, ვიდეო განაწილება და მაღალსიჩქარიანი იჯარით ხაზები.თუმცა, ამ თაობის FSAN სისტემებისთვის, ყველაზე ხშირად გამოყენებული სახელია APON.მოგვიანებით, APON სტანდარტი გაუმჯობესდა და მან დაიწყო 622 Mbit/s სიჩქარის დაქვეითების მხარდაჭერა და დაემატა ახალი ფუნქციები დაცვის მეთოდებში, დინამიური სიჩქარის განაწილებაში (DBA) და სხვა ასპექტებში.
APON იყენებს ბანკომატს, როგორც გადამტან პროტოკოლს.ქვემოთ გადაცემა არის უწყვეტი ბანკომატის ნაკადი, ბიტის სიჩქარით 155.52 მბიტი/წმ ან 622.08 მბიტი/წმ.სპეციალური ფიზიკური ფენის მუშაობის მართვისა და შენარჩუნების უჯრედი (PLOAM) ჩასმულია მონაცემთა ნაკადში. ზევით გადაცემა არის ATM უჯრედები ადიდებული სახით.ადიდებული გადაცემის და მიღების მისაღწევად, 3-ბაიტი ფიზიკური ზედნადები ემატება თითოეული 53-ბაიტიანი უჯრედის წინ.155,52 მბიტი/წმ ძირითადი სიჩქარისთვის, გადაცემის პროტოკოლი ეფუძნება ქველინკ ჩარჩოს, რომელიც შეიცავს 56 ბანკომატის უჯრედს (53 ბაიტი თითო უჯრედზე);როდესაც ბიტის სიხშირე იზრდება 622.08 მბიტ/წმ-მდე, ქვემოთ ბმული ჩარჩო გაფართოვდება 224 უჯრედამდე.ძირითადი სიჩქარით 155.52 მბიტი/წმ, ზემოაღნიშნული ჩარჩოს ფორმატი არის 53 უჯრედი, თითოეული უჯრედი არის 56 ბაიტი (53 ATM უჯრედის ბაიტი პლუს 3 ბაიტი ზედმეტად).გარდა 54 მონაცემთა უჯრისა ქვემოთ ბმულის ჩარჩოში, არის ორი PLOAM უჯრედი, ერთი კადრის დასაწყისში და მეორე კადრის შუაში.თითოეული PLOAM უჯრედი შეიცავს ზედა ბმულის გადაცემის ავტორიზაციას კონკრეტული უჯრედისთვის ზემოთ ნაკადის ჩარჩოში (53 ზედა ნაკადის უჯრედს აქვს 53 გრანტი შედგენილი PLOAM უჯრედებში) და OAM & P ინფორმაციას.APON უზრუნველყოფს ძალიან მდიდარ და სრულ OAM ფუნქციებს, მათ შორის ბიტის შეცდომის სიჩქარის მონიტორინგს, სიგნალიზაციას, ავტომატურ აღმოჩენას და ავტომატურ ძიებას.როგორც უსაფრთხოების მექანიზმს, მას შეუძლია აკრიფოს და დაშიფვროს downlink მონაცემები.
მონაცემთა დამუშავების პერსპექტივიდან, APON-ში მომხმარებლის მონაცემები უნდა გადაიცეს პროტოკოლის კონვერტაციით (AAL1 / 2 TDM-ისთვის და AAL5 მონაცემთა პაკეტის გადაცემისთვის).ეს კონვერტაცია ძნელია ადაპტირება მაღალი გამტარუნარიანობისთვის და მოწყობილობა, რომელიც ასრულებს ამ ფუნქციას, მოიცავს ზოგიერთ დამხმარე მოწყობილობას, როგორიცაა უჯრედის მეხსიერება, Glue Logic და ა.შ., რაც ასევე ბევრს მატებს სისტემის ღირებულებას.
ახლა, იქნება ეს საქალაქთაშორისო ძირითადი გადამცემი ქსელი თუ მეტროპოლიტენის წვდომის ქსელის კონვერგენციის ფენა, ციფრული საკომუნიკაციო ტექნოლოგია თანდათან გადავიდა ბანკომატზე ორიენტირებულიდან IP-ზე დაფუძნებული ვიდეო, აუდიო და მონაცემთა კომუნიკაციების უზრუნველსაყოფად.აქედან გამომდინარე, მხოლოდ წვდომის ქსელის სტრუქტურას, რომელსაც შეუძლია მოერგოს როგორც მიმდინარე წვდომას, ასევე სამომავლო ქსელის ძირითად ტექნოლოგიებს, შეუძლია მომავალი სრულიად ოპტიკური IP ქსელი რეალობად აქციოს.
APON თანდათან გავიდა ბაზრიდან მისი სირთულისა და მონაცემთა გადაცემის დაბალი ეფექტურობის გამო.
2. EPON
თითქმის ერთდროულად APON სისტემასთან ერთად, IEEE-მ ასევე დააარსა პირველი მილის Ethernet (EFM) კვლევითი ჯგუფი, რათა გაეშვა Ethernet-ზე დაფუძნებული EPON (Ethernet პასიური ოპტიკური ქსელი) ბოჭკოვანი წვდომის ქსელების თვალსაზრისით, რაც აჩვენებს ბაზრის კარგ პერსპექტივას.სასწავლო ჯგუფი ეკუთვნის IEEE 802.3 ჯგუფს, რომელმაც შეიმუშავა Ethernet სტანდარტი.ანალოგიურად, მისი კვლევის სფერო ასევე შემოიფარგლება არქიტექტურით და ის უნდა შეესაბამებოდეს არსებულ 802.3 მედია წვდომის კონტროლის (MAC) ფენის ფუნქციებს.2004 წლის აპრილში, კვლევითმა ჯგუფმა შემოიტანა IEEE 802.3ah სტანდარტი EPON-ისთვის, 1 გბიტ/წმ ზემოაღნიშნული და დაღმავალი ბმულის სიჩქარით (8B/10B კოდირების გამოყენებით და ხაზის სიჩქარით 1.25 გბტ/წმ), რაც დასრულდა EPON მწარმოებლების მიერ. პირადი პროტოკოლების გამოყენება აღჭურვილობის სტანდარტული სტატუსის შესამუშავებლად.
EPON არის ფართოზოლოვანი წვდომის სისტემა, რომელიც დაფუძნებულია Ethernet ტექნოლოგიაზე.ის იყენებს PON ტოპოლოგიას Ethernet წვდომის განსახორციელებლად.მონაცემთა ბმულის ფენის ძირითადი ტექნოლოგიები ძირითადად მოიცავს: მრავალჯერადი წვდომის კონტროლის პროტოკოლს (MPCP) ზემოქმედების არხისთვის, ONU-ის ჩართვის პრობლემას, OLT-ის დიაპაზონის და დაყოვნების კომპენსაციის პროტოკოლებს და პროტოკოლის თავსებადობის საკითხებს.
IEEE 802.3ah-ის ფიზიკური ფენა მოიცავს როგორც წერტილიდან წერტილამდე (P2P) დაკავშირებულ ოპტიკურ ბოჭკოებს და სპილენძის მავთულებს, ასევე PON ქსელის სცენარებს წერტილიდან მრავალ წერტილამდე (P2MP).ქსელის მუშაობისა და გაუმართაობის შეკეთების გასაადვილებლად, ასევე შედის OAM მექანიზმი.P2MP ქსელის ტოპოლოგიისთვის, EPON ეფუძნება მექანიზმს, რომელსაც ეწოდება Multipoint Control Protocol (MPCP), რომელიც არის ფუნქცია MAC ქვეფენაში.MPCP იყენებს შეტყობინებებს, მდგომარეობის მანქანებსა და ტაიმერებს P2MP ქსელის ტოპოლოგიაზე წვდომის გასაკონტროლებლად.თითოეულ ოპტიკური ქსელის ერთეულს (ONU) P2MP ქსელის ტოპოლოგიაში აქვს MPCP პროტოკოლის ერთეული, რომელიც დაუკავშირდება MPCP პროტოკოლის ერთეულს OLT-ში..
EPON / MPCP პროტოკოლის საფუძველია წერტილიდან წერტილამდე სიმულაციური ქვეფენა, რაც P2MP ქსელს ჰგავს P2P ბმულების კრებულს უფრო მაღალ პროტოკოლის ფენებთან.
ONU-ს ღირებულების შემცირების მიზნით, EPON ფიზიკური ფენის ძირითადი ტექნოლოგიები კონცენტრირებულია OLT-ზე, მათ შორის ადიდებული სიგნალების სწრაფი სინქრონიზაცია, ქსელის სინქრონიზაცია, ოპტიკური გადამცემის მოდულების დენის კონტროლი და ადაპტური მიღება.
EPON აერთიანებს PON და Ethernet მონაცემთა პროდუქტების უპირატესობებს მრავალი უნიკალური უპირატესობის შესაქმნელად.EPON სისტემას შეუძლია უზრუნველყოს 1 გბიტ/წმ-მდე ზემოაღნიშნული და დაღმავალი ბმულის გამტარუნარიანობა, რაც შეიძლება დააკმაყოფილოს მომხმარებლების მოთხოვნილებები მომავალში დიდი ხნის განმავლობაში.EPON იყენებს მულტიპლექსირების ტექნოლოგიას მეტი მომხმარებლის მხარდასაჭერად და თითოეულ მომხმარებელს შეუძლია ისარგებლოს უფრო დიდი გამტარობით.EPON სისტემა არ იყენებს ძვირადღირებულ ბანკომატს და SONET აღჭურვილობას და თავსებადია არსებულ Ethernet-თან, რაც მნიშვნელოვნად ამარტივებს სისტემის სტრუქტურას, დაბალ ფასს და ადვილად განახლებას.პასიური ოპტიკური მოწყობილობების ხანგრძლივი სიცოცხლის გამო, გარე ხაზების ტექნიკური ხარჯები მნიშვნელოვნად შემცირდება.ამავდროულად, სტანდარტულ Ethernet ინტერფეისებს შეუძლიათ ისარგებლონ არსებული იაფფასიანი Ethernet აღჭურვილობით და დაზოგონ ხარჯები.თავად PON სტრუქტურა განსაზღვრავს, რომ ქსელი ძალიან მასშტაბირებადია.სანამ ტერმინალური აღჭურვილობა შეიცვლება, ქსელი შეიძლება განახლდეს 10 გბიტ/წმ-მდე ან უფრო მაღალი.EPON-ს შეუძლია არა მხოლოდ არსებული საკაბელო ტელევიზიის, მონაცემთა და ხმოვანი სერვისების ინტეგრირება, არამედ ასევე თავსებადია მომავალ სერვისებთან, როგორიცაა ციფრული ტელევიზია, VoIP, ვიდეო კონფერენცია და VOD და ა.შ., რათა მიაღწიოს ინტეგრირებულ სერვისზე წვდომას.
EPON-ის მატარებლის და სხვა წვდომის ტექნოლოგიების ყოვლისმომცველი გამოყენება კიდევ უფრო ამდიდრებს ფართოზოლოვანი წვდომის ტექნოლოგიურ გადაწყვეტილებებს.
EPON-ის გამოყენებამ შეიძლება DSL-მა დაარღვიოს მანძილის ტრადიციული შეზღუდვა და გააფართოოს დაფარვა.როდესაც ONU ინტეგრირებულია ციფრულ აბონენტთა ხაზის წვდომის მულტიპლექსერში (DSLAM), DSL-ისა და მისი პოტენციური მომხმარებელთა ჯგუფის ხელმისაწვდომი დიაპაზონი მნიშვნელოვნად გაიზრდება.
ანალოგიურად, ONU-ს CMTS (საკაბელო მოდემის ტერმინაციის სისტემის) ინტეგრირებით, EPON-ს შეუძლია უზრუნველყოს გამტარუნარიანობა არსებული საკაბელო კავშირებისთვის და საშუალებას მისცემს საკაბელო ოპერატორებს განახორციელონ ჭეშმარიტად ინტერაქტიული სერვისები, ხოლო შემცირდეს სამშენებლო და საოპერაციო ხარჯები.
ორივე შემთხვევაში, ოპერატორებს შეუძლიათ გაზარდონ მომხმარებლის ბაზა მათი არსებული ქსელის სტრუქტურისა და ინვესტიციების საფუძველზე.EPON-ს ასევე შეუძლია გააფართოვოს წერტილიდან წერტილამდე MSPP (მრავალჯერადი სერვისების უზრუნველყოფის პლატფორმა) და IP / Ethernet.
გარდა ამისა, EPON ტექნოლოგია ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძირითადი ქსელის უსადენო წვდომის ტექნოლოგიაში საბაზო სადგურის ზემოქმედების მონაცემების პრობლემის გადასაჭრელად.
3.GPON
2001 წელს FSAN-მა წამოიწყო ახალი მცდელობა 1 გბიტ/წმ-ზე მოქმედი PON ქსელების სტანდარტიზაციისთვის.მაღალი ტარიფების მხარდაჭერის გარდა, მთელი პროტოკოლი ღია იყო იმისათვის, რომ გადახედოთ და იპოვოთ საუკეთესო და ეფექტური გადაწყვეტა მრავალ სერვისის, OAM & P ფუნქციების და მასშტაბურობის მხარდაჭერის თვალსაზრისით.როგორც GPON-ის მუშაობის ნაწილი, FSAN-მა ჯერ შეაგროვა ყველა მისი წევრის მოთხოვნები (მათ შორის მსხვილი ოპერატორები მთელს მსოფლიოში), შემდეგ ამის საფუძველზე დაწერა დოკუმენტი სახელწოდებით Gigabit Service Requirements (GSR) და მას ოფიციალური რეკომენდაცია გაუკეთა (G.GON. GSR) ITU-T-მდე.GSR ფაილში აღწერილი GPON-ის ძირითადი მოთხოვნები შემდეგია.
l მხარს უჭერს სრულ სერვისებს, მათ შორის ხმოვან (TDM, SONET / SDH), Ethernet (10/100 Base-T), ბანკომატს, იჯარით ხაზებს და ა.შ.
l გავლილი ფიზიკური მანძილი არის მინიმუმ 20 კმ, ხოლო ლოგიკური მანძილი შეზღუდულია 60 კმ-ით.
l მხარს უჭერს სხვადასხვა ბიტის სიჩქარეს ერთი და იგივე პროტოკოლის გამოყენებით, მათ შორის სიმეტრიული 622 მბიტ/წმ, სიმეტრიული 1.25 გბიტ/წმ, ქვედა დინების 2.5 გბიტ/წმ და ზემოთ 1.25 გბიტ/წმ და სხვა ბიტების სიხშირე.
l OAM & P მძლავრი ფუნქციები, რომლებსაც შეუძლიათ უზრუნველყონ სერვისის ბოლომდე მენეჯმენტი.
l PON-ის სამაუწყებლო მახასიათებლების გამო, ქველინკის სერვისების უსაფრთხოება გარანტირებული უნდა იყოს პროტოკოლის დონეზე.
FSAN-მა შესთავაზა, რომ GPON სტანდარტის დიზაინი უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ მიზნებს.
l ჩარჩოს სტრუქტურა შეიძლება გაფართოვდეს 622 მბიტ/წმ-დან 2.5 გბტ/წმ-მდე და მხარს უჭერს ასიმეტრიულ ბიტის სიჩქარეს.
l გარანტიას მაღალი გამტარუნარიანობის გამოყენება და მაღალი ეფექტურობა ნებისმიერი ბიზნესისთვის.
l ნებისმიერი სერვისის (TDM და პაკეტი) ჩასმა 125 ms ჩარჩოში GFP-ის მეშვეობით.
l სუფთა TDM სერვისების ეფექტური და იაფი გადაცემა.
l დინამიური სიჩქარის განაწილება თითოეული ONU-სთვის გამტარუნარიანობის მაჩვენებლის საშუალებით.
ვინაიდან GPON-მა გადახედა PON-ის აპლიკაციას და მოთხოვნებს ქვემოდან ზემოდან, მან საფუძველი ჩაუყარა ახალ გადაწყვეტას და აღარ არის დაფუძნებული წინა APON სტანდარტზე, ამიტომ ზოგიერთი მწარმოებელი მას უწოდებს მშობლიურ PON-ს (ბუნებრივი რეჟიმი PON).ერთის მხრივ, GPON ინარჩუნებს ბევრ ფუნქციას, რომლებიც პირდაპირ არ არის დაკავშირებული PON-თან, როგორიცაა OAM შეტყობინებები, DBA და ა.შ. მეორე მხრივ, GPON ეფუძნება ახალ TC (გადაცემის კონვერგენცია) ფენას.FSAN-ის მიერ შერჩეული GFP (ზოგადი ჩარჩოს პროცედურა) არის ჩარჩოზე დაფუძნებული პროტოკოლი, რომელიც ადაპტირებს სერვისის ინფორმაციას სატრანსპორტო ქსელის მაღალი დონის მომხმარებლებისგან ზოგადი მექანიზმის საშუალებით.სატრანსპორტო ქსელი შეიძლება იყოს ნებისმიერი ტიპის ქსელი, როგორიცაა SONET / SDH და ITU-T G.709 (OTN) და ა.შ. მომხმარებლის ინფორმაცია შეიძლება იყოს პაკეტზე დაფუძნებული (როგორიცაა IP / PPP, ანუ IP / Point to Point პროტოკალი. , ან Ethernet MAC ჩარჩოები და ა.შ.), ასევე შეიძლება იყოს მუდმივი ბიტის სიჩქარის ნაკადი ან სხვა ტიპის ბიზნეს ინფორმაცია.GFP ოფიციალურად სტანდარტიზებულია, როგორც ITU-T სტანდარტი G.7041.იმის გამო, რომ GFP უზრუნველყოფს ეფექტურ და მარტივ გზას სინქრონულ გადამცემ ქსელში სხვადასხვა სერვისების გადასაცემად, იდეალურია მისი გამოყენება GPON TC ფენის საფუძვლად.გარდა ამისა, GFP-ის გამოყენებისას, GPON TC არსებითად სინქრონულია და იყენებს სტანდარტულ SONET / SDH 8kHz (125ms) ჩარჩოებს, რაც GPON-ს საშუალებას აძლევს პირდაპირ მხარი დაუჭიროს TDM სერვისებს.ოფიციალურად გამოშვებულ G.984.3 სტანდარტში FSAN-ის წინადადება GFP-ზე, როგორც TC ფენის ადაპტაციის ტექნოლოგიაზე იქნა მიღებული და შემდგომი გამარტივებული დამუშავება განხორციელდა, სახელად GPON encapsulation მეთოდი (GEM, GPONEncapsulationMethod).
EPON სისტემის გამოყენება
EPON, როგორც ახალი ფართოზოლოვანი წვდომის ტექნოლოგია, არის სრული სერვისის უზრუნველყოფის პლატფორმა, რომელსაც შეუძლია მონაცემთა სერვისების მხარდაჭერა, ისევე როგორც რეალურ დროში სერვისები, როგორიცაა ხმა და ვიდეო.
EPON-ის ოპტიკური ბილიკის დიზაინს შეუძლია გამოიყენოს 3 ტალღის სიგრძე.თუ არ განიხილავთ CATV ან DWDM სერვისების მხარდაჭერას, ჩვეულებრივ გამოიყენება ორი ტალღის სიგრძე.3 ტალღის სიგრძის გამოყენებისას, ზემოთ ტალღის სიგრძეა 1310 ნმ, ქვედა დინების ტალღის სიგრძეა 1490 ნმ და ემატება დამატებითი 1550 ნმ ტალღის სიგრძე.გაზრდილი 1550 ნმ ტალღის სიგრძე გამოიყენება ანალოგური ვიდეო სიგნალების პირდაპირ გადასაცემად.იმის გამო, რომ ამჟამინდელი ანალოგური ვიდეო სიგნალი კვლავ დომინირებს რადიო და სატელევიზიო სერვისებით, ვარაუდობენ, რომ ის სრულად არ ჩანაცვლდება ციფრული ვიდეო სერვისებით 2015 წლამდე. ამიტომ, ამჟამად შემუშავებულმა EPON სისტემამ უნდა უზრუნველყოს როგორც ციფრული ვიდეო სერვისები, ასევე ანალოგური ვიდეო სერვისები.თავდაპირველი 1490 ნმ კვლავ ახორციელებს ჩაშვების მონაცემებს, ციფრულ ვიდეოს და ხმოვან სერვისებს, ხოლო 1310 ნმ გადასცემს მომხმარებლის ხმოვან სიგნალებს, ციფრულ ვიდეოს მოთხოვნით (VOD) და ითხოვს ინფორმაციას მონაცემთა ჩამოტვირთვისთვის.
ხმოვან სიგნალებს აქვთ მკაცრი მოთხოვნები დაყოვნებისა და ჟიტერის შესახებ, ხოლო Ethernet არ უზრუნველყოფს ბოლომდე დაყოვნებულ პაკეტს, პაკეტის დაკარგვის სიჩქარეს და გამტარუნარიანობის კონტროლის შესაძლებლობებს.აქედან გამომდინარე, გადაუდებელი პრობლემაა, თუ როგორ უნდა უზრუნველყოთ მომსახურების ხარისხი, როდესაც EPON ასახავს ხმოვან სიგნალებს.
1. TDM ბიზნესი
ამჟამად, EPON-ის მრავალ სერვისის ყველაზე საეჭვო შესაძლებლობაა მისი ტრადიციული TDM სერვისების გადაცემის შესაძლებლობა.
აქ ნახსენები TDM სერვისები მოიცავს ხმოვანი სერვისების ორ ტიპს (POTS, პოპულარული ძველი სატელეფონო სერვისი) და მიკროსქემის სერვისებს (T1 / El, N´64 kbit / s იჯარით ხაზები).
როდესაც EPON სისტემები ატარებენ მონაცემთა გამოყოფილი ხაზის სერვისებს (2048 kbit/s ან 13´64 kbit/s მონაცემთა სერვისები), რეკომენდებულია TDM Ethernet-ის საშუალებით.EPON სისტემას შეუძლია მიიღოს მიკროსქემის გადართვა ან VolP ხმოვანი სერვისების განხორციელებისას.
მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში, რადგან ბაზრის მოთხოვნა მიკროსქემის სერვისებზე ჯერ კიდევ ძალიან დიდია, EPON სისტემას მოეთხოვება როგორც პაკეტის გადართვის, ასევე მიკროსქემის გადართვის სერვისების განხორციელება.როგორ ატარებს EFM TDM EPON-ზე და როგორ უნდა უზრუნველყოს TDM სერვისების ხარისხი.ტექნოლოგიაში არ არსებობს კონკრეტული დებულებები, მაგრამ ისინი თავსებადი უნდა იყოს Ethernet ჩარჩოს ფორმატთან.Multi-service EPON (MS-EPON) იყენებს E1 Over Ethernet ტექნოლოგიას, რომელიც ეფექტურად წყვეტს TDM სერვისების ადაპტაციის პრობლემას Ethernet-ის ჩარჩოებზე, რაც საშუალებას აძლევს EPON-ს განახორციელოს მრავალ სერვისული გადაცემა და წვდომა.ამავდროულად, MS-EPON გადალახავს უფსკრული OLT-სა და ONU-ს შორის.საერთო გამტარუნარიანობის დაპირისპირების ფენომენი უზრუნველყოფს Ethernet-ის მომხმარებლებს გარანტირებული გამტარუნარიანობის გარანტიას.
Ethernet-ის ინკაფსულაციის მეთოდი EPON ტექნოლოგიას ძალიან შესაფერისს ხდის IP სერვისების გადასატანად, მაგრამ ის ასევე აწყდება დიდ პრობლემას - რთულია TDM სერვისების გადატანა, როგორიცაა ხმა ან მიკროსქემის მონაცემები.EPON არის Ethernet-ზე დაფუძნებული ასინქრონული გადაცემის ქსელი.მას არ გააჩნია მაღალი სიზუსტის საათი, რომელიც სინქრონიზებულია ქსელში და რთულია TDM სერვისების დროისა და სინქრონიზაციის მოთხოვნების დაკმაყოფილება.TDM სერვისების სინქრონიზაციის დროის პრობლემის გადასაჭრელად ტექნიკური სირთულეების უზრუნველსაყოფად, როგორიცაა TDM სერვისების QoS, ჩვენ არა მხოლოდ უნდა გავაუმჯობესოთ თავად EPON სისტემის დიზაინი, არამედ უნდა მივიღოთ გარკვეული სპეციფიკური ტექნოლოგიები.
მიკროსქემის გადართვის ხმოვანი სერვისის შესრულების ინდექსი მიუთითებს იმაზე, რომ როდესაც EPON სისტემა იყენებს მიკროსქემის გადართვის მეთოდს ხმოვანი სერვისების განსახორციელებლად, ის უნდა აკმაყოფილებდეს YDN 065-1997 „ზოგადი ტექნიკური სპეციფიკაცია ფოსტისა და ტელეკომუნიკაციების სამინისტროს სატელეფონო გადართვის აღჭურვილობისთვის“ ” და YD / T 1128-2001 ”საერთო ტელეფონების გადართვის მოწყობილობა” ტექნიკური მახასიათებლები (დანართი 1) ”მოთხოვნები სუფთა მიკროსქემის გადართვის ხმის ხარისხისთვის.ამიტომ, EPON-ს ამჟამად აქვს შემდეგი პრობლემები TDM სერვისებთან დაკავშირებით.
① TDM სერვისის QoS გარანტია: მიუხედავად იმისა, რომ TDM სერვისის მიერ დაკავებული გამტარუნარიანობა მცირეა, მას აქვს მაღალი მოთხოვნები ისეთ ინდიკატორებზე, როგორიცაა დაგვიანება, ჟიტერი, დრიფტი და ბიტის შეცდომის სიხშირე.ეს მოითხოვს არა მხოლოდ იმის განხილვას, თუ როგორ უნდა შემცირდეს TDM სერვისის გადაცემის შეფერხება და ჟიტერი ზემოდან დინამიური გამტარუნარიანობის განაწილების დროს, არამედ იმის უზრუნველსაყოფად, რომ TDM სერვისი მკაცრად აკონტროლებს შეფერხებას და ჟიტერს ქვებმულის გამტარუნარიანობის კონტროლის სტრატეგიაში.
② TDM სერვისების დრო და სინქრონიზაცია: TDM სერვისებს აქვთ განსაკუთრებით მკაცრი მოთხოვნები დროისა და სინქრონიზაციის შესახებ.EPON არსებითად არის ასინქრონული გადამცემი ქსელი, რომელიც დაფუძნებულია Ethernet ტექნოლოგიაზე.ქსელში არ არის სინქრონიზებული მაღალი სიზუსტის სატელეკომუნიკაციო საათი.Ethernet-ით განსაზღვრული საათის სიზუსტე არის ± 100´10 და საათის სიზუსტე, რომელიც საჭიროა ტრადიციული TDM სერვისებისთვის არის ± 50´10.გარდა ამისა, ქსელის მასშტაბით სინქრონიზებული სატელეკომუნიკაციო საათის უზრუნველყოფისას, TDM მონაცემები უნდა გადაიცეს რაც შეიძლება პერიოდულად, რათა დააკმაყოფილოს მისი ჟიტერისა და შეცდომების მოთხოვნები.
③ EPON გადარჩენა: TDM სერვისი ასევე მოითხოვს, რომ მატარებლის ქსელს უნდა ჰქონდეს კარგი გადარჩენა.როდესაც სერიოზული მარცხი ხდება, სერვისი შეიძლება საიმედოდ გადაირთოს უმოკლეს დროში.იმის გამო, რომ EPON ძირითადად გამოიყენება წვდომის ქსელის მშენებლობისთვის, ის შედარებით ახლოს არის მომხმარებლებთან, ხოლო სხვადასხვა აპლიკაციები და გამოყენების გარემო რთულია.მასზე ადვილად იმოქმედებს უცნობი ფაქტორები, როგორიცაა ურბანული მშენებლობა, რაც იწვევს ავარიებს, როგორიცაა კავშირის შეფერხება.ამიტომ, EPON სისტემას სასწრაფოდ მოეთხოვება სისტემის დაცვის ეფექტური გადაწყვეტა.
2. IP სერვისები
EPON გადასცემს IP მონაცემთა პაკეტებს პროტოკოლის კონვერტაციის გარეშე და აქვს მაღალი ეფექტურობა, რაც ძალიან შესაფერისია მონაცემთა სერვისებისთვის.
VolP ტექნოლოგია, როგორც განვითარებადი ტექნოლოგია, მიაღწია გამოყენების გარკვეულ მასშტაბს ბოლო წლებში და არის ეფექტური საშუალება ხმოვანი სერვისების გადასატანად IP ქსელებში.EPON სისტემაში ასევე შესაძლებელია ტრადიციულ სატელეფონო სერვისებზე წვდომის განხორციელება გარკვეული VoIP აღჭურვილობის ან ფუნქციების დამატებით.VoIP ტექნოლოგიის გამოყენებით, სანამ გარანტირებულია EPON ხმოვანი სერვისის დაყოვნება და ჟიტერი, სხვა ფუნქციები რჩება მომხმარებლის მხარეს ინტეგრირებულ წვდომის მოწყობილობაზე (IAD, ინტეგრირებული წვდომის მოწყობილობა) და ცენტრალური წვდომის კარიბჭის მოწყობილობაზე ხმოვანი სერვისის დასამუშავებლად. Გადაცემა.ამ მეთოდის დანერგვა შედარებით მარტივია და შეუძლია უშუალოდ არსებული ტექნოლოგიების პორტირება, მაგრამ მოითხოვს ცენტრალური ოფისის წვდომის კარიბჭის ძვირადღირებულ აღჭურვილობას, ქსელის მშენებლობის მაღალ ხარჯებს და შემოიფარგლება თავად VoIP ტექნოლოგიის ნაკლოვანებებით.გარდა ამისა, E1 და N´64kbit/s მონაცემთა სერვისების უზრუნველყოფა შეუძლებელია.
როდესაც EPON სისტემა იყენებს VoIP-ს ხმოვანი სერვისების განსახორციელებლად, ის უნდა აკმაყოფილებდეს VoIP ხმოვანი სერვისების შესრულების შემდეგ ინდიკატორებს.
① ხმის კოდირების დინამიური გადართვის დრო 60 ms-ზე ნაკლებია.
② მას უნდა ჰქონდეს 80 ms ბუფერული შენახვის ტევადობა, რათა არ მოხდეს მეტყველების შეწყვეტა და ჟიტერი.
③ ხმის ობიექტური შეფასება: როდესაც ქსელის პირობები კარგია, PSQM-ის საშუალო მნიშვნელობა 1,5-ზე ნაკლებია;როდესაც ქსელის პირობები ცუდია (პაკეტების დაკარგვის კოეფიციენტი = 1%, jitter = 20ms, დაყოვნება = 100ms), PSQM-ის საშუალო მნიშვნელობა არის <1.8;როდესაც პირობები ცუდია (პაკეტების დაკარგვის კოეფიციენტი = 5%, jitter = 60ms, დაყოვნება = 400ms), საშუალო PSQM არის 2.0-ზე ნაკლები.
④ მეტყველების სუბიექტური შეფასება: როდესაც ქსელის პირობები კარგია, MOS-ის საშუალო მნიშვნელობა არის> 4.0;როდესაც ქსელის პირობები ცუდია (პაკეტების დაკარგვის კოეფიციენტი = 1%, jitter = 20ms, დაყოვნება = 100ms), MOS-ის საშუალო მნიშვნელობა არის <3,5;ქსელი, როდესაც პირობები ცუდია (პაკეტების დაკარგვის მაჩვენებელი = 5%, jitter = 60ms, დაყოვნება = 400ms), MOS-ის საშუალო მნიშვნელობა <3.0.
⑤ კოდირების სიჩქარე: G.711, კოდირების სიჩქარე = 64 კბიტი/წმ.G.729a-სთვის კოდირების საჭირო სიჩქარეა <18 კბიტი/წმ.G.723.1-ისთვის, G.723.1 (5.3) კოდირების სიჩქარე არის <18 კბიტი/წმ, ხოლო G.723.1 (6.3) კოდირების სიჩქარე არის <15 კბიტი/წმ.
⑥ დაყოვნების ინდექსი (loopback delay): VoIP-ის დაყოვნება მოიცავს კოდეკის დაყოვნებას, შეყვანის ბუფერის დაყოვნებას მიმღებ ბოლოზე და შიდა რიგის დაყოვნებას.როდესაც გამოიყენება G.729a კოდირება, loopback დაგვიანება არის <150ms.როდესაც გამოიყენება G.723.1 კოდირება, loopback დაგვიანება არის <200ms.
3.CATV ბიზნესი
ანალოგური CATV სერვისებისთვის, EPON ასევე შეიძლება განხორციელდეს ისევე, როგორც GPON: დაამატეთ ტალღის სიგრძე (სინამდვილეში ეს არის WDM ტექნოლოგია და არ აქვს საერთო EPON-თან და GPON-თან).
PON ტექნოლოგია საუკეთესო საშუალებაა FTTx ფართოზოლოვანი წვდომის მისაღწევად.EPON არის ახალი ოპტიკური წვდომის ქსელის ტექნოლოგია, რომელიც შექმნილია Ethernet ტექნოლოგიისა და PON ტექნოლოგიის კომბინაციით.ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ხმის, მონაცემთა და ვიდეო სერვისების გადასაცემად და თავსებადია.სამომავლოდ ზოგიერთი ახალი სერვისისთვის EPON გახდება დომინანტური ტექნოლოგია სრული სერვისის ფართოზოლოვანი ოპტიკური წვდომისთვის თავისი აბსოლუტური უპირატესობებით, როგორიცაა მაღალი გამტარობა, მაღალი ეფექტურობა და მარტივი გაფართოება.
PON სისტემის დაცვის სქემა
ქსელის საიმედოობისა და გადარჩენის გაუმჯობესების მიზნით, PON სისტემაში შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბოჭკოვანი დაცვის გადართვის მექანიზმი.ოპტიკური ბოჭკოვანი დაცვის გადართვის მექანიზმი შეიძლება შესრულდეს ორი გზით: ① ავტომატური გადართვა, გამოწვეული ხარვეზის გამოვლენით;② იძულებითი გადართვა, გამოწვეული მენეჯმენტის მოვლენებით.
არსებობს ბოჭკოვანი დაცვის სამი ძირითადი ტიპი: ხერხემლის ბოჭკოების დაცვა, OLT PON პორტის ჭარბი დაცვა და სრული დაცვა, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1.16.
ხერხემლის ბოჭკოების სიჭარბისგან დაცვა (სურათი 1.16 (ა)): ერთი PON პორტის გამოყენება ჩაშენებული 1´2 ოპტიკური გადამრთველით OLT PON პორტში;2: N ოპტიკური გამყოფის გამოყენებით;OLT ამოიცნობს ხაზის სტატუსს;არ არსებობს სპეციალური მოთხოვნები ONU-სთვის.
OLT PON პორტის ჭარბი დაცვა (სურათი 1.16 (ბ)): ლოდინის PON პორტი ცივ ლოდინის მდგომარეობაშია 2: N ოპტიკური გამყოფის გამოყენებით;OLT ამოიცნობს ხაზის სტატუსს და გადართვა ხდება OLT-ის მიერ, ONU-სთვის სპეციალური მოთხოვნების გარეშე.
სრული დაცვა (სურათი 1.16 (გ)): როგორც მთავარი, ასევე სარეზერვო PON პორტები მუშა მდგომარეობაშია;გამოიყენება ორი 2: N ოპტიკური გამყოფი;ოპტიკური გადამრთველი აგებულია ONU PON პორტის წინ და ONU ამოიცნობს ხაზის სტატუსს და განსაზღვრავს ძირითად გამოყენებას. ხაზები და გადართვა ხდება ONU-ს მიერ.
PON სისტემის დაცვის გადართვის მექანიზმს შეუძლია უზრუნველყოს დაცული სერვისების ავტომატური დაბრუნება ან ხელით დაბრუნება.დაბრუნების ავტომატური რეჟიმისთვის, გადართვის უკმარისობის აღმოფხვრის შემდეგ, გარკვეული დაბრუნების მოლოდინის დროის შემდეგ, დაცული სერვისი ავტომატურად უნდა დაბრუნდეს საწყის სამუშაო მარშრუტზე.დაბრუნების ლოდინის დროის დაყენება შესაძლებელია.