តើ PON ជាអ្វី?បច្ចេកវិទ្យាចូលប្រើអ៊ីនធឺណិតកំពុងរីកចម្រើន ហើយវាមានគោលដៅក្លាយជាសមរភូមិដែលផ្សែងនឹងមិនរលាយបាត់ឡើយ។នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ចរន្តក្នុងស្រុកនៅតែជាបច្ចេកវិទ្យា ADSL ប៉ុន្តែក្រុមហ៊ុនផលិតឧបករណ៍ និងប្រតិបត្តិករកាន់តែច្រើនឡើងបានបង្វែរការយកចិត្តទុកដាក់របស់ពួកគេចំពោះបច្ចេកវិទ្យាចូលប្រើបណ្តាញអុបទិក។
តម្លៃទង់ដែងបន្តកើនឡើង តម្លៃខ្សែកាបបន្តធ្លាក់ចុះ ហើយតម្រូវការកើនឡើងសម្រាប់ IPTV និងសេវាកម្មវីដេអូហ្គេមកំពុងជំរុញកំណើននៃ FTTH ។ការរំពឹងទុកដ៏ស្រស់ស្អាតនៃការជំនួសខ្សែស្ពាន់ និងខ្សែ coaxial ដែលមានខ្សែដោយខ្សែកាបអុបទិក ទូរស័ព្ទ ទូរទស្សន៍ខ្សែកាប និងទិន្នន័យ broadband លេងបីដងកាន់តែច្បាស់។
រូបភាពទី 1: PON topology
បណ្តាញអុបទិកអកម្ម PON (Passive Optical Network) គឺជាបច្ចេកវិទ្យាចម្បងដើម្បីដឹងនូវខ្សែកាបអុបទិក FTTH ដល់គេហដ្ឋាន ដោយផ្តល់នូវការចូលប្រើខ្សែកាបអុបទិកពីចំណុចមួយទៅពហុចំណុច ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 វាគឺជា OLT (ស្ថានីយខ្សែអុបទិក) និងផ្នែកអ្នកប្រើប្រាស់នៃ ខាងការិយាល័យ។ONU (ឯកតាបណ្តាញអុបទិក) និង ODN (បណ្តាញចែកចាយអុបទិក) ត្រូវបានផ្សំឡើង។ ជាទូទៅ តំណចុះក្រោមទទួលយករបៀបផ្សាយ TDM ហើយតំណភ្ជាប់ឡើងលើប្រើរបៀប TDMA (ការចូលប្រើច្រើនផ្នែក) ដើម្បីបង្កើតជាធាតុទស្សនវិជ្ជាមែកធាងពីចំណុចទៅពហុចំណុច ការបន្លិចដ៏ធំបំផុតរបស់ PON ជាបច្ចេកវិទ្យាចូលប្រើអុបទិកគឺ "អកម្ម"។ODN មិនមានឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចសកម្ម និងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលអេឡិចត្រូនិចទេ។ពួកវាទាំងអស់សុទ្ធតែមានធាតុផ្សំអកម្ម ដូចជាឧបករណ៍បំបែក ដែលមានការចំណាយលើការគ្រប់គ្រង និងប្រតិបត្តិការទាប។
ប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍ PON
ការស្រាវជ្រាវបច្ចេកវិទ្យា PON មានដើមកំណើតនៅក្នុងឆ្នាំ 1995 ។ នៅខែតុលា ឆ្នាំ 1998 ITU បានអនុម័តស្តង់ដារបច្ចេកវិទ្យា PON ដែលមានមូលដ្ឋានលើម៉ាស៊ីន ATM G ដែលតស៊ូមតិដោយអង្គការ FSAN (បណ្តាញចូលប្រើសេវាកម្មពេញលេញ) ។983. ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា BPON (BroadbandPON) ។អត្រានេះគឺ 155Mbps និងអាចគាំទ្រជាជម្រើស 622Mbps។
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) បានណែនាំគោលគំនិតនៃ Ethernet-PON (EPON) នៅចុងឆ្នាំ 2000 ជាមួយនឹងអត្រាបញ្ជូន 1 Gbps និងស្រទាប់តំណភ្ជាប់ដោយផ្អែកលើការរុំព័ទ្ធ Ethernet សាមញ្ញ។
GPON (Gigabit-CapablePON) ត្រូវបានស្នើឡើងដោយអង្គការ FSAN នៅខែកញ្ញា ឆ្នាំ 2002 ហើយ ITU បានអនុម័ត G នៅខែមីនា ឆ្នាំ 2003 ។ 984. 1 និង G. 984. 2 កិច្ចព្រមព្រៀង។G. 984.1 លក្ខណៈទូទៅនៃប្រព័ន្ធចូលប្រើ GPON ត្រូវបានបញ្ជាក់។G.984. 2 បញ្ជាក់ស្រទាប់រងដែលទាក់ទងនឹងការចែកចាយរូបវន្តនៃ ODN (បណ្តាញចែកចាយអុបទិក) នៃ GPON។ នៅក្នុងខែមិថុនា ឆ្នាំ 2004 ITU បានឆ្លងកាត់ G ម្តងទៀត។984. 3 ដែលបញ្ជាក់ពីតម្រូវការសម្រាប់ស្រទាប់ Transmission Convergence (TC) ។
ការប្រៀបធៀបផលិតផល EPON និង GPON
EPON និង GPON គឺជាសមាជិកសំខាន់ពីរនៃការចូលប្រើបណ្តាញអុបទិក ដែលម្នាក់ៗមានគុណសម្បត្តិរៀងៗខ្លួន ប្រកួតប្រជែងគ្នា បំពេញគ្នាទៅវិញទៅមក និងរៀនពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ខាងក្រោមនេះប្រៀបធៀបពួកវាក្នុងទិដ្ឋភាពផ្សេងៗ៖
អត្រា
EPON ផ្តល់នូវតំណភ្ជាប់ឡើងលើ និងតំណចុះក្រោម 1.25Gbps ដោយប្រើការសរសេរកូដបន្ទាត់ 8b/10b ហើយអត្រាពិតប្រាកដគឺ 1Gbps ។
GPON គាំទ្រកម្រិតល្បឿនច្រើន ហើយអាចគាំទ្រល្បឿន Uplink និង downlink asymmetric speed 2.5Gbps ឬ 1.25Gbps downstream និង 1.25Gbps ឬ 622Mbps uplink។យោងតាមតម្រូវការជាក់ស្តែង អត្រាឡើង និងតំណចុះក្រោមត្រូវបានកំណត់ ហើយម៉ូឌុលអុបទិកដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីបង្កើនសមាមាត្រតម្លៃល្បឿនឧបករណ៍អុបទិក។
ការសន្និដ្ឋាននេះ: GPON គឺល្អជាង EPON ។
សមាមាត្របំបែក
សមាមាត្របំបែកគឺជាចំនួន ONUs (អ្នកប្រើប្រាស់) ដែលត្រូវបានអនុវត្តដោយច្រក OLT (ការិយាល័យ) ។
ស្តង់ដារ EPON កំណត់សមាមាត្របំបែកនៃ 1:32 ។
ស្តង់ដារ GPON កំណត់សមាមាត្របំបែកទៅជា 1:32 ខាងក្រោម;១:៦៤;១:១២៨
ជាការពិត ប្រព័ន្ធ EPON បច្ចេកទេសក៏អាចសម្រេចបានសមាមាត្របំបែកខ្ពស់ជាងនេះផងដែរ ដូចជា 1:64, 1:128, ពិធីការគ្រប់គ្រង EPON អាចគាំទ្រ ONUs កាន់តែច្រើន។ សមាមាត្រផ្លូវត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយលក្ខណៈបច្ចេកទេសនៃដំណើរការនៃម៉ូឌុលអុបទិក និងការបំបែកធំ។ សមាមាត្រនឹងធ្វើឱ្យតម្លៃម៉ូឌុលអុបទិកកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។លើសពីនេះទៀតការបាត់បង់ការបញ្ចូល PON គឺ 15 ទៅ 18 dB ហើយសមាមាត្របំបែកធំកាត់បន្ថយចម្ងាយបញ្ជូន។ការចែករំលែកកម្រិតបញ្ជូនអ្នកប្រើប្រាស់ច្រើនពេកក៏ជាការចំណាយនៃសមាមាត្របំបែកដ៏ធំផងដែរ។
ការសន្និដ្ឋាននេះ៖ GPON ផ្តល់នូវជម្រើសច្រើន ប៉ុន្តែការពិចារណាលើការចំណាយគឺមិនច្បាស់ទេ។ចម្ងាយរាងកាយអតិបរមាដែលប្រព័ន្ធ GPON អាចទ្រទ្រង់បាន។នៅពេលដែលសមាមាត្របែងចែកអុបទិកគឺ 1:16 ចម្ងាយអតិបរមា 20 គីឡូម៉ែត្រគួរតែត្រូវបានគាំទ្រ។នៅពេលដែលសមាមាត្របំបែកអុបទិកគឺ 1:32 ចម្ងាយរូបវិទ្យាអតិបរមា 10 គីឡូម៉ែត្រគួរតែត្រូវបានគាំទ្រ។EPON គឺដូចគ្នាការសន្និដ្ឋាននេះ៖ ស្មើ។
QOS (គុណភាពនៃសេវាកម្ម)
EPON បន្ថែម MPCP (ពិធីការគ្រប់គ្រងចំណុចច្រើន) 64-byte ទៅផ្នែកក្បាល MAC Ethernet header.MPCP គ្រប់គ្រងការចូលទៅកាន់ P2MP point-to-multipoint topology តាមរយៈសារ ម៉ាស៊ីនរដ្ឋ និងកម្មវិធីកំណត់ម៉ោង ដើម្បីអនុវត្តការបែងចែកកម្រិតបញ្ជូនថាមវន្ត DBA។ MPCP ពាក់ព័ន្ធនឹង ការបែងចែកពេលវេលានៃការបញ្ជូន ONU ការរកឃើញដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងការភ្ជាប់ ONUs និងការរាយការណ៍ពីការកកស្ទះដល់ស្រទាប់ខ្ពស់ដើម្បីបែងចែកកម្រិតបញ្ជូនដោយថាមវន្ត។MPCP ផ្តល់នូវការគាំទ្រជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ P2MP topology ។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ពិធីការមិនចាត់ថ្នាក់អាទិភាពសេវាកម្មទេ។សេវាកម្មទាំងអស់ប្រកួតប្រជែងដោយចៃដន្យសម្រាប់កម្រិតបញ្ជូន។GPON មាន DBA ពេញលេញ និងសមត្ថភាពសេវាកម្ម QoS ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។
GPON បែងចែកវិធីសាស្ត្របែងចែកកម្រិតបញ្ជូនសេវាជាបួនប្រភេទ។អាទិភាពខ្ពស់បំផុតគឺថេរ (ថេរ), ធានា, មិនធានា និងល្អបំផុត។DBA កំណត់បន្ថែមនូវកុងតឺន័រចរាចរណ៍ (T-CONT) ជាអង្គភាពកំណត់ពេលចរាចរណ៍ឡើងលើ ហើយ T-CONT នីមួយៗត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណដោយ Alloc-ID ។T-CONT នីមួយៗអាចមាន GEMPort-IDs.T-CONT មួយ ឬច្រើន ចែកចេញជាប្រាំប្រភេទនៃសេវាកម្ម។ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ T-CONTs មានរបៀបបែងចែកកម្រិតបញ្ជូនខុសៗគ្នា ដែលអាចបំពេញតាមតម្រូវការ QoS នៃលំហូរសេវាកម្មផ្សេងៗគ្នាសម្រាប់ការពន្យាពេល ភាពច្របូកច្របល់ និងអត្រាបាត់បង់កញ្ចប់ព័ត៌មាន។T-CONT ប្រភេទ 1 ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចន្លោះពេលកំណត់កម្រិតបញ្ជូនថេរ ដែលត្រូវគ្នានឹង ការបែងចែកកម្រិតបញ្ជូនថេរ (ថេរ) សមរម្យសម្រាប់សេវាកម្មដែលងាយនឹងពន្យារពេល ដូចជាសេវាសំឡេងជាដើម។ប្រភេទទី 2 ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយកម្រិតបញ្ជូនថេរ ប៉ុន្តែចន្លោះពេលមិនកំណត់។ការបែងចែកកម្រិតបញ្ជូនដែលបានធានាដែលត្រូវគ្នា (Assured) គឺសមរម្យសម្រាប់សេវាកម្រិតបញ្ជូនថេរដែលមិនតម្រូវឱ្យមានការរំជើបរំជួលខ្ពស់ដូចជាវីដេអូនៅលើសេវាតម្រូវការ។ប្រភេទទី 3 ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការធានាកម្រិតបញ្ជូនអប្បបរមា និងការចែករំលែកថាមវន្តនៃកម្រិតបញ្ជូនដែលលែងត្រូវការតទៅទៀត ហើយមានកម្រិតនៃកម្រិតបញ្ជូនអតិបរមាដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការបែងចែកកម្រិតបញ្ជូនដែលមិនមានការធានា (មិនធានា) សមរម្យសម្រាប់សេវាកម្មដែលមានតម្រូវការធានាសេវាកម្ម និងចរាចរណ៍ផ្ទុះធំ។ដូចជាការទាញយក business.Type 4 ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ BestEffort គ្មានការធានាកម្រិតបញ្ជូន សមរម្យសម្រាប់សេវាកម្មដែលមានតម្រូវការយឺតយ៉ាវ និងរំជើបរំជួល ដូចជាសេវាកម្មរុករកគេហទំព័រ។ប្រភេទទី 5 គឺជាប្រភេទរួមបញ្ចូលគ្នា បន្ទាប់ពីបែងចែកកម្រិតបញ្ជូនដែលមានការធានា និងមិនមានការធានា ការបន្ថែមតម្រូវការកម្រិតបញ្ជូនត្រូវបានបែងចែកឱ្យល្អបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ GPON គឺល្អជាង EPON
ប្រតិបត្តិការ និងថែទាំ OAM
EPON មិនមានការពិចារណាច្រើនពេកសម្រាប់ OAM ទេ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែកំណត់ ONT ការចង្អុលបង្ហាញពីចម្ងាយ ONT ការត្រួតពិនិត្យរង្វិលជុំ និងតំណភ្ជាប់ ហើយជាជម្រើសជំនួយ។
GPON កំណត់ PLOAM (PhysicalLayerOAM) នៅស្រទាប់រូបវន្ត ហើយ OMCI (ONTManagementandControlInterface) ត្រូវបានកំណត់នៅស្រទាប់ខាងលើ ដើម្បីអនុវត្តការគ្រប់គ្រង OAM នៅកម្រិតជាច្រើន។PLOAM ត្រូវបានប្រើដើម្បីអនុវត្តការអ៊ិនគ្រីបទិន្នន័យ ការរកឃើញស្ថានភាព និងការត្រួតពិនិត្យកំហុស។ពិធីការឆានែល OMCI ត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងសេវាកម្មដែលកំណត់ដោយស្រទាប់ខាងលើ រួមទាំងការកំណត់មុខងាររបស់ ONU ប្រភេទ និងបរិមាណនៃសេវាកម្ម T-CONT ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ QoS ព័ត៌មានអំពីការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសំណើ និងស្ថិតិប្រតិបត្តិការ និង ជូនដំណឹងដោយស្វ័យប្រវត្តិនូវព្រឹត្តិការណ៍ដែលកំពុងដំណើរការនៃប្រព័ន្ធ ដើម្បីអនុវត្តការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ OLT ទៅ ONT ។ការគ្រប់គ្រងការវិនិច្ឆ័យកំហុស ការអនុវត្ត និងសុវត្ថិភាព។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ GPON គឺល្អជាង EPON
ភ្ជាប់ស្រទាប់ encapsulation និងការគាំទ្រពហុសេវាកម្ម
ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 EPON ធ្វើតាមទម្រង់ទិន្នន័យអ៊ីសឺរណិតសាមញ្ញ ប៉ុន្តែបន្ថែមពិធីការគ្រប់គ្រងចំណុចទៅពហុចំណុច MPCP 64 បៃទៅបឋមកថាអ៊ីសឺរណិតដើម្បីអនុវត្តការបែងចែកកម្រិតបញ្ជូន កម្រិតបញ្ជូនវិលជុំ និងការរកឃើញដោយស្វ័យប្រវត្តិនៅក្នុងប្រព័ន្ធ EPON ។ជួរនិងការងារផ្សេងទៀត។មិនមានការស្រាវជ្រាវច្រើនលើការគាំទ្រសេវាកម្មក្រៅពីសេវាកម្មទិន្នន័យ (ដូចជាសេវាកម្មធ្វើសមកាលកម្ម TDM) ទេ។អ្នកលក់ EPON ជាច្រើនបានបង្កើតផលិតផលមិនស្តង់ដារមួយចំនួនដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ ប៉ុន្តែពួកគេមិនសមស្របទេ ហើយវាពិបាកក្នុងការបំពេញតាមតម្រូវការ QoS ថ្នាក់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន។
រូបភាពទី 2: ការប្រៀបធៀបជង់ពិធីការ GPON និង EPON
GPON គឺផ្អែកលើស្រទាប់ដឹកជញ្ជូនថ្មីទាំងស្រុង (TC) ដែលអាចបំពេញការសម្របខ្លួននៃសេវាកម្មចម្រុះកម្រិតខ្ពស់។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 វាកំណត់ការបិទបាំង ATM និង GFP encapsulation (ពិធីការស៊ុមទូទៅ)។អ្នកអាចជ្រើសរើសទាំងពីរ។មួយគឺសម្រាប់ encapsulation អាជីវកម្ម។នៅក្នុងទិដ្ឋភាពនៃប្រជាប្រិយភាពនាពេលបច្ចុប្បន្ននៃកម្មវិធីអេធីអឹម GPON ដែលគាំទ្រតែ GFP encapsulation គឺអាចប្រើបាន។ឧបករណ៍តូចនេះបានចូលមកហើយ ដោយយកម៉ាស៊ីន ATM ចេញពីជង់ពិធីការ ដើម្បីកាត់បន្ថយការចំណាយ។
GFP គឺជាដំណើរការស្រទាប់តំណទូទៅសម្រាប់សេវាកម្មច្រើន ដែលកំណត់ដោយ ITU ជា G. 7041។ការកែប្រែមួយចំនួនតូចត្រូវបានធ្វើឡើងចំពោះ GFP នៅក្នុង GPON ហើយ PortID ត្រូវបានណែនាំនៅផ្នែកក្បាលនៃស៊ុម GFP ដើម្បីគាំទ្រការពហុច្រកពហុច្រក។ការចង្អុលបង្ហាញអំពីការបែងចែកបំណែក (Fragment) ក៏ត្រូវបានណែនាំផងដែរ ដើម្បីបង្កើនកម្រិតបញ្ជូនដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធ។ហើយវាគាំទ្រតែរបៀបដំណើរការទិន្នន័យសម្រាប់ទិន្នន័យប្រវែងអថេរ និងមិនគាំទ្ររបៀបដំណើរការទិន្នន័យតម្លាភាពសម្រាប់ប្លុកទិន្នន័យ។GPON មានសមត្ថភាពដឹកជញ្ជូនពហុសេវាកម្មដ៏មានឥទ្ធិពល។ស្រទាប់ TC របស់ GPON មានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាយ៉ាងសំខាន់ ដោយប្រើស្តង់ដារ 8 kHz (125μm) ស៊ុមប្រវែងថេរ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យ GPON គាំទ្រការកំណត់ពេលវេលាពីចុងដល់ចប់ និងសេវាកម្មពាក់កណ្តាលស៊ីក្លូណុសផ្សេងទៀត ជាពិសេសសម្រាប់ការគាំទ្រដោយផ្ទាល់នូវសេវាកម្ម TDM ដែលហៅថា NativeTDM។GPON មានការគាំទ្រ "ធម្មជាតិ" សម្រាប់សេវាកម្ម TDM ។
ការសន្និដ្ឋាននេះ៖ ស្រទាប់ TC ដែលគាំទ្រ GPON សម្រាប់សេវាកម្មច្រើនគឺខ្លាំងជាង MPCP នៃ EPON ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
EPON និង GPON មានគុណសម្បត្តិផ្ទាល់ខ្លួន។GPON គឺល្អជាង EPON នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃសូចនាករការអនុវត្ត។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ EPON មានអត្ថប្រយោជន៍នៃពេលវេលា និងការចំណាយ។GPON កំពុងចាប់។ការទន្ទឹងរង់ចាំទីផ្សារចូលប្រើអ៊ីនធឺណិតនាពេលអនាគតប្រហែលជាមិនមែនជាការជំនួសទេ វាគួរតែបំពេញបន្ថែម។សម្រាប់កម្រិតបញ្ជូន សេវាច្រើន តម្រូវការ QoS ខ្ពស់ និងសុវត្ថិភាព និងបច្ចេកវិទ្យា ATM ជាអតិថិជនឆ្អឹងខ្នង GPON នឹងកាន់តែសមស្រប។សម្រាប់អតិថិជនដែលមានភាពប្រែប្រួលតម្លៃទាប QoS និងតម្រូវការសុវត្ថិភាព EPON បានក្លាយជាកត្តាលេចធ្លោ។