1. PON Introductie:

（1）Wat is PON

PON-technologie (passief optisch netwerk) (inclusief EPON, GPON) is de belangrijkste implementatietechnologie voor de ontwikkeling van FTTx (fiber to the home).Het kan backbone-vezelbronnen en netwerkniveaus besparen en kan in twee richtingen hoge bandbreedtemogelijkheden bieden onder transmissieomstandigheden over lange afstanden.Er zijn uitgebreide soorten toegangsdiensten en de mogelijkheden voor beheer op afstand en de structuur van het passieve optische distributienetwerk kunnen de bedrijfs- en onderhoudskosten aanzienlijk verlagen en kunnen meerdere toepassingsscenario's ondersteunen.

(2) Ontwikkeling van PON-technologie

Sinds de opkomst van PON is het al vele jaren in ontwikkeling en heeft het een reeks concepten, specificaties en productreeksen gevormd, zoals APON, BPON, EPON en GPON.

APON (ATMPON)

ATM is een op cellen gebaseerd transmissieprotocol.155Mb/s PON-systeem technische specificaties, ITU-TG.983-serie normen;

BPON (Breedband PON)

De APON-standaard werd later versterkt om een ​​transmissiesnelheid van 622 Mb/s te ondersteunen, terwijl functies zoals dynamische bandbreedtetoewijzing en bescherming werden toegevoegd.

EPON (Ethernet PON)

GPON (Gigabit PON)

（3） Toegangstechnologie voor optische vezels

2.EPON introductie:

（1） Wat is EPON?

EPON (Ethernet Passive Optical Network) is een soort point-to-multipoint netwerkstructuur, passieve optische vezeltransmissiemethode, gebaseerd op high-speed Ethernet-platform en TDM (time division multiplexing) tijdverdeling MAC-mediatoegangscontrolemethode, die meerdere An geïntegreerde service breedbandtoegangstechnologie.

Het EPON-systeem maakt gebruik van WDM-technologie om bidirectionele transmissie met één vezel te realiseren.

(2) Principe van EPON

Om de inkomende en uitgaande signalen van meerdere gebruikersparen op dezelfde vezel te scheiden, worden de volgende twee multiplextechnieken gebruikt.

a.De stroomafwaartse datastroom maakt gebruik van uitzendtechnologie.

b.De stroomopwaartse datastroom maakt gebruik van TDMA-technologie.

（3）Het principe van EPON-downstream

a.Wijs een unieke LLID toe na deONUis succesvol geregistreerd.

b.Voeg een LLID toe vóór het begin van elk pakket om de laatste twee bytes van de Ethernet-preambule te vervangen.

c.Vergelijk de LLID-registratielijst wanneer deOLTontvangt gegevens.Wanneer de ONU gegevens ontvangt, ontvangt deze alleen frames of broadcastframes die overeenkomen met zijn eigen LLID.

(4) Principe van EPON-uplink

a.Vergelijk de LLID-registratielijst voordat de OLT gegevens ontvangt.

b.Elke ONU verzendt een dataframe in het tijdslot dat uniform is toegewezen door de kantoorapparatuur.

c.Het toegewezen tijdslot compenseert de afstand tussen de ONU's en voorkomt botsingen tussen de ONU's.

(5) Werkproces van EPON-systeem

OLT-bewerking

a.Genereer tijdstempelberichten voor systeemreferentietijd.

b.Wijs bandbreedte toe via MPCP-frames.3. Voer bereikbewerkingen uit.

c.Controle ONU-registratie.

ONU-bewerking

a.De ONU synchroniseert met de OLT via de tijdstempel van het stroomafwaartse controleframe.

b.ONU wacht op ontdekkingsframe.

c.ONU voert ontdekkingsverwerking uit, waaronder: bereik, specificatie van fysieke ID en bandbreedte.

d.ONU wacht op autorisatie, ONU kan alleen gegevens verzenden tijdens geautoriseerde tijd.

ik6 (Ontwerp van EPON-netwerkbeheersysteem)

Het netwerkbeheersysteem van EPON is onderverdeeld in vier modules op basis van netwerkbeheerfuncties: configuratiebeheer, prestatiebeheer, storingsbeheer en veiligheidsbeheer.

（7）Realisatie van het EPON-netwerkbeheersysteem

a.De realisatie van het EPON netwerkbeheersysteem omvat de realisatie van managementstation netwerkbeheersoftware en de realisatie van agentstationsoftware.

b.Het netwerkbeheersysteem van het beheerstation is een besturingseenheid die gebruikers een gebruiksvriendelijke interactieve interface biedt en het SNMP-protocol gebruikt om het agentproces te beheren.

c.De realisatie van SNMP in het agentstation omvat voornamelijk de realisatie van agentprocessoftware en het ontwerp en de inrichting van MIB.

3. GPON-introductie:

ik1）Wat is GPON?

GPON (Gigabit-geschikt PON Gigabit passief optisch netwerk) technologie is de nieuwste generatie breedband passieve optische geïntegreerde toegangsstandaard gebaseerd op de ITU-TG.984.x (International Telecommunication Union TG.984.x) standaard, met hoge bandbreedte, hoge efficiëntie, grote dekking, rijke gebruikersinterface en vele andere voordelen worden door de meeste operators beschouwd als een ideale technologie om breedband en uitgebreide transformatie van toegangsnetwerkdiensten te realiseren.

ik2 (GPON-principe)

GPON downstream-uitzending:

GPONS upstream-TDMA-modus

De netwerktopologie van passieve optische vezeltransmissiemodus bestaat voornamelijk uit OLT (optische lijnterminal), ODN (optisch distributienetwerk) en ONU (optische netwerkeenheid).

ODN biedt optische transmissiemiddelen voor OLT en ONU.Het bestaat uit een passieve optische splitter en een passieve optische combiner.Het is een passief apparaat dat OLT en ONU verbindt.

（3） GPON-principe-upstream

a.De overdracht van stroomopwaartse gegevens wordt uniform gecontroleerd door de OLT.

b.De ONU verzendt gebruikersgegevens volgens het tijdslot dat door de OLT is toegewezen om door de ONU gegenereerde datatransmissieconflicten te voorkomen.

c.De ONU voegt uplink-gegevens in zijn eigen tijdslot in volgens het tijdslottoewijzingsframe, waardoor het delen van de bandbreedte van het uplinkkanaal tussen meerdere ONU's wordt gerealiseerd.

ik4 (GPON-netwerkmodus)

GPON gebruikt hoofdzakelijk drie netwerkmodi: FTTH/O, FTTB+LAN en FTTB+DSL.

a.FTTH/O is glasvezel naar huis/kantoor.Nadat de optische vezel de splitter is binnengegaan, wordt deze rechtstreeks aangesloten op de ONU van de gebruiker.Een ONU wordt slechts door één gebruiker gebruikt, met hoge bandbreedte en hoge kosten, en is over het algemeen gericht op high-end gebruikers en commerciële gebruikers.

b.FTTB+LAN gebruikt glasvezel om het gebouw te bereiken en verbindt vervolgens verschillende diensten met meerdere gebruikers via een ONU met grote capaciteit (MDU genaamd).Daarom delen meerdere gebruikers de bandbreedtebronnen van één ONU en heeft elke persoon een lagere bandbreedte en lagere kosten., Over het algemeen voor low-end residentiële en low-end commerciële gebruikers.

c.FTTB+ADSL gebruikt glasvezel om het gebouw te bereiken en gebruikt vervolgens ADSL om diensten aan te sluiten op meerdere gebruikers, en meerdere gebruikers delen een ONU.De bandbreedte, kosten en klantenbestand zijn vergelijkbaar met die van FTTB+LAN.

4. Vergelijking van GPON- en EPON-technologie

Gezien de verschillende kenmerken van GPON- en EPON-technologieën kan voor deze twee technologieën de volgende analyse worden gemaakt.

ik1) GPON ondersteunt verschillende snelheidsniveaus en kan asymmetrische upstream- en downstream-snelheden ondersteunen.GPON heeft meer speelruimte bij de selectie van optische componenten, waardoor de kosten worden verlaagd.

ik2) EPON ondersteunt alleen ODN-niveaus van klasse A en B, terwijl GPON klasse A, B en C kan ondersteunen, dus GPON kan tot 128 split-ratio's en tot 20 km transmissieafstand ondersteunen.

ikVergelijk alleen met het protocol, omdat de EPON-standaard is gebaseerd op de 802.3-systeemstructuur, dus vergeleken met de GPON-standaard is de protocollaag eenvoudiger en is de systeemimplementatie eenvoudiger.

ikITU heeft veel concepten van de APON-standaard G.983 gevolgd bij het formuleren van de GPON-standaard, die completer is dan de EPON-standaard die is geformuleerd door EFM.De levering van een zeer efficiënt TC-laagmechanisme zal een belangrijk punt worden voor de ITU bij het formuleren van GPON-normen.

ik5） De GPON-standaard bepaalt dat de TC-sublaag twee inkapselingsmethoden kan gebruiken, ATM en GFP.De GFP-inkapselingsmethode is geschikt voor het dragen van IP/PPP en andere pakketgebaseerde protocollen op hoog niveau.