Ten eerste, welk probleem wordt de PON gebruikt om op te lossen?
● Met de opkomst van diensten met hoge bandbreedte, zoals video-on-demand, online games en IPTV, hebben gebruikers dringend behoefte aan een grotere toegangsbandbreedte. manier transmissie vermogen, en veiligheid.
● Vanwege de lange transmissieafstand, het sterke anti-interferentievermogen en de grote capaciteit, is de optische vezel veel gebruikt in het backbone-netwerk.In de afgelopen jaren, met de daling van de kosten van het optische apparaat, is de optische vezel geleidelijk de eerste keuze geworden voor het transmissiemedium van het toegangsnetwerk.
● Passief Optisch Netwerk (PON) is relatief goedkoop in glasvezeltoegangsmodus en kan probleemloos worden geüpgraded.Het wordt steeds meer geprefereerd door telecomoperators en wordt beschouwd als een ideale oplossing om het "last mile"-probleem op te lossen.
Ten tweede, de samenstelling van de PON
De PON bestaat uit drie delen: een optische lijnafsluiting (OLT), een optische netwerkeenheid (ONU) en een passieve optische splitter (POS).
PON is een asymmetrische, point-to-multipoint (P2MP) structuur.De rollen van de OLT en de ONU zijn verschillend.De OLT is gelijk aan de rol van de meester en de ONU is gelijk aan de rol van de slaaf.
Ten derde, de voordelen van PON:
● Opslaan
P2P – N optische vezels;2N optische zendontvanger
P2PCurb – 1 vezel;2N+2 optische zendontvanger;lokale stroomvoorziening vereist;scheelt veel vezels
P2MP (PON) – 1 vezel;N+1 optische zendontvanger;een groot aantal optische vezels bespaard;een groot aantal optische zendontvangers
● Betrouwbaar
Het signaal gaat niet door het actieve elektronische apparaat tijdens het PON-transmissieproces, waardoor het potentiële storingspunt aanzienlijk wordt verminderd;
Het gebruik van passieve apparaten vereenvoudigt de netwerkhiërarchie en de platte netwerkstructuur is gemakkelijker te onderhouden en te beheren.
● Lange afstand
De PON-transmissieafstand is 10 tot 20 km, wat de beperking van de afstand tussen Ethernet- en xDSL-toegangsmethoden volledig overwint en de flexibiliteit van de inzet van het eindkantoor van de operator aanzienlijk verbetert.
● Hoge bandbreedte
Vergeleken met xDSL heeft PON een hogere bandbreedte en voldoet het volledig aan de behoeften van toekomstige HDTV-online-uitzenddiensten.
● Flexibel
Het PON-netwerkmodel is niet beperkt en het netwerk van boom- en stertopologie kan flexibel worden gebouwd.
De PON is met name geschikt voor gelegenheden waar de gebruikerstoegangsinformatiepunten verspreid zijn, en een trunk-optische vezel kan voldoen aan de toegang van alle gebruikers tot toegang tot informatiepunten.
Ten vierde, de belangrijkste standaard van PON
● GPON – GigabitPON, ITUG.984-protocolstandaard, upgrade en uitbreiding van APON, met gebruik van een gemeenschappelijk frameformaat om ondersteuning te bieden voor een verscheidenheid aan diensten.De maximale snelheid is 2,5 Gbps.GPON heeft voordelen op het gebied van hoge snelheid en ondersteuning voor meerdere services, maar de technologie is complex, de kosten zijn hoog en de volwassenheid van het product is niet hoog.
● EPON——Ethernetover PON, IEEE802.3ah-protocolstandaard, die pakketten in Ethernet-formaat op het PON-netwerk verzendt en een symmetrische snelheid van 1,25 Gbps kan ondersteunen.EPON is gebaseerd op Ethernet-technologie en het protocol is eenvoudig en efficiënt.Vergeleken met APON heeft GPON duidelijke voordelen op het gebied van kosten.
Ten vijfde, Sleuteltechnologieën van EPON
● Kanaalmultiplexen
Het EPON-systeem gebruikt WDM-technologie om bidirectionele transmissie met één vezel te realiseren;
De kanaalsnelheid is 1,25 Gbps stroomopwaarts en stroomafwaarts.
● EPON downlink-transmissiemodus - uitzendmodus
● EPON-uplink-transmissiemodus - TDMA-modus
● Multipoint Control Protocol – MPCP
In tegenstelling tot de Ethernet P2P-architectuur, is PON een P2MP-architectuur.De ONU concurreert om bronnen voor uplinkkanaal en er is een arbitragemechanisme nodig om botsingen met uplinkgegevens te voorkomen en om kanaalbronnen correct toe te wijzen.Het 802.3ah-protocol specificeert het bijbehorende besturingsprotocol, het Multi-point MAC Control Protocol (MPCP);
lMPCP definieert voornamelijk een Multi-point MAC Control-sublaag om de MAC Control-sublaag, gedefinieerd door het 802.3-protocol, uit te breiden en te vervangen.Het controleframe van het MPCP-protocol heeft een hogere prioriteit dan het MACClient-gegevensframe.
● Bereik- en vertragingscompensatie
De EPON-uplinktransmissie neemt de TDMA-modus aan.De OLT bepaalt de tijd voor de ONU om gegevens te verzenden.Aangezien elke ONU anders is dan de OLT, zal er een vertragingsverschil zijn.Als er geen effectief vertragingscompensatiemechanisme is, zal het uplink-datatransmissieconflict nog steeds optreden.
EPON-bereik en vertragingscompensatie zijn de belangrijkste technologieën voor multiplexing van uplinkkanalen.Ø In het DiscoveryProcessing-proces berekent de OLT de RTT-waarde (RoundTrip Time) van elke ONU door de nieuw geregistreerde ONU te meten.
De OLT gebruikt RTT om de autorisatietijd van elke ONU aan te passen.
De OLT kan ook het bereik initiëren wanneer het een MPCP PDU ontvangt.
RTT-berekening:
Het GATE-frame bevat een "timestamp" -veld dat de ONU gebruikt om het lokale tijdregister te vernieuwen.De OLT kan de RTT berekenen via het ontvangen REPORT-frame om experimentele compensatie uit te voeren.
● Dynamische bandbreedtetoewijzing (DBA)
Vergelijking van vaste tijdsloten en dynamische tijdsloten:
