1.PON Introduksjon

(1)Hva er PON

PON (passivt optisk nettverk)-teknologi (inkludert EPON, GPON) er den viktigste implementeringsteknologien for utvikling av FTTx (fiber til hjemmet).Det kan spare ryggradsfiberressurser og nettverksnivåer, og kan gi toveis kapasiteter med høy båndbredde under langdistanseoverføringsforhold.Det finnes rike typer tilgangstjenester, og dens eksterne administrasjonsevner og passive optiske distribusjonsnettverksstruktur kan redusere drifts- og vedlikeholdskostnadene betydelig, og kan støtte flere applikasjonsscenarier.

（2） PON-teknologiutvikling

Siden fremveksten av PON har den utviklet seg i mange år, og dannet en rekke konsepter, spesifikasjoner og produktsekvenser som APON, BPON, EPON og GPON.

APON (ATMPON)

ATM er en cellebasert overføringsprotokoll.155Mb/s PON-system tekniske spesifikasjoner, ITU-TG.983-seriens standarder;

BPON (BredbåndPON)

APON-standarden ble senere styrket for å støtte en overføringshastighet på 622Mb/s, samtidig som den la til funksjoner som dynamisk båndbreddeallokering og beskyttelse.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

（3） Optisk fibertilgangsteknologi

2.EPON introduksjon

（1） Hva er EPON?

EPON (Ethernet Passive Optical Network) er en slags punkt-til-multipunkt-nettverksstruktur, passiv optisk fiberoverføringsmetode, basert på høyhastighets Ethernet-plattform og TDM (tidsdelingsmultipleksing) tidsdelt MAC-medietilgangskontrollmetode, som gir flere En integrert bredbåndsaksessteknologi for tjenester.

EPON-systemet bruker WDM-teknologi for å realisere enkeltfiber toveis overføring.

（2） Prinsippet for EPON

For å skille de innkommende og utgående signalene til flere brukerpar på samme fiber, brukes følgende to multipleksingsteknikker.

en.Nedstrøms datastrømmen bruker kringkastingsteknologi.

b.Oppstrømsdatastrømmen tar i bruk TDMA-teknologi.

(3)Prinsippet om EPON-nedstrøms

en.Tilordne en unik LLID etterONUer vellykket registrert.

b.Legg til en LLID før starten av hver pakke for å erstatte de to siste bytene i Ethernet-innledningen.

c.Sammenlign LLID-registreringslisten nårOLTmottar data.Når ONU mottar data, mottar den bare rammer eller kringkastingsrammer som samsvarer med sin egen LLID.

（4）Prinsipp for EPON-Uplink

en.Sammenlign LLID-registreringslisten før OLT mottar data.

b.Hver ONU sender en dataramme i tidsluken som er enhetlig allokert av kontorutstyret.

c.Den tildelte tidsluken kompenserer for avstandsgapet mellom ONUene og unngår kollisjoner mellom ONUene.

（5） Arbeidsprosess for EPON-systemet

OLT-operasjon

en.Generer tidsstempelmeldinger for systemreferansetid.

b.Tildel båndbredde gjennom MPCP-rammer.3. Utfør avstandsoperasjoner.

c.Kontroller ONU-registrering.

ONU-operasjon

en.ONU synkroniserer med OLT gjennom tidsstemplet til nedstrøms kontrollrammen.

b.ONU venter på oppdagelsesramme.

c.ONU utfører oppdagelsesbehandling, inkludert: rekkevidde, spesifisering av fysisk ID og båndbredde.

d.ONU venter på autorisasjon, ONU kan kun sende data i autorisert tid.

(6） Design av EPON nettverksstyringssystem

EPON-nettverksstyringssystemet er delt inn i fire moduler i henhold til nettverksadministrasjonsfunksjoner: konfigurasjonsstyring, ytelsesstyring, feilstyring og sikkerhetsstyring.

（7）Realisering av EPON nettverksstyringssystem

en.Realiseringen av EPON-nettverksstyringssystem inkluderer realisering av programvare for administrasjonsstasjonsnettverk og realisering av agentstasjonprogramvare.

b.Nettverksadministrasjonssystemet for administrasjonsstasjonen er en kontrollenhet som gir brukerne et vennlig interaktivt grensesnitt og bruker SNMP-protokollen til å administrere agentprosessen.

c.Realiseringen av SNMP i agentstasjonen inkluderer hovedsakelig realisering av agentprosessprogramvare og design og organisering av MIB.

3. GPON introduksjon

(1) Hva er GPON?

GPON (Gigabit-CapablePON Gigabit Passive Optical Network) teknologi er den siste generasjonen bredbånds passiv optisk integrert tilgangsstandard basert på ITU-TG.984.x (International Telecommunication Union TG.984.x) standarden, med høy båndbredde, høy effektivitet, stor dekning, rikt brukergrensesnitt og mange andre fordeler anses av de fleste operatører som en ideell teknologi for å realisere bredbånd og omfattende transformasjon av aksessnetttjenester.

(2）GPON-prinsippet

GPON nedstrøms kringkasting

GPONS oppstrøms-TDMA-modus

Nettverkstopologien til passiv optisk fiberoverføringsmodus er hovedsakelig sammensatt av OLT (optisk linjeterminal), ODN (optisk distribusjonsnettverk) og ONU (optisk nettverksenhet).

ODN tilbyr optiske overføringsmidler for OLT og ONU.Den består av passiv optisk splitter og passiv optisk kombinator.Det er en passiv enhet som kobler sammen OLT og ONU.

（3） GPON-prinsippet oppstrøms

en.Overføringen av oppstrømsdata kontrolleres jevnt av OLT.

b.ONU overfører brukerdata i henhold til tidsluken tildelt av OLT for å unngå dataoverføringskonflikter generert av ONU.

c.ONU-en setter inn opplink-data i sin egen tidsluke i henhold til tidsluketildelingsrammen, og realiserer deling av opplink-kanalbåndbredde mellom flere ONUer.

(4）GPON-nettverksmodus

GPON bruker hovedsakelig tre nettverksmoduser: FTTH/O, FTTB+LAN og FTTB+DSL.

en.FTTH/O er fiber til hjemmet/kontoret.Etter at den optiske fiberen kommer inn i splitteren, kobles den direkte til brukeren ONU.En ONU brukes kun av én bruker, med høy båndbredde og høye kostnader, og er generelt rettet mot avanserte brukere og kommersielle brukere.

b.FTTB+LAN bruker fiber for å nå bygget, og kobler deretter ulike tjenester til flere brukere gjennom en ONU med stor kapasitet (kalt MDU).Derfor deler flere brukere båndbredderessursene til én ONU, og hver person opptar lavere båndbredde og lavere kostnader., Vanligvis for low-end bolig- og low-end kommersielle brukere.

c.FTTB+ADSL bruker fiber for å nå bygningen, og bruker deretter ADSL for å koble tjenester til flere brukere, og flere brukere deler en ONU.Båndbredden, kostnadene og kundebasen ligner på FTTB+LAN.

4. Sammenligning av GPON- og EPON-teknologi

Med tanke på de forskjellige egenskapene til GPON- og EPON-teknologiene, kan følgende analyse gjøres for disse to teknologiene.

(1）GPON støtter en rekke hastighetsnivåer, og kan støtte asymmetriske oppstrøms- og nedstrømshastigheter.GPON har større spillerom i valg av optiske komponenter, og reduserer dermed kostnadene.

(2）EPON støtter bare ODN-nivåer i klasse A og B, mens GPON kan støtte klasse A, B og C, slik at GPON kan støtte opptil 128 delforhold og opptil 20 km overføringsavstand.

(3） Sammenlign kun fra protokollen, fordi EPON-standarden er basert på 802.3-systemstrukturen, så sammenlignet med GPON-standarden er protokolllagdelingen enklere og systemimplementeringen er enklere.

(4） ITU har fulgt mange konsepter av APON-standarden G.983 i prosessen med å formulere GPON-standarden, som er mer komplett enn EPON-standarden formulert av EFM.Tilveiebringelsen av en svært effektiv TC-lagmekanisme vil bli et nøkkelpunkt for ITU i å formulere GPON-standarder.

(5） GPON-standarden fastsetter at TC-underlaget kan ta i bruk to innkapslingsmetoder, ATM og GFP.GFP-innkapslingsmetoden er egnet for å bære IP/PPP og andre pakkebaserte høynivåprotokoller.