Primeiro, qual problema a PON é usada para resolver?
● Com o surgimento de serviços de alta largura de banda, como vídeo sob demanda, jogos online e IPTV, os usuários precisam urgentemente de aumentar a largura de banda de acesso. capacidade de transmissão de via e segurança.
● Devido à longa distância de transmissão, forte capacidade anti-interferência e grande capacidade, a fibra óptica tem sido amplamente utilizada na rede de backbone.Nos últimos anos, com a diminuição do custo do dispositivo óptico, a fibra óptica tornou-se gradativamente a primeira escolha para o meio de transmissão da rede de acesso.
● A Rede Óptica Passiva (PON) tem custo relativamente baixo no modo de acesso por fibra e pode ser atualizada sem problemas.É cada vez mais favorecido pelas operadoras de telecomunicações e é considerado uma solução ideal para resolver o problema da “última milha”.
Em segundo lugar, a composição do PON
A PON consiste em três partes: uma terminação de linha óptica (OLT), uma unidade de rede óptica (ONU) e um divisor óptico passivo (POS).
PON é uma estrutura assimétrica, ponto a multiponto (P2MP).Os papéis desempenhados pela OLT e pela ONU são diferentes.A OLT equivale ao papel do Master, e a ONU equivale ao papel do Slave.
Terceiro, as vantagens do PON:
● Salvando
P2P – N fibras ópticas;Transceptor óptico 2N
P2PCurb – 1 fibra;transceptor óptico 2N+2;requer fonte de alimentação local;economiza muita fibra
P2MP (PON) – 1 fibra;N+1 transceptor óptico;um grande número de fibras ópticas economizadas;um grande número de transceptores ópticos
● Confiável
O sinal não passa pelo dispositivo eletrônico ativo durante o processo de transmissão PON, reduzindo bastante o ponto potencial de falha;
O uso de dispositivos passivos simplifica a hierarquia da rede e a estrutura de rede achatada é mais fácil de manter e gerenciar.
● Longa distância
A distância de transmissão PON é de 10 a 20 km, o que supera completamente a limitação da distância entre os métodos de acesso Ethernet e xDSL e aumenta muito a flexibilidade da implantação do escritório final da operadora.
● Alta largura de banda
Comparado com o xDSL, o PON tem maior largura de banda e atende totalmente às necessidades dos futuros serviços de transmissão online de HDTV.
● Flexível
O modelo de rede PON não é limitado, e a rede de topologia em árvore e estrela pode ser construída de forma flexível.
A PON é especialmente indicada para ocasiões onde os pontos de informação de acesso do usuário estão dispersos, e uma fibra óptica de tronco pode satisfazer o acesso de todos os usuários aos pontos de informação de acesso.
Quarto, o principal padrão de PON
● GPON – GigabitPON, padrão de protocolo ITUG.984, atualização e extensão do APON, utilizando um formato de frame comum para dar suporte a diversos serviços.A taxa máxima é de 2,5 Gbps.GPON tem vantagens em alta velocidade e suporte para múltiplos serviços, mas a tecnologia é complexa, o custo é alto e a maturidade do produto não é alta.
● EPON——Ethernetover PON, padrão de protocolo IEEE802.3ah, que transmite pacotes no formato Ethernet na rede PON e pode suportar taxa simétrica de 1,25 Gbps.O EPON é baseado na tecnologia Ethernet e o protocolo é simples e eficiente.Comparado com o APON, o GPON tem vantagens óbvias em termos de custo.
Quinto, tecnologias-chave de EPON
● Multiplexação de canais
O sistema EPON adota a tecnologia WDM para realizar a transmissão bidirecional de fibra única;
A taxa de canal é de 1,25 Gbps upstream e downstream.
● Modo de transmissão de downlink EPON - modo de transmissão
● Modo de transmissão de uplink EPON - modo TDMA
● Protocolo de controle multiponto – MPCP
Ao contrário da arquitetura Ethernet P2P, a PON é uma arquitetura P2MP.A ONU compete por recursos de canal de uplink, e um mecanismo de arbitragem é necessário para evitar colisões de dados de uplink e alocar adequadamente os recursos de canal.O protocolo 802.3ah especifica o protocolo de controle correspondente, o Multi-point MAC Control Protocol (MPCP);
O lMPCP define principalmente uma subcamada de controle MAC multiponto para estender e substituir a subcamada de controle MAC definida pelo protocolo 802.3.O quadro de controle do protocolo MPCP tem uma prioridade mais alta do que o quadro de dados MACClient.
● Compensação de intervalo e atraso
A transmissão de uplink EPON adota o modo TDMA.A OLT determina o tempo para a ONU enviar dados.Como cada ONU é diferente da OLT, haverá uma diferença de atraso.Se não houver um mecanismo efetivo de compensação de atraso, o conflito de transmissão de dados de uplink ainda ocorrerá.
O alcance EPON e a compensação de atraso são as principais tecnologias para multiplexação de canal de uplink.Ø No processo DiscoveryProcessing, a OLT calcula o valor RTT (RoundTrip Time) de cada ONU medindo a ONU recém-registrada.
A OLT usa RTT para ajustar o tempo de autorização de cada ONU.
A OLT também pode iniciar a variação quando recebe uma PDU MPCP.
Cálculo do RTT:
O quadro GATE contém um campo “timestamp” que a ONU usa para atualizar o registro de hora local.A OLT pode calcular o RTT através do quadro REPORT recebido para realizar a compensação experimental.
● Alocação dinâmica de largura de banda (DBA)
Comparação de faixas horárias fixas e faixas horárias dinâmicas:
