În primul rând, pentru ce problemă se rezolvă PON?
● Odată cu apariția serviciilor cu lățime de bandă mare, cum ar fi video la cerere, jocuri online și IPTV, utilizatorii au nevoie urgentă de creșterea lățimii de bandă de acces. Metodele existente de acces în bandă largă bazate pe ADSL sunt din ce în ce mai dificil de îndeplinit cerințele utilizatorilor pentru lățime de bandă mare, două capacitatea de transmisie și securitatea modului.
● Datorită distanței mari de transmisie, capacității puternice anti-interferențe și capacității mari, fibra optică a fost utilizată pe scară largă în rețeaua principală.În ultimii ani, odată cu scăderea costului dispozitivului optic, fibra optică a devenit treptat prima alegere pentru mediul de transmisie al rețelei de acces.
● Rețeaua optică pasivă (PON) are un cost relativ scăzut în modul de acces prin fibră și poate fi actualizată fără probleme.Este din ce în ce mai favorizat de operatorii de telecomunicații și este considerat a fi o soluție ideală pentru a rezolva problema „ultimul mile”.
În al doilea rând, componența PON
PON constă din trei părți: o terminație de linie optică (OLT), o unitate de rețea optică (ONU) și un splitter optic pasiv (POS).
PON este o structură asimetrică, punct-la-multipunct (P2MP).Rolurile jucate de OLT și ONU sunt diferite.OLT este echivalent cu rolul Maestrului, iar ONU este echivalent cu rolul Sclavului.
În al treilea rând, avantajele PON:
● Salvare
P2P – N fibre optice;Transceiver optic 2N
P2PCurb – 1 fibră;Transceiver optic 2N+2;necesită alimentare locală;economisește o mulțime de fibre
P2MP (PON) – 1 fibră;N+1 transceiver optic;un număr mare de fibre optice salvate;un număr mare de transceiver-uri optice
● De încredere
Semnalul nu trece prin dispozitivul electronic activ în timpul procesului de transmisie PON, reducând foarte mult punctul potențial de defecțiune;
Utilizarea dispozitivelor pasive simplifică ierarhia rețelei, iar structura aplatizată a rețelei este mai ușor de întreținut și gestionat.
● Distanţă lungă
Distanța de transmisie PON este de 10 până la 20 km, ceea ce depășește complet limitarea distanței dintre metodele de acces Ethernet și xDSL și îmbunătățește foarte mult flexibilitatea implementării biroului final al operatorului.
● Lățime de bandă mare
În comparație cu xDSL, PON are o lățime de bandă mai mare și răspunde pe deplin nevoilor viitoarelor servicii de difuzare online HDTV.
● Flexibil
Modelul de rețea PON nu este limitat, iar rețeaua de topologie arbore și stea poate fi construită în mod flexibil.
PON este potrivit în special pentru ocaziile în care punctele de informații de acces ale utilizatorului sunt împrăștiate, iar o fibră optică trunchi poate satisface accesul tuturor utilizatorilor la punctele de acces la informații.
În al patrulea rând, standardul principal al PON
● GPON – GigabitPON, standard de protocol ITUG.984, upgrade și extindere APON, folosind un format de cadru comun pentru a oferi suport pentru o varietate de servicii.Rata maximă este de 2,5 Gbps.GPON are avantaje în ceea ce privește viteza mare și suportul pentru mai multe servicii, dar tehnologia este complexă, costul este ridicat și maturitatea produsului nu este mare.
● EPON——Ethernetover PON, standard de protocol IEEE802.3ah, care transmite pachete în format Ethernet în rețeaua PON și poate suporta o rată simetrică de 1,25 Gbps.EPON se bazează pe tehnologia Ethernet, iar protocolul este simplu și eficient.În comparație cu APON, GPON are avantaje evidente în ceea ce privește costul.
În al cincilea rând, tehnologiile cheie ale EPON
● Multiplexarea canalelor
Sistemul EPON adoptă tehnologia WDM pentru a realiza transmisia bidirecțională cu o singură fibră;
Rata canalului este de 1,25 Gbps în amonte și în aval.
● Modul de transmisie pe legătură în jos EPON – modul de difuzare
● Modul de transmisie EPON uplink – modul TDMA
● Multipoint Control Protocol – MPCP
Spre deosebire de arhitectura Ethernet P2P, PON este o arhitectură P2MP.ONU concurează pentru resursele canalului pe legătura ascendentă și este necesar un mecanism de arbitrare pentru a evita coliziunile de date pe legătura în sus și pentru a aloca în mod corespunzător resursele canalului.Protocolul 802.3ah specifică protocolul de control corespunzător, Multi-point MAC Control Protocol (MPCP);
lMPCP definește în principal un substrat de control MAC Multi-punct pentru a extinde și înlocui substratul de control MAC definit de protocolul 802.3.Cadrul de control al protocolului MPCP are o prioritate mai mare decât cadrul de date MACClient.
● Compensarea intervalului și a întârzierii
Transmisia uplink EPON adoptă modul TDMA.OLT determină timpul la care ONU trimite date.Deoarece fiecare ONU este diferită de OLT, va exista o diferență de întârziere.Dacă nu există un mecanism eficient de compensare a întârzierii, conflictul de transmisie a datelor pe legătura ascendentă va apărea în continuare.
Gama EPON și compensarea întârzierii sunt tehnologiile cheie pentru multiplexarea canalului uplink.Ø În procesul DiscoveryProcessing, OLT calculează valoarea RTT (RoundTrip Time) a fiecărui ONU prin măsurarea ONU nou înregistrată.
OLT utilizează RTT pentru a ajusta timpul de autorizare al fiecărei ONU.
OLT poate iniția, de asemenea, distanța atunci când primește o PDU MPCP.
Calcul RTT:
Cadrul GATE conține un câmp „marca temporală” pe care ONU îl utilizează pentru a reîmprospăta registrul de timp local.OLT poate calcula RTT prin cadrul RAPORT primit pentru a efectua compensarea experimentală.
● Alocarea dinamică a lățimii de bandă (DBA)
Comparația dintre intervalele de timp fixe și intervalele de timp dinamice:
