1.PON Úvod

(1)Čo je PON

Technológia PON (pasívna optická sieť) (vrátane EPON, GPON) je hlavnou implementačnou technológiou pre vývoj FTTx (fiber to the home).Môže šetriť zdroje vlákien chrbtice a úrovne siete a môže poskytovať obojsmerné možnosti s vysokou šírkou pásma v podmienkach prenosu na veľké vzdialenosti.Existujú bohaté typy prístupových služieb a ich možnosti vzdialenej správy a pasívna štruktúra optickej distribučnej siete môžu výrazne znížiť náklady na prevádzku a údržbu a môžu podporovať viaceré aplikačné scenáre.

（2） Vývoj technológie PON

Od vzniku PON sa vyvíjal mnoho rokov a vytvoril sériu konceptov, špecifikácií a produktových sekvencií, ako sú APON, BPON, EPON a GPON.

APON (ATMPON)

ATM je bunkový prenosový protokol.Technické špecifikácie systému PON 155 Mb/s, štandardy série ITU-TG.983;

BPON (BroadbandPON)

Štandard APON bol neskôr posilnený, aby podporoval prenosovú rýchlosť 622 Mb/s, pričom pridal funkcie ako dynamické prideľovanie šírky pásma a ochranu.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

（3） Technológia prístupu z optických vlákien

2.Úvod EPON

（1） Čo je EPON?

EPON (Ethernet Passive Optical Network) je druh sieťovej štruktúry typu point-to-multipoint, pasívna metóda prenosu optických vlákien, založená na vysokorýchlostnej ethernetovej platforme a TDM (time division multiplexing) time division MAC media access control method, ktorá poskytuje viacnásobné An technológia širokopásmového prístupu k integrovanej službe.

Systém EPON využíva technológiu WDM na realizáciu jednovláknového obojsmerného prenosu.

(2) Princíp EPON

Aby sa oddelili prichádzajúce a odchádzajúce signály viacerých užívateľských párov na rovnakom vlákne, používajú sa nasledujúce dve techniky multiplexovania.

a.Sledovaný dátový tok využíva technológiu vysielania.

b.Upstream dátový tok využíva technológiu TDMA.

(3)Princíp EPON-downstream

a.Priraďte jedinečný LLID zaONUje úspešne zaregistrovaný.

b.Pridajte LLID pred začiatkom každého paketu, aby ste nahradili posledné dva bajty ethernetovej preambuly.

c.Porovnajte registračný zoznam LLID, keďOLTprijíma dáta.Keď ONU prijíma dáta, prijíma iba rámce alebo vysielacie rámce, ktoré zodpovedajú jej vlastnému LLID.

（4）Princíp EPON-Uplink

a.Porovnajte registračný zoznam LLID predtým, ako OLT prijme údaje.

b.Každá ONU posiela dátový rámec v časovom úseku jednotne pridelenom kancelárskym zariadením.

c.Pridelený časový slot kompenzuje vzdialenosť medzi ONU a zabraňuje kolíziám medzi ONU.

（5）Pracovný proces systému EPON

OLT prevádzka

a.Generujte správy s časovou pečiatkou pre systémový referenčný čas.

b.Priraďte šírku pásma prostredníctvom rámcov MPCP.3. Vykonajte operácie merania rozsahu.

c.Ovládajte registráciu ONU.

Prevádzka ONU

a.ONU sa synchronizuje s OLT prostredníctvom časovej značky následného riadiaceho rámca.

b.ONU čaká na zisťovací rámec.

c.ONU vykonáva spracovanie zisťovania, vrátane: rozsahu, špecifikovania fyzického ID a šírky pásma.

d.ONU čaká na autorizáciu, ONU môže odosielať dáta iba počas autorizovaného času.

(6） Návrh systému správy siete EPON

Systém správy siete EPON je rozdelený do štyroch modulov podľa funkcií správy siete: správa konfigurácie, správa výkonu, správa porúch a správa bezpečnosti.

（7）Realizácia systému správy siete EPON

a.Realizácia systému správy siete EPON zahŕňa realizáciu softvéru na správu siete manažérskych staníc a realizáciu softvéru agentských staníc.

b.Systém riadenia siete riadiacej stanice je riadiaca entita, ktorá používateľom poskytuje priateľské interaktívne rozhranie a používa protokol SNMP na riadenie procesu agenta.

c.Realizácia SNMP v agentskej stanici zahŕňa najmä realizáciu agentského procesného softvéru a návrh a organizáciu MIB.

3. Predstavenie GPON

(1) Čo je GPON?

GPON (Gigabit-CapablePON Gigabitová pasívna optická sieť) technológia je najnovšia generácia štandardu širokopásmového pasívneho optického integrovaného prístupu založeného na štandarde ITU-TG.984.x (International Telecommunication Union TG.984.x), s vysokou šírkou pásma, vysokou účinnosťou, veľkým pokrytím, bohatým používateľským rozhraním a mnohými ďalšími výhody považuje väčšina operátorov za ideálnu technológiu na realizáciu širokopásmového pripojenia a komplexnú transformáciu služieb prístupovej siete.

(2) Princíp GPON

GPON downstream-vysielací prenos

Režim GPONS upstream-TDMA

Sieťová topológia pasívneho optického prenosového režimu pozostáva hlavne z OLT (terminál optickej linky), ODN (optická distribučná sieť) a ONU (jednotka optickej siete).

ODN poskytuje optické prenosové prostriedky pre OLT a ONU.Pozostáva z pasívneho optického rozdeľovača a pasívneho optického zlučovača.Ide o pasívne zariadenie, ktoré spája OLT a ONU.

（3） Princíp GPON-upstream

a.Prenos nadradených dát je jednotne riadený OLT.

b.ONU prenáša užívateľské dáta podľa časového úseku prideleného OLT, aby sa predišlo konfliktom dátových prenosov generovaných ONU.

c.ONU vkladá uplinkové dáta do svojho vlastného časového slotu podľa rámca prideľovania časového slotu, pričom realizuje zdieľanie šírky pásma uplinkového kanála medzi viacerými ONU.

(4) Režim siete GPON

GPON využíva hlavne tri sieťové režimy: FTTH/O, FTTB+LAN a FTTB+DSL.

a.FTTH/O je vlákno do domácnosti/kancelárie.Po vstupe optického vlákna do rozbočovača je priamo pripojené k užívateľskej ONU.ONU používa iba jeden používateľ s vysokou šírkou pásma a vysokými nákladmi a je všeobecne zameraná na používateľov vyššej kategórie a komerčných používateľov.

b.FTTB+LAN využíva vlákno na dosiahnutie budovy a potom spája rôzne služby s viacerými používateľmi prostredníctvom veľkokapacitnej ONU (nazývanej MDU).Preto viacerí používatelia zdieľajú zdroje šírky pásma jednej ONU a každá osoba zaberá nižšiu šírku pásma a nižšie náklady., Všeobecne pre nenáročných rezidenčných a nenáročných komerčných používateľov.

c.FTTB+ADSL využíva vlákno na dosiahnutie budovy a potom používa ADSL na pripojenie služieb k viacerým používateľom a viacerí používatelia zdieľajú ONU.Šírka pásma, náklady a zákaznícka základňa sú podobné ako pri FTTB+LAN.

4. Porovnanie technológie GPON a EPON

Vzhľadom na odlišné charakteristiky technológií GPON a EPON je možné pre tieto dve technológie urobiť nasledujúcu analýzu.

(1）GPON podporuje rôzne úrovne rýchlosti a môže podporovať asymetrické rýchlosti upstream a downstream.GPON má väčšiu voľnosť pri výbere optických komponentov, čím znižuje náklady.

(2）EPON podporuje iba úrovne ODN triedy A a B, zatiaľ čo GPON môže podporovať triedy A, B a C, takže GPON môže podporovať až 128 deliaci pomer a prenosovú vzdialenosť až 20 km.

(3） Porovnajte iba z protokolu, pretože štandard EPON je založený na štruktúre systému 802.3, takže v porovnaní so štandardom GPON je jeho vrstvenie protokolu jednoduchšie a implementácia systému jednoduchšia.

(4） ITU sa v procese formulovania štandardu GPON riadi mnohými konceptmi štandardu APON G.983, ktorý je úplnejší ako štandard EPON formulovaný EFM.Poskytnutie vysoko účinného mechanizmu vrstvy TC sa stane kľúčovým bodom pre ITU pri formulovaní noriem GPON.

(5） Štandard GPON stanovuje, že podvrstva TC môže prijať dve metódy zapuzdrenia, ATM a GFP.Metóda zapuzdrenia GFP je vhodná na prenášanie protokolov IP/PPP a iných protokolov na vysokej úrovni založených na paketoch.