1.PON Uvod

（1）Kaj je PON

Tehnologija PON (pasivno optično omrežje) (vključno z EPON, GPON) je glavna implementacijska tehnologija za razvoj FTTx (fiber to the home).Lahko prihrani vire hrbteničnih vlaken in ravni omrežja ter lahko zagotovi dvosmerne zmogljivosti visoke pasovne širine v pogojih prenosa na dolge razdalje.Obstaja veliko vrst dostopovnih storitev, njegove zmožnosti daljinskega upravljanja in strukture pasivnega optičnega distribucijskega omrežja pa lahko močno zmanjšajo stroške delovanja in vzdrževanja ter lahko podpirajo več aplikacijskih scenarijev.

（2） Razvoj tehnologije PON

Od nastanka PON se je razvijal več let in oblikoval vrsto konceptov, specifikacij in zaporedij izdelkov, kot so APON, BPON, EPON in GPON.

APON (ATMPON)

ATM je celični prenosni protokol.Tehnične specifikacije sistema PON 155Mb/s, standardi serije ITU-TG.983;

BPON (širokopasovni PON)

Standard APON je bil pozneje okrepljen za podporo hitrosti prenosa 622 Mb/s, hkrati pa so dodane funkcije, kot sta dinamična dodelitev pasovne širine in zaščita.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

（3） Tehnologija dostopa do optičnih vlaken

2. Predstavitev EPON

（1） Kaj je EPON?

EPON (Ethernet pasivno optično omrežje) je neke vrste omrežna struktura od točke do več točk, pasivna metoda prenosa po optičnih vlaknih, ki temelji na platformi visoke hitrosti Ethernet in TDM (time division multiplexing) metodi nadzora dostopa do medija s časovno delitvijo MAC, ki zagotavlja več tehnologija širokopasovnega dostopa do integriranih storitev.

Sistem EPON uporablja tehnologijo WDM za realizacijo dvosmernega prenosa z enim vlaknom.

（2） Načelo EPON

Za ločevanje dohodnih in odhodnih signalov več uporabniških parov na istem vlaknu se uporabljata naslednji dve tehniki multipleksiranja.

a.Podatkovni tok navzdol uporablja tehnologijo oddajanja.

b.Podatkovni tok navzgor uporablja tehnologijo TDMA.

（3）Načelo EPON-downstream

a.Dodelite edinstven LLID poONUje uspešno registriran.

b.Dodajte LLID pred začetkom vsakega paketa, da nadomestite zadnja dva bajta preambule Ethernet.

c.Primerjajte registracijski seznam LLID, ko jeOLTprejema podatke.Ko ONU prejme podatke, prejme samo okvire ali okvire oddajanja, ki se ujemajo z njegovim lastnim LLID.

（4）Načelo EPON-uplink

a.Primerjajte registracijski seznam LLID, preden OLT prejme podatke.

b.Vsak ONU pošlje podatkovni okvir v časovni reži, ki jo enotno dodeli pisarniška oprema.

c.Dodeljena časovna reža kompenzira vrzel v razdalji med enotami ONU in se izogne ​​kolizijam med enotami ONU.

（5）Delovni proces sistema EPON

delovanje OLT

a.Ustvarite sporočila o časovnem žigu za sistemski referenčni čas.

b.Določite pasovno širino prek okvirjev MPCP.3. Izvedite operacije določanja obsega.

c.Nadzor registracije ONU.

delovanje ONU

a.ONU se sinhronizira z OLT prek časovnega žiga spodnjega nadzornega okvirja.

b.ONU čaka na odkriti okvir.

c.ONU izvaja obdelavo odkrivanja, vključno z: rangiranjem, določanjem fizičnega ID-ja in pasovne širine.

d.ONU čaka na avtorizacijo, ONU lahko pošilja podatke samo v odobrenem času.

（6) Zasnova sistema za upravljanje omrežja EPON

Sistem za upravljanje omrežja EPON je razdeljen na štiri module glede na funkcije upravljanja omrežja: upravljanje konfiguracije, upravljanje zmogljivosti, upravljanje napak in upravljanje varnosti.

（7）Realizacija sistema za upravljanje omrežja EPON

a.Realizacija sistema za upravljanje omrežja EPON vključuje realizacijo programske opreme za upravljanje omrežja upravljalne postaje in realizacijo programske opreme agentske postaje.

b.Sistem za upravljanje omrežja upravljalne postaje je nadzorna enota, ki uporabnikom ponuja prijazen interaktivni vmesnik in uporablja protokol SNMP za upravljanje agentskega procesa.

c.Realizacija SNMP v agentski postaji vključuje predvsem realizacijo agentske procesne programske opreme ter načrtovanje in organizacijo MIB.

3. Predstavitev GPON

（1）Kaj je GPON?

GPON (Gigabit-CapablePON Gigabitno pasivno optično omrežje) tehnologija je zadnja generacija standarda širokopasovnega pasivnega optičnega integriranega dostopa, ki temelji na standardu ITU-TG.984.x (Mednarodna telekomunikacijska zveza TG.984.x), z visoko pasovno širino, visoko učinkovitostjo, veliko pokritostjo, bogatim uporabniškim vmesnikom in številnimi drugimi prednosti večina operaterjev obravnava kot idealno tehnologijo za uresničitev širokopasovne in celovite preobrazbe storitev dostopovnega omrežja.

（2）Načelo GPON

GPON downstream-broadcast prenos

GPONS upstream-TDMA način

Omrežno topologijo pasivnega načina prenosa po optičnih vlaknih v glavnem sestavljajo OLT (optični linijski terminal), ODN (optično distribucijsko omrežje) in ONU (optična omrežna enota).

ODN zagotavlja sredstva za optični prenos za OLT in ONU.Sestavljen je iz pasivnega optičnega razdelilnika in pasivnega optičnega kombiniralnika.Je pasivna naprava, ki povezuje OLT in ONU.

（3） Načelo GPON-navzgor

a.Prenos podatkov navzgor enotno nadzoruje OLT.

b.ONU prenaša uporabniške podatke glede na časovno režo, ki jo dodeli OLT, da se izogne ​​konfliktom pri prenosu podatkov, ki jih ustvari ONU.

c.ONU vstavi podatke o navzgornji povezavi v svojo lastno časovno režo v skladu z okvirjem za dodelitev časovne reže, s čimer se realizira delitev pasovne širine kanala navzgornje povezave med več ONU-ji.

（4) Omrežni način GPON

GPON uporablja predvsem tri načine povezovanja: FTTH/O, FTTB+LAN in FTTB+DSL.

a.FTTH/O je optično vlakno do doma/pisarne.Ko optično vlakno vstopi v razdelilnik, se neposredno poveže z uporabniškim ONU.ONU uporablja samo en uporabnik, ima visoko pasovno širino in visoke stroške ter je na splošno namenjen visokokakovostnim uporabnikom in komercialnim uporabnikom.

b.FTTB+LAN uporablja optična vlakna, da doseže zgradbo, nato pa prek ONU velike zmogljivosti (imenovanega MDU) poveže različne storitve z več uporabniki.Zato si več uporabnikov deli vire pasovne širine ene enote ONU in vsaka oseba zaseda nižjo pasovno širino in nižje stroške., Na splošno za nizkocenovne stanovanjske in nizkocenovne komercialne uporabnike.

c.FTTB+ADSL uporablja optična vlakna za dosego stavbe, nato pa uporablja ADSL za povezovanje storitev z več uporabniki, več uporabnikov pa si deli ONU.Pasovna širina, stroški in baza strank so podobni kot pri FTTB+LAN.

4. Primerjava tehnologij GPON in EPON

Glede na različne značilnosti tehnologij GPON in EPON je za ti dve tehnologiji mogoče narediti naslednjo analizo.

（1）GPON podpira različne stopnje hitrosti in lahko podpira asimetrične hitrosti navzgor in navzdol.GPON ima večji manevrski prostor pri izbiri optičnih komponent in s tem nižje stroške.

（2）EPON podpira le nivoje ODN razreda A in B, medtem ko lahko GPON podpira razrede A, B in C, tako da lahko GPON podpira do 128 razmerje delitve in do 20 km prenosne razdalje.

（3） Primerjajte samo glede na protokol, ker standard EPON temelji na sistemski strukturi 802.3, zato je v primerjavi s standardom GPON njegova plast protokola enostavnejša in implementacija sistema lažja.

（4） ITU je sledil številnim konceptom standarda APON G.983 v procesu oblikovanja standarda GPON, ki je popolnejši od standarda EPON, ki ga je oblikoval EFM.Zagotavljanje visoko učinkovitega mehanizma plasti TC bo postalo ključna točka za ITU pri oblikovanju standardov GPON.

（5) Standard GPON določa, da lahko podsloj TC sprejme dve metodi enkapsulacije, ATM in GFP.Metoda enkapsulacije GFP je primerna za prenos IP/PPP in drugih protokolov na visoki ravni, ki temeljijo na paketih.