ประการแรก ปอนใช้แก้ปัญหาอะไร?
● ด้วยบริการที่มีแบนด์วิดท์สูง เช่น วิดีโอออนดีมานด์ เกมออนไลน์ และ IPTV เกิดขึ้น ผู้ใช้จึงมีความจำเป็นเร่งด่วนในการเพิ่มแบนด์วิดท์ในการเข้าถึง วิธีการเข้าถึงบรอดแบนด์ที่ใช้ ADSL ที่มีอยู่นั้นยากขึ้นเรื่อยๆ ในการตอบสนองความต้องการของผู้ใช้สำหรับแบนด์วิดท์สูง สอง ความสามารถในการส่งทางและความปลอดภัย
● เนื่องจากระยะการส่งข้อมูลที่ยาวนาน ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง และความจุสูง ใยแก้วนำแสงจึงถูกใช้อย่างกว้างขวางในเครือข่ายแกนหลักในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยต้นทุนของอุปกรณ์ออปติคัลที่ลดลง ใยแก้วนำแสงจึงค่อยๆ กลายเป็นตัวเลือกแรกสำหรับสื่อการส่งผ่านของเครือข่ายการเข้าถึง
● Passive Optical Network (PON) มีต้นทุนค่อนข้างต่ำในโหมดการเข้าถึงด้วยไฟเบอร์และสามารถอัพเกรดได้อย่างราบรื่นผู้ให้บริการโทรคมนาคมได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ และถือเป็นทางออกที่ดีในการแก้ปัญหา "ไมล์สุดท้าย"
ประการที่สอง องค์ประกอบของPON
PON ประกอบด้วยสามส่วน: การสิ้นสุดสายออปติคัล (OLT) หน่วยเครือข่ายออปติคัล (ONU) และตัวแยกแสงแบบพาสซีฟ (POS)
PON เป็นโครงสร้างแบบจุดต่อหลายจุด (P2MP) ที่ไม่สมมาตรบทบาทของ OLT และ ONU นั้นแตกต่างกันOLT เทียบเท่ากับบทบาทของอาจารย์ และ ONU นั้นเทียบเท่ากับบทบาทของทาส
ประการที่สามข้อดีของ PON:
● ออมทรัพย์
P2P – N ใยแก้วนำแสง;ตัวรับส่งสัญญาณแสง 2N
P2PCurb – 1 เส้นใย;ตัวรับส่งสัญญาณแสง 2N+2;ต้องการแหล่งจ่ายไฟในท้องถิ่นประหยัดไฟเบอร์ได้มาก
P2MP (PON) – 1 เส้นใย;ตัวรับส่งสัญญาณแสง N+1;ประหยัดไฟเบอร์ออปติกจำนวนมากตัวรับส่งสัญญาณแสงจำนวนมาก
● เชื่อถือได้
สัญญาณไม่ผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานอยู่ในระหว่างกระบวนการส่งสัญญาณ PON ซึ่งช่วยลดจุดที่อาจเกิดขึ้นของความล้มเหลวได้อย่างมาก
การใช้อุปกรณ์แบบพาสซีฟทำให้ลำดับชั้นของเครือข่ายง่ายขึ้น และโครงสร้างเครือข่ายที่แบนราบนั้นง่ายต่อการบำรุงรักษาและจัดการ
● ทางไกล
ระยะการส่งข้อมูล PON คือ 10 ถึง 20 กม. ซึ่งเอาชนะข้อจำกัดของระยะห่างระหว่างวิธีการเข้าถึงอีเทอร์เน็ตและ xDSL ได้อย่างสมบูรณ์ และช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการปรับใช้ end office ของผู้ปฏิบัติงานอย่างมาก
● แบนด์วิธสูง
เมื่อเปรียบเทียบกับ xDSL แล้ว PON มีแบนด์วิธที่สูงกว่าและตรงตามความต้องการของบริการออกอากาศออนไลน์ HDTV ในอนาคตอย่างเต็มที่
● มีความยืดหยุ่น
โมเดลเครือข่าย PON ไม่ได้จำกัด และสามารถสร้างเครือข่ายของโครงสร้างแบบต้นไม้และแบบดาวได้อย่างยืดหยุ่น
PON เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโอกาสที่จุดข้อมูลการเข้าถึงของผู้ใช้กระจัดกระจาย และใยแก้วนำแสงลำตัวสามารถตอบสนองการเข้าถึงของผู้ใช้ทั้งหมดเพื่อเข้าถึงจุดข้อมูล
ประการที่สี่ มาตรฐานหลักของ PON
● GPON – GigabitPON, มาตรฐานโปรโตคอล ITUG.984, อัปเกรดและขยาย APON โดยใช้รูปแบบเฟรมทั่วไปเพื่อรองรับบริการที่หลากหลายอัตราสูงสุดคือ 2.5GbpsGPON มีข้อดีในด้านความเร็วสูงและรองรับบริการที่หลากหลาย แต่เทคโนโลยีมีความซับซ้อน ต้นทุนสูง และวุฒิภาวะของผลิตภัณฑ์ไม่สูง
● EPON——Ethernetover PON มาตรฐานโปรโตคอล IEEE802.3ah ซึ่งส่งแพ็กเก็ตรูปแบบอีเทอร์เน็ตบนเครือข่าย PON และสามารถรองรับอัตราสมมาตร 1.25GbpsEPON ใช้เทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตและโปรโตคอลนั้นเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพเมื่อเปรียบเทียบกับ APON แล้ว GPON มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในแง่ของต้นทุน
ประการที่ห้า เทคโนโลยีหลักของ EPON
● ช่องมัลติเพล็กซ์
ระบบ EPON ใช้เทคโนโลยี WDM เพื่อรับรู้การส่งสัญญาณแบบสองทิศทางแบบไฟเบอร์เดียว
อัตราช่องคือ 1.25 Gbps อัปสตรีมและดาวน์สตรีม
● โหมดการส่งดาวน์ลิงค์ EPON - โหมดออกอากาศ
● โหมดการส่งอัปลิงค์ EPON – โหมด TDMA
● โปรโตคอลควบคุมหลายจุด – MPCP
PON เป็นสถาปัตยกรรม P2MP ต่างจากสถาปัตยกรรม Ethernet P2PONU แข่งขันกันเพื่อแย่งชิงทรัพยากรช่องสัญญาณอัปลิงค์ และจำเป็นต้องมีกลไกการอนุญาโตตุลาการเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันของข้อมูลอัปลิงก์และเพื่อจัดสรรทรัพยากรช่องสัญญาณอย่างเหมาะสมโปรโตคอล 802.3ah ระบุโปรโตคอลควบคุมที่เกี่ยวข้อง นั่นคือ Multi-point MAC Control Protocol (MPCP);
lMPCP ส่วนใหญ่กำหนดเลเยอร์ย่อย MAC Control แบบหลายจุดเพื่อขยายและแทนที่เลเยอร์ย่อยของการควบคุม MAC ที่กำหนดโดยโปรโตคอล 802.3กรอบควบคุมของโปรโตคอล MPCP มีลำดับความสำคัญสูงกว่ากรอบข้อมูล MACClient
● การชดเชยระยะและความล่าช้า
การส่งสัญญาณอัปลิงค์ EPON ใช้โหมด TDMAOLT กำหนดเวลาสำหรับ ONU ในการส่งข้อมูลเนื่องจาก ONU แต่ละรายการจะแตกต่างจาก OLT จะมีความแตกต่างของการหน่วงเวลาหากไม่มีกลไกการชดเชยความล่าช้าที่มีประสิทธิภาพ ความขัดแย้งในการส่งข้อมูลอัปลิงค์จะยังคงเกิดขึ้น
การชดเชย EPON และการชดเชยความล่าช้าเป็นเทคโนโลยีหลักสำหรับการทำมัลติเพล็กซ์ช่องสัญญาณอัปลิงค์Ø ในกระบวนการ DiscoveryProcessing OLT จะคำนวณค่า RTT (RoundTrip Time) ของแต่ละ ONU โดยการวัด ONU ที่ลงทะเบียนใหม่
OLT ใช้ RTT เพื่อปรับเวลาการให้สิทธิ์ของแต่ละ ONU
OLT ยังสามารถเริ่มต้นได้เมื่อได้รับ MPCP PDU
การคำนวณ RTT:
กรอบ GATE มีฟิลด์ "ประทับเวลา" ที่ ONU ใช้เพื่อรีเฟรชการลงทะเบียนเวลาท้องถิ่นOLT สามารถคำนวณ RTT ผ่านกรอบรายงานที่ได้รับเพื่อดำเนินการชดเชยการทดลอง
● การจัดสรรแบนด์วิดท์แบบไดนามิก (DBA)
การเปรียบเทียบช่วงเวลาคงที่และช่วงเวลาแบบไดนามิก:
