Una, anong problema ang ginagamit ng PON upang malutas?
● Sa paglitaw ng mga serbisyong may mataas na bandwidth gaya ng video on demand, mga online na laro at IPTV, ang mga user ay nasa agarang pangangailangan ng pagtaas ng bandwidth ng pag-access. Ang mga kasalukuyang pamamaraan ng pag-access ng broadband na nakabatay sa ADSL ay lalong mahirap na matugunan ang mga kinakailangan ng user para sa mataas na bandwidth, dalawang- paraan ng kakayahan sa paghahatid, at seguridad.
● Dahil sa mahabang transmission distance, malakas na anti-interference na kakayahan at malaking kapasidad, ang optical fiber ay malawakang ginagamit sa backbone network.Sa mga nagdaang taon, sa pagbaba ng halaga ng optical device, ang optical fiber ay unti-unting naging unang pagpipilian para sa transmission medium ng access network.
● Ang Passive Optical Network (PON) ay medyo mababa ang gastos sa fiber access mode at maaaring i-upgrade nang maayos.Ito ay lalong pinapaboran ng mga operator ng telecom at itinuturing na isang mainam na solusyon upang malutas ang problema sa "huling milya".
Pangalawa, ang komposisyon ng PON
Ang PON ay binubuo ng tatlong bahagi: isang optical line termination (OLT), isang optical network unit (ONU), at isang passive optical splitter (POS).
Ang PON ay isang asymmetric, point-to-multipoint (P2MP) na istraktura.Magkaiba ang mga tungkuling ginagampanan ng OLT at ng ONU.Ang OLT ay katumbas ng tungkulin ng Guro, at ang ONU ay katumbas ng tungkulin ng Alipin.
Pangatlo, ang mga pakinabang ng PON:
● Nagse-save
P2P – N optical fibers;2N optical transceiver
P2PCurb – 1 hibla;2N+2 optical transceiver;nangangailangan ng lokal na suplay ng kuryente;nakakatipid ng maraming fiber
P2MP (PON) – 1 hibla;N+1 optical transceiver;isang malaking bilang ng mga optical fibers na na-save;isang malaking bilang ng mga optical transceiver
● Maaasahan
Ang signal ay hindi dumaan sa aktibong elektronikong aparato sa panahon ng proseso ng paghahatid ng PON, na lubos na binabawasan ang potensyal na punto ng pagkabigo;
Ang paggamit ng mga passive device ay pinapasimple ang network hierarchy, at ang flattened network structure ay mas madaling mapanatili at pamahalaan.
● Long distance
Ang PON transmission distance ay 10 hanggang 20km, na ganap na nagtagumpay sa limitasyon ng distansya sa pagitan ng Ethernet at xDSL na mga paraan ng pag-access, at lubos na pinahuhusay ang flexibility ng end office deployment ng operator.
● Mataas na bandwidth
Kung ikukumpara sa xDSL, ang PON ay may mas mataas na bandwidth at ganap na nakakatugon sa mga pangangailangan ng hinaharap na mga serbisyo sa online na broadcast ng HDTV.
● Flexible
Ang modelo ng PON networking ay hindi limitado, at ang network ng tree at star topology ay maaaring flexible na itayo.
Ang PON ay partikular na angkop para sa mga okasyon kung saan ang mga punto ng impormasyon sa pag-access ng gumagamit ay nakakalat, at ang isang trunk optical fiber ay maaaring masiyahan ang pag-access ng lahat ng mga gumagamit upang ma-access ang mga punto ng impormasyon.
Pang-apat, ang pangunahing pamantayan ng PON
● GPON – GigabitPON, ITUG.984 protocol standard, upgrade at extension ng APON, gamit ang karaniwang frame format para magbigay ng suporta para sa iba't ibang serbisyo.Ang maximum na rate ay 2.5Gbps.Ang GPON ay may mga pakinabang sa mataas na bilis at suporta para sa maraming serbisyo, ngunit ang teknolohiya ay kumplikado, ang gastos ay mataas, at ang kapanahunan ng produkto ay hindi mataas.
● EPON——Ethernetover PON, IEEE802.3ah protocol standard, na nagpapadala ng mga Ethernet format packet sa PON network at maaaring suportahan ang 1.25Gbps symmetric rate.Ang EPON ay batay sa teknolohiya ng Ethernet at ang protocol ay simple at mahusay.Kung ikukumpara sa APON, ang GPON ay may malinaw na mga pakinabang sa mga tuntunin ng gastos.
Ikalima, Mga pangunahing teknolohiya ng EPON
● Channel multiplexing
Ang sistema ng EPON ay gumagamit ng teknolohiyang WDM upang maisakatuparan ang single-fiber bidirectional transmission;
Ang channel rate ay 1.25 Gbps upstream at downstream.
● EPON downlink transmission mode – broadcast mode
● EPON uplink transmission mode – TDMA mode
● Multipoint Control Protocol – MPCP
Hindi tulad ng Ethernet P2P architecture, ang PON ay isang P2MP architecture.Ang ONU ay nakikipagkumpitensya para sa uplink channel resources, at isang arbitration mechanism ang kailangan para maiwasan ang uplink data collisions at para maayos na mailaan ang channel resources.Ang 802.3ah protocol ay tumutukoy sa kaukulang control protocol, ang Multi-point MAC Control Protocol (MPCP);
Pangunahing tinutukoy ng lMPCP ang isang Multi-point MAC Control sublayer upang palawigin at palitan ang MAC Control sublayer na tinukoy ng 802.3 protocol.Ang control frame ng MPCP protocol ay may mas mataas na priyoridad kaysa sa MACClient data frame.
● Ranging at delay compensation
Ang EPON uplink transmission ay gumagamit ng TDMA mode.Tinutukoy ng OLT ang oras para magpadala ng data ang ONU.Dahil ang bawat ONU ay iba sa OLT, magkakaroon ng pagkakaiba sa pagkaantala.Kung walang epektibong mekanismo ng kompensasyon sa pagkaantala, magaganap pa rin ang salungatan sa paghahatid ng data ng uplink.
Ang EPON ranging at delay compensation ay ang mga pangunahing teknolohiya para sa uplink channel multiplexing.Ø Sa proseso ng DiscoveryProcessing, kinakalkula ng OLT ang halaga ng RTT (RoundTrip Time) ng bawat ONU sa pamamagitan ng pagsukat sa bagong rehistradong ONU.
Gumagamit ang OLT ng RTT para isaayos ang oras ng pahintulot ng bawat ONU.
Ang OLT ay maaari ding magpasimula ng ranging kapag nakatanggap ito ng MPCP PDU.
Pagkalkula ng RTT:
Ang GATE frame ay naglalaman ng field na "timestamp" na ginagamit ng ONU para i-refresh ang lokal na rehistro ng oras.Maaaring kalkulahin ng OLT ang RTT sa pamamagitan ng natanggap na REPORT frame upang maisagawa ang eksperimentong kompensasyon.
● Dynamic Bandwidth Allocation (DBA)
Paghahambing ng mga fixed time slot at dynamic na time slot:
