1. Вступ до PON
（1）Що таке PON
Технологія PON (пасивна оптична мережа) (включаючи EPON, GPON) є основною технологією впровадження для розвитку FTTx (волокно до дому).Це може заощадити ресурси магістрального оптоволокна та рівні мережі, а також може забезпечити двосторонню високу пропускну здатність за умов передачі на великі відстані.Існує велика кількість типів служб доступу, а її можливості віддаленого керування та структура пасивної оптичної розподільчої мережі можуть значно знизити витрати на експлуатацію та технічне обслуговування, а також можуть підтримувати різні сценарії застосування.
（2） Розвиток технології PON
З моменту появи PON він розвивався протягом багатьох років, формуючи ряд концепцій, специфікацій і послідовностей продуктів, таких як APON, BPON, EPON і GPON.
APON (ATMPON)
ATM — це протокол передачі на основі клітинок.Технічні характеристики системи PON 155 Мбіт/с, стандарти серії ITU-TG.983;
BPON (широкосмуговий PON)
Пізніше стандарт APON був посилений для підтримки швидкості передачі 622 Мбіт/с, додавши такі функції, як динамічний розподіл пропускної здатності та захист.
EPON (Ethernet PON)
GPON (GigabitPON)
（3） Технологія доступу до оптичного волокна
2. Вступ до EPON
（1） Що таке EPON?
EPON (Пасивна оптична мережа Ethernet) — це свого роду структура мережі «точка-багато точок», метод передачі пасивного оптичного волокна, заснований на високошвидкісній платформі Ethernet і TDM (мультиплексування з тимчасовим поділом), метод керування доступом до середовища MAC з часовим поділом, що забезпечує кілька An технологія широкосмугового доступу з інтегрованими послугами.
Система EPON використовує технологію WDM для реалізації двонаправленої передачі по одному волокну.
（2） Принцип EPON
Щоб розділити вхідні та вихідні сигнали кількох пар користувачів по одному волокну, використовуються наступні два методи мультиплексування.
a.Низхідний потік даних використовує технологію трансляції.
b.Вихідний потік даних використовує технологію TDMA.
（3）Принцип EPON-downstream
a.Призначте унікальний LLID післяОНУуспішно зареєстровано.
b.Додайте LLID перед початком кожного пакета, щоб замінити останні два байти преамбули Ethernet.
в.Порівняйте список реєстрації LLID, колиOLTотримує дані.Коли ONU отримує дані, він отримує лише кадри або широкомовні кадри, які відповідають його власному LLID.
（4）Принцип EPON-Uplink
a.Порівняйте список реєстрації LLID до того, як OLT отримає дані.
b.Кожен ONU надсилає кадр даних у часовий інтервал, рівномірно розподілений офісним обладнанням.
в.Виділений часовий інтервал компенсує розрив у відстані між ONU та дозволяє уникнути зіткнень між ONU.
（5）Робочий процес системи EPON
Операція OLT
a.Створення повідомлень із міткою часу для еталонного часу системи.
b.Призначте пропускну здатність через кадри MPCP.3. Виконання операцій ранжування.
в.Контроль реєстрації ОНУ.
Операція ОНУ
a.ONU синхронізується з OLT через мітку часу контрольного кадру низхідного потоку.
b.ONU чекає кадру виявлення.
в.ONU виконує обробку виявлення, включаючи визначення діапазону, визначення фізичного ідентифікатора та пропускної здатності.
d.ONU очікує на авторизацію, ONU може надсилати дані лише протягом авторизованого часу.
（6）Дизайн системи керування мережею EPON
Система управління мережею EPON розділена на чотири модулі відповідно до функцій управління мережею: управління конфігурацією, управління продуктивністю, управління несправностями та управління безпекою.
（7）Реалізація системи управління мережею EPON
a.Реалізація системи керування мережею EPON включає реалізацію програмного забезпечення керування мережею станції керування та реалізації програмного забезпечення станції агента.
b.Система керування мережею станції керування — це об’єкт керування, який надає користувачам зручний інтерактивний інтерфейс і використовує протокол SNMP для керування процесом агента.
в.Реалізація SNMP на станції агента головним чином включає реалізацію програмного забезпечення процесу агента та проектування та організацію MIB.
3. Впровадження GPON
（1）Що таке GPON?
GPON (Gigabit-CapablePON Гігабітна пасивна оптична мережа) технологія останнього покоління широкосмугового пасивного оптичного інтегрованого стандарту доступу на основі стандарту ITU-TG.984.x (Міжнародного союзу електрозв’язку TG.984.x) із високою пропускною здатністю, високою ефективністю, широким покриттям, багатим інтерфейсом користувача та багатьма іншими Переваги вважаються більшістю операторів ідеальною технологією для реалізації широкосмугового доступу та комплексної трансформації послуг мережі доступу.
（2）Принцип GPON
Широкомовна передача низхідного потоку GPON
GPONS висхідний режим TDMA
Топологія мережі пасивного оптоволоконного режиму передачі в основному складається з OLT (термінал оптичної лінії), ODN (оптична мережа розподілу) і ONU (блок оптичної мережі).
ODN забезпечує засоби оптичної передачі для OLT і ONU.Він складається з пасивного оптичного розгалужувача та пасивного оптичного суматора.Це пасивний пристрій, який з'єднує OLT і ONU.
（3） Принцип GPON-вгорі
a.Передача вихідних даних рівномірно контролюється OLT.
b.ONU передає дані користувача відповідно до часового інтервалу, виділеного OLT, щоб уникнути конфліктів передачі даних, створених ONU.
в.ONU вставляє дані висхідної лінії зв’язку у свій власний часовий слот відповідно до кадру виділення часового інтервалу, реалізуючи спільне використання смуги пропускання каналу висхідної лінії зв’язку між кількома ONU.
（4）Мережевий режим GPON
GPON в основному використовує три мережеві режими: FTTH/O, FTTB+LAN і FTTB+DSL.
a.FTTH/O – оптоволокно до дому/офісу.Після того, як оптичне волокно входить у спліттер, воно безпосередньо підключається до ONU користувача.ONU використовується лише одним користувачем, має високу пропускну здатність і високу вартість, і, як правило, призначений для користувачів високого класу та комерційних користувачів.
b.FTTB+LAN використовує оптоволокно для підключення до будівлі, а потім підключає різні служби до кількох користувачів через ONU великої ємності (званий MDU).Таким чином, кілька користувачів спільно використовують ресурси пропускної здатності одного ONU, і кожна особа займає меншу пропускну здатність і меншу вартість., Зазвичай для недорогих побутових і недорогих комерційних користувачів.
в.FTTB+ADSL використовує оптоволокно для доступу до будівлі, а потім використовує ADSL для підключення служб до кількох користувачів, і кілька користувачів спільно використовують ONU.Пропускна здатність, вартість і клієнтська база подібні до FTTB+LAN.
4. Порівняння технологій GPON та EPON
З огляду на різні характеристики технологій GPON і EPON, для цих двох технологій можна зробити наступний аналіз.
（1）GPON підтримує різні рівні швидкості та може підтримувати асиметричні швидкості вхідного та низхідного потоків.GPON має більшу свободу дій у виборі оптичних компонентів, що знижує витрати.
（2）EPON підтримує лише рівні ODN класу A і B, тоді як GPON може підтримувати класи A, B і C, тому GPON може підтримувати коефіцієнт розподілу до 128 і відстань передачі до 20 км.
（3） Порівняйте лише з протоколу, оскільки стандарт EPON базується на системній структурі 802.3, тому порівняно зі стандартом GPON розрівнювання протоколу є простішим, а реалізація системи легшою.
（4) ITU слідував багатьом концепціям стандарту APON G.983 у процесі формулювання стандарту GPON, який є більш повним, ніж стандарт EPON, сформульований EFM.Забезпечення високоефективного механізму рівня TC стане ключовим моментом для ITU у формулюванні стандартів GPON.
（5) Стандарт GPON передбачає, що підрівень TC може приймати два методи інкапсуляції, ATM і GFP.Метод інкапсуляції GFP підходить для передачі IP/PPP та інших пакетних протоколів високого рівня.