1.PON giới thiệu
（1）PON là gì
Công nghệ PON (mạng quang thụ động) (bao gồm EPON, GPON) là công nghệ triển khai chính cho sự phát triển của FTTx (cáp quang đến nhà).Nó có thể tiết kiệm tài nguyên cáp quang đường trục và mức độ mạng, đồng thời có thể cung cấp khả năng băng thông cao hai chiều trong điều kiện truyền tải khoảng cách xa.Có nhiều loại dịch vụ truy cập phong phú và khả năng quản lý từ xa và cấu trúc mạng phân phối quang thụ động có thể giảm đáng kể chi phí vận hành và bảo trì, đồng thời có thể hỗ trợ nhiều kịch bản ứng dụng.
（2） PON phát triển công nghệ
Kể từ khi PON xuất hiện, nó đã phát triển trong nhiều năm, hình thành một loạt các khái niệm, thông số kỹ thuật và chuỗi sản phẩm như APON, BPON, EPON và GPON.
APON (ATMPON)
ATM là một giao thức truyền dẫn dựa trên tế bào.Thông số kỹ thuật hệ thống PON 155Mb / s, tiêu chuẩn dòng ITU-TG.983;
BPON (BroadbandPON)
Chuẩn APON sau đó đã được tăng cường để hỗ trợ tốc độ truyền 622Mb / s, đồng thời bổ sung các chức năng như phân bổ và bảo vệ băng thông động.
EPON (Ethernet PON)
GPON (GigabitPON)
（3） Công nghệ truy cập cáp quang
2.EPON giới thiệu
（1） EPON là gì?
EPON (Ethernet Passive Optical Network) là một loại cấu trúc mạng điểm-đa điểm, phương thức truyền dẫn cáp quang thụ động, dựa trên nền tảng Ethernet tốc độ cao và TDM (ghép kênh phân chia thời gian) phương pháp điều khiển truy cập phương tiện MAC, cung cấp nhiều An dịch vụ tích hợp công nghệ truy nhập băng thông rộng.
Hệ thống EPON sử dụng công nghệ WDM để thực hiện truyền dẫn hai chiều một sợi quang.
（2） Nguyên tắc của EPON
Để tách tín hiệu đến và tín hiệu đi của nhiều cặp người dùng trên cùng một sợi quang, người ta sử dụng hai kỹ thuật ghép kênh sau đây.
một.Luồng dữ liệu xuôi dòng sử dụng công nghệ quảng bá.
b.Luồng dữ liệu ngược dòng sử dụng công nghệ TDMA.
（3）Nguyên tắc của EPON-down
một.Chỉ định một LLID duy nhất sauONUđược đăng ký thành công.
b.Thêm LLID trước khi bắt đầu mỗi gói để thay thế hai byte cuối cùng của phần mở đầu Ethernet.
c.So sánh danh sách đăng ký LLID khiOLTnhận dữ liệu.Khi ONU nhận dữ liệu, nó chỉ nhận các khung hoặc khung quảng bá phù hợp với LLID của chính nó.
（4） Nguyên tắc của EPON-Uplink
một.So sánh danh sách đăng ký LLID trước khi OLT nhận dữ liệu.
b.Mỗi ONU gửi một khung dữ liệu trong khoảng thời gian được phân bổ đồng nhất bởi thiết bị văn phòng.
c.Khe thời gian được phân bổ bù đắp khoảng cách giữa các ONU và tránh va chạm giữa các ONU.
（5） Quy trình làm việc của hệ thống EPON
Hoạt động OLT
một.Tạo thông báo dấu thời gian cho thời gian tham chiếu hệ thống.
b.Gán băng thông qua các khung MPCP.3. Thực hiện các hoạt động khác nhau.
c.Kiểm soát đăng ký ONU.
Hoạt động ONU
một.ONU đồng bộ hóa với OLT thông qua tem thời gian của khung điều khiển hạ lưu.
b.ONU chờ khung khám phá.
c.ONU thực hiện xử lý khám phá, bao gồm: phân loại, xác định ID vật lý và băng thông.
d.ONU chờ ủy quyền, ONU chỉ có thể gửi dữ liệu trong thời gian được ủy quyền.
（6） Thiết kế hệ thống quản lý mạng EPON
Hệ thống quản lý mạng EPON được chia thành bốn phân hệ theo chức năng quản lý mạng: quản lý cấu hình, quản lý hiệu suất, quản lý lỗi và quản lý an toàn.
（7） Hiện thực hóa hệ thống quản lý mạng EPON
một.Việc hiện thực hóa hệ thống quản lý mạng EPON bao gồm việc hiện thực hóa phần mềm quản lý mạng trạm quản lý và hiện thực hóa phần mềm trạm đại lý.
b.Hệ thống quản lý mạng trạm quản lý là một thực thể điều khiển cung cấp cho người dùng giao diện tương tác thân thiện và sử dụng giao thức SNMP để quản lý quy trình tác nhân.
c.Việc hiện thực hóa SNMP trong trạm đại lý chủ yếu bao gồm việc hiện thực hóa phần mềm quy trình tác nhân và thiết kế và tổ chức MIB.
3. Giới thiệu GPON
（1） GPON là gì?
GPON (Mạng quang thụ động Gigabit-CapablePON Gigabit) công nghệ là tiêu chuẩn truy cập tích hợp quang thụ động băng thông rộng thế hệ mới nhất dựa trên tiêu chuẩn ITU-TG.984.x (Liên minh Viễn thông Quốc tế TG.984.x), với băng thông cao, hiệu quả cao, vùng phủ rộng, giao diện người dùng phong phú và nhiều thứ khác lợi thế được hầu hết các nhà khai thác coi là một công nghệ lý tưởng để thực hiện chuyển đổi toàn diện và băng thông rộng của các dịch vụ mạng truy nhập.
（2） Nguyên tắc GPON
Truyền dẫn phát sóng xuống GPON
Chế độ ngược dòng GPONS-TDMA
Cấu trúc liên kết mạng của chế độ truyền dẫn cáp quang thụ động chủ yếu bao gồm OLT (thiết bị đầu cuối đường truyền quang), ODN (mạng phân phối quang) và ONU (đơn vị mạng quang).
ODN cung cấp các phương tiện truyền dẫn quang cho OLT và ONU.Nó bao gồm bộ tách quang thụ động và bộ kết hợp quang thụ động.Nó là một thiết bị thụ động kết nối OLT và ONU.
（3） GPON nguyên tắc ngược dòng
một.Việc truyền dữ liệu ngược dòng được kiểm soát thống nhất bởi OLT.
b.ONU truyền dữ liệu người dùng theo khe thời gian được OLT cấp phát để tránh xung đột truyền dữ liệu do ONU tạo ra.
c.ONU chèn dữ liệu đường lên trong khe thời gian của chính nó theo khung phân bổ khe thời gian, nhận ra việc chia sẻ băng thông kênh đường lên giữa nhiều ONU.
（4） Chế độ mạng GPON
GPON chủ yếu sử dụng ba chế độ mạng: FTTH / O, FTTB + LAN và FTTB + DSL.
một.FTTH / O là cáp quang đến nhà / văn phòng.Sau khi sợi quang đi vào bộ chia, nó được kết nối trực tiếp với ONU của người dùng.ONU chỉ được sử dụng bởi một người dùng, với băng thông lớn và chi phí cao, và thường nhắm đến người dùng cao cấp và người dùng thương mại.
b.FTTB + LAN sử dụng cáp quang để đến tòa nhà, sau đó kết nối các dịch vụ khác nhau với nhiều người dùng thông qua một ONU dung lượng lớn (được gọi là MDU).Do đó, nhiều người dùng chia sẻ tài nguyên băng thông của một ONU và mỗi người chiếm băng thông thấp hơn và chi phí thấp hơn., Nói chung cho người dùng bình dân và thương mại cấp thấp.
c.FTTB + ADSL sử dụng cáp quang để đến tòa nhà, sau đó sử dụng ADSL để kết nối dịch vụ với nhiều người dùng và nhiều người dùng chia sẻ một ONU.Băng thông, chi phí và cơ sở khách hàng tương tự như FTTB + LAN.
4. So sánh công nghệ GPON và EPON
Theo quan điểm của các đặc điểm khác nhau của công nghệ GPON và EPON, có thể thực hiện phân tích sau đây cho hai công nghệ này.
（1） GPON hỗ trợ nhiều mức tốc độ khác nhau và có thể hỗ trợ tốc độ ngược dòng và hạ nguồn không đối xứng.GPON có nhiều thời gian hơn trong việc lựa chọn các thành phần quang học, do đó giảm chi phí.
（2） EPON chỉ hỗ trợ mức ODN của Class A và B, trong khi GPON có thể hỗ trợ Class A, B và C, do đó GPON có thể hỗ trợ tỷ lệ phân chia lên đến 128 và khoảng cách truyền lên đến 20km.
（3） Chỉ so sánh từ giao thức, vì tiêu chuẩn EPON dựa trên cấu trúc hệ thống 802.3, vì vậy so với tiêu chuẩn GPON, phân lớp giao thức của nó đơn giản hơn và việc triển khai hệ thống dễ dàng hơn.
（4） ITU đã tuân theo nhiều khái niệm về tiêu chuẩn APON G.983 trong quá trình xây dựng tiêu chuẩn GPON, tiêu chuẩn này hoàn thiện hơn tiêu chuẩn EPON được xây dựng bởi EFM.Việc cung cấp cơ chế lớp TC hiệu quả cao sẽ trở thành điểm mấu chốt cho ITU trong việc xây dựng các tiêu chuẩn GPON.
（5） Tiêu chuẩn GPON quy định rằng lớp con TC có thể áp dụng hai phương pháp đóng gói, ATM và GFP.Phương pháp đóng gói GFP thích hợp để mang IP / PPP và các giao thức cấp cao dựa trên gói khác.