Đầu tiên, PON được sử dụng để giải quyết vấn đề gì?
● Với sự xuất hiện của các dịch vụ băng thông cao như video theo yêu cầu, trò chơi trực tuyến và IPTV, người dùng đang có nhu cầu cấp thiết về việc tăng băng thông truy cập. khả năng truyền cách thức và bảo mật.
● Do khoảng cách truyền xa, khả năng chống nhiễu mạnh và dung lượng lớn, cáp quang đã được sử dụng rộng rãi trong mạng đường trục.Trong những năm gần đây, với sự giảm giá thành của thiết bị quang, cáp quang dần trở thành sự lựa chọn hàng đầu cho phương tiện truyền dẫn của mạng truy nhập.
● Mạng quang thụ động (PON) có chi phí tương đối thấp trong chế độ truy cập cáp quang và có thể được nâng cấp trơn tru.Nó ngày càng được các nhà khai thác viễn thông ưa chuộng và được coi là một giải pháp lý tưởng để giải quyết vấn đề “dặm cuối cùng”.
Thứ hai, thành phần của PON
PON bao gồm ba phần: đầu cuối đường truyền quang (OLT), đơn vị mạng quang (ONU) và bộ chia quang thụ động (POS).
PON là một cấu trúc bất đối xứng, điểm-đa điểm (P2MP).Vai trò của OLT và ONU là khác nhau.OLT tương đương với vai trò của Master, và ONU tương đương với vai trò của Slave.
Thứ ba, ưu điểm của PON:
● Tiết kiệm
P2P - N sợi quang;Bộ thu phát quang 2N
P2PCurb - 1 sợi;Bộ thu phát quang 2N + 2;yêu cầu cung cấp điện tại địa phương;tiết kiệm nhiều chất xơ
P2MP (PON) - 1 sợi quang;N + 1 bộ thu phát quang;một số lượng lớn các sợi quang được tiết kiệm;một số lượng lớn máy thu phát quang học
● Đáng tin cậy
Tín hiệu không đi qua thiết bị điện tử đang hoạt động trong quá trình truyền PON, làm giảm đáng kể điểm tiềm ẩn của sự cố;
Việc sử dụng các thiết bị thụ động giúp đơn giản hóa hệ thống phân cấp mạng và cấu trúc mạng phẳng dễ bảo trì và quản lý hơn.
● Khoảng cách xa
Khoảng cách truyền PON là 10 đến 20 km, hoàn toàn khắc phục được giới hạn về khoảng cách giữa các phương thức truy cập Ethernet và xDSL, đồng thời nâng cao đáng kể tính linh hoạt trong việc triển khai văn phòng cuối của nhà điều hành.
● Băng thông cao
So với xDSL, PON có băng thông cao hơn và đáp ứng đầy đủ nhu cầu của các dịch vụ phát trực tuyến HDTV trong tương lai.
● Linh hoạt
Mô hình mạng PON không bị giới hạn và mạng cấu trúc liên kết hình cây và hình sao có thể được xây dựng một cách linh hoạt.
PON đặc biệt thích hợp cho những trường hợp các điểm truy cập thông tin của người dùng bị phân tán và một sợi quang trung kế có thể đáp ứng khả năng truy cập của tất cả người dùng đến các điểm thông tin.
Thứ tư, tiêu chuẩn chính của PON
● Chuẩn giao thức GPON - GigabitPON, ITUG.984, nâng cấp và mở rộng APON, sử dụng định dạng khung chung để cung cấp hỗ trợ cho nhiều loại dịch vụ.Tốc độ tối đa là 2,5Gbps.GPON có lợi thế về tốc độ cao và hỗ trợ nhiều dịch vụ, tuy nhiên công nghệ phức tạp, chi phí cao và độ chín của sản phẩm không cao.
● EPON —— Ethernetover PON, chuẩn giao thức IEEE802.3ah, truyền các gói định dạng Ethernet trên mạng PON và có thể hỗ trợ tốc độ đối xứng 1,25Gbps.EPON dựa trên công nghệ Ethernet và giao thức rất đơn giản và hiệu quả.So với APON, GPON có lợi thế rõ ràng về chi phí.
Thứ năm, các công nghệ chính của EPON
● Ghép kênh
Hệ thống EPON áp dụng công nghệ WDM để thực hiện truyền dẫn hai chiều một sợi quang;
Tốc độ kênh là 1,25 Gbps ngược và xuôi.
● Chế độ truyền dẫn đường xuống EPON - chế độ phát sóng
● Chế độ truyền tải đường lên EPON - Chế độ TDMA
● Giao thức điều khiển đa điểm - MPCP
Không giống như kiến trúc Ethernet P2P, PON là một kiến trúc P2MP.ONU cạnh tranh về tài nguyên kênh đường lên và cần có cơ chế phân xử để tránh xung đột dữ liệu đường lên và phân bổ tài nguyên kênh một cách hợp lý.Giao thức 802.3ah chỉ định giao thức điều khiển tương ứng, Giao thức điều khiển MAC đa điểm (MPCP);
lMPCP chủ yếu định nghĩa lớp con Điều khiển MAC đa điểm để mở rộng và thay thế lớp con Điều khiển MAC được xác định bởi giao thức 802.3.Khung điều khiển của giao thức MPCP có mức ưu tiên cao hơn khung dữ liệu MACClient.
● Khoảng cách và bù trễ
Truyền dẫn đường lên EPON thông qua chế độ TDMA.OLT xác định thời gian để ONU gửi dữ liệu.Vì mỗi ONU khác với OLT nên sẽ có sự khác biệt về độ trễ.Nếu không có cơ chế bù trễ hiệu quả thì xung đột đường truyền dữ liệu đường lên vẫn sẽ xảy ra.
EPON khác nhau và bù trễ là những công nghệ quan trọng để ghép kênh đường lên.Trong quá trình DiscoveryProcessing, OLT tính toán giá trị RTT (RoundTrip Time) của mỗi ONU bằng cách đo ONU mới được đăng ký.
OLT sử dụng RTT để điều chỉnh thời gian ủy quyền của mỗi ONU.
OLT cũng có thể bắt đầu phạm vi khi nó nhận được một MPCP PDU.
Tính toán RTT:
Khung GATE chứa trường “dấu thời gian” mà ONU sử dụng để làm mới sổ đăng ký thời gian cục bộ.OLT có thể tính toán RTT thông qua khung BÁO CÁO đã nhận để thực hiện việc bù thử nghiệm.
● Phân bổ băng thông động (DBA)
So sánh các khe thời gian cố định và khe thời gian động:
