Unsa ang PON? Ang teknolohiya sa pag-access sa broadband nag-uswag, ug kini gitakda nga mahimong usa ka natad sa panggubatan diin ang aso dili gyud mawala. Sa pagkakaron, ang lokal nga mainstream mao gihapon ang teknolohiya sa ADSL, apan nagkadaghan ang mga tiggama ug mga operator sa kagamitan nga mibalik sa ilang pagtagad sa teknolohiya sa pag-access sa optical network.
Ang mga presyo sa tumbaga nagpadayon sa pagsaka, ang mga presyo sa cable nagpadayon sa pagkunhod, ug ang nagkadako nga panginahanglan alang sa IPTV ug mga serbisyo sa video game nagduso sa pagtubo sa FTTH. Ang nindot nga palaaboton sa pag-ilis sa copper cable ug sa wired coaxial cable pinaagi sa optical cable, sa telepono, sa cable TV, ug sa broadband data triple play nahimong tin-aw.
Hulagway 1: Topolohiya sa PON
PON (Passive Optical Network) passive optical network mao ang nag-unang teknolohiya sa pag-amgo sa FTTH fiber ngadto sa panimalay, nga naghatag og point-to-multipoint fiber access, sama sa gipakita sa Figure 1, kini mao angOLT(optical line terminal) ug user side sa office side. AngONU(Optical Network Unit) ug ang ODN (Optical Distribution Network) gilangkuban. Sa kinatibuk-an, ang downlink nagsagop sa TDM broadcast mode ug ang uplink nagsagop sa TDMA (Time Division Multiple Access) mode aron maporma ang point-to-multipoint tree topology. pinakadako nga highlight sa PON kay ang optical access technology kay "passive". Ang ODN walay bisan unsang aktibo nga elektronik nga mga himan ug elektronik nga suplay sa kuryente. Ang tanan niini gilangkuban sa mga passive nga sangkap sama sa mga splitter, nga adunay mubu nga gasto sa pagdumala ug operasyon.
Kasaysayan sa Pag-uswag sa PON
Ang panukiduki sa teknolohiya sa PON naggikan sa 1995. Sa Oktubre 1998, gisagop sa ITU ang ATM-based PON nga teknolohiya nga sumbanan, G, nga gipasiugdahan sa FSAN nga organisasyon (full service access network). 983. Nailhan usab nga BPON (BroadbandPON). Ang rate mao ang 155Mbps ug mahimong opsyonal nga pagsuporta sa 622Mbps.
Ang EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) nagpaila sa konsepto sa Ethernet-PON (EPON) sa katapusan sa 2000 nga adunay transmission rate nga 1 Gbps ug usa ka link layer base sa yano nga Ethernet encapsulation.
Ang GPON (Gigabit-CapablePON) gisugyot sa FSAN nga organisasyon niadtong Septiyembre 2002, ug ang ITU nagsagop sa G niadtong Marso 2003. 984. 1 ug G. 984. 2 nga kasabutan. G. 984.1 Gipiho ang kinatibuk-ang mga kinaiya sa GPON access system.G. 984. 2 nagtino sa pisikal nga pag-apod-apod nga may kalabutan nga sublayer sa ODN (Optical Distribution Network) sa GPON. Niadtong Hunyo 2004, ang ITU mipasa sa G pag-usab. 984. 3, nga nagtino sa mga kinahanglanon alang sa Transmission Convergence (TC) layer.
Pagtandi sa mga produkto sa EPON ug GPON
Ang EPON ug GPON mao ang duha ka nag-unang mga miyembro sa optical network access, ang matag usa adunay kaugalingon nga mga merito, nga nakigkompetensya sa usag usa, nagtinabangay sa usag usa ug nagkat-on gikan sa usag usa. Ang mosunod nagtandi kanila sa lainlaing mga aspeto:
Rate
Ang EPON naghatag og fixed uplink ug downlink nga 1.25Gbps, gamit ang 8b/10b line coding, ug ang aktuwal nga rate mao ang 1Gbps.
Gisuportahan sa GPON ang daghang mga grado sa tulin ug makasuporta sa uplink ug downlink nga asymmetric nga katulin, 2.5Gbps o 1.25Gbps sa ubos, ug 1.25Gbps o 622Mbps nga uplink. Sumala sa aktwal nga panginahanglan, ang uplink ug downlink rates determinado, ug ang katugbang nga optical modules gipili aron sa pagdugang sa optical device speed ratio sa presyo.
Kini nga konklusyon: Ang GPON mas maayo kaysa EPON.
Split ratio
Ang split ratio kay pilaMga ONU(mga tiggamit) gidala sa usaOLTpantalan (opisina).
Ang EPON standard naghubit sa split ratio nga 1:32.
Ang GPON standard naghubit sa split ratio sa mosunod nga 1:32; 1:64; 1:128
Sa tinuud, ang mga teknikal nga sistema sa EPON mahimo usab nga makab-ot ang labi ka taas nga mga ratios sa split, sama sa 1:64, 1:128, ang EPON control protocol mahimong makasuporta sa labi paMga ONU.Ang ratio sa dalan nag-una nga limitado sa mga espesipikasyon sa performance sa optical module, ug ang dako nga split ratio maoy hinungdan nga ang optical module cost motaas pag-ayo. Dugang pa, ang pagkawala sa pagsal-ot sa PON mao ang 15 ngadto sa 18 dB, ug ang dako nga split ratio nagpamenos sa gilay-on sa transmission. Ang sobra nga bandwidth sa pagpaambit sa user mao usab ang gasto sa dako nga split ratio.
Kini nga konklusyon: Ang GPON naghatag og daghang pagpili, apan ang konsiderasyon sa gasto dili klaro. Ang pinakataas nga pisikal nga gilay-on nga masuportahan sa sistema sa GPON. Kung ang optical split ratio 1:16, ang labing taas nga pisikal nga gilay-on nga 20km kinahanglan suportahan. Kung ang optical split ratio mao ang 1:32, ang labing taas nga pisikal nga gilay-on nga 10km kinahanglan suportahan. Ang EPON parehas,kini nga konklusyon: managsama.
QOS(Kalidad sa Serbisyo)
Ang EPON nagdugang ug 64-byte nga MPCP(multi point control protocol) sa MAC header Ethernet header. Ang MPCP nagkontrol sa pag-access sa P2MP point-to-multipoint topology pinaagi sa mga mensahe, state machines, ug timers aron ipatuman ang DBA dynamic bandwidth allocation. Ang MPCP naglakip sa alokasyon saONUtransmission time slots, awtomatik nga pagkadiskobre ug pag-apil saMga ONU, ug pagtaho sa kahuot ngadto sa mas taas nga mga lut-od aron sa dinamikong paggahin sa bandwidth. Ang MPCP naghatag ug batakang suporta alang sa P2MP topology. Bisan pa, wala giklasipikar sa protocol ang mga prayoridad sa serbisyo. Ang tanan nga mga serbisyo random nga nakigkompetensya alang sa bandwidth. Ang GPON adunay mas kompleto nga DBA ug maayo kaayo nga kapabilidad sa serbisyo sa QoS.
Gibahin sa GPON ang pamaagi sa alokasyon sa bandwidth sa serbisyo sa upat ka mga tipo. Ang pinakataas nga prayoridad gitakda (Fixed), Assured, Non-Assured, ug BestEffort. Ang DBA dugang naghubit sa usa ka sudlanan sa trapiko (T-CONT) isip usa ka yunit sa pag-iskedyul sa trapiko sa uplink, ug ang matag T-CONT giila sa usa ka Alloc-ID. Ang matag T-CONT mahimong adunay usa o daghan pang GEMPort-ID. Ang T-CONT gibahin sa lima ka klase sa serbisyo. Ang lain-laing mga matang sa T-CONTs adunay lain-laing mga bandwidth alokasyon mode, nga makatagbo sa lain-laing mga QoS mga kinahanglanon sa lain-laing mga agos sa serbisyo alang sa pagkalangan, jitter, ug packet pagkawala rate.T-CONT Type 1 gihulagway pinaagi sa usa ka fixed-bandwidth fixed time slot, katumbas sa usa ka fixed-bandwidth (Fixed) nga alokasyon, nga angay alang sa delay-sensitive nga mga serbisyo, sama sa voice services. Ang Type 2 gihulagway sa usa ka fixed bandwidth apan usa ka dili matino nga time slot. Ang katugbang nga garantisadong bandwidth (Sigurado) nga alokasyon angay alang sa fixed bandwidth nga mga serbisyo nga wala magkinahanglan og taas nga jitter, sama sa video on demand nga mga serbisyo. Ang Type 3 gihulagway pinaagi sa minimum nga bandwidth nga garantiya ug dinamikong pagpaambit sa sobra nga bandwidth, ug adunay limitasyon sa maximum bandwidth, nga katumbas sa non-assured bandwidth (Non-Assured) nga alokasyon, nga angay alang sa mga serbisyo nga adunay mga kinahanglanon sa garantiya sa serbisyo ug dako nga pagbuto sa trapiko. Sama sa pag-download sa negosyo.Ang Type 4 gihulagway pinaagi sa BestEffort, walay garantiya sa bandwidth, nga angay alang sa mga serbisyo nga adunay ubos nga latency ug jitter nga mga kinahanglanon, sama sa serbisyo sa pag-browse sa WEB. Ang Type 5 usa ka kombinasyon nga tipo, human sa pag-alokar sa garantiya ug dili garantiya nga bandwidth, dugang Ang mga kinahanglanon sa bandwidth gigahin kutob sa mahimo.
Panapos: Ang GPON mas maayo kaysa EPON
Pag-operate ug pagmentinar sa OAM
Ang EPON walay sobra nga konsiderasyon alang sa OAM, apan gihubit lamang ang ONT remote fault indication, loopback ug link monitoring, ug opsyonal nga suporta.
Gihubit sa GPON ang PLOAM (PhysicalLayerOAM) sa pisikal nga layer, ug ang OMCI (ONTManagementandControlInterface) gihubit sa ibabaw nga layer aron mahimo ang pagdumala sa OAM sa daghang lebel. Ang PLOAM gigamit sa pagpatuman sa data encryption, status detection, ug pag-monitor sa sayup. Ang OMCI channel protocol gigamit sa pagdumala sa mga serbisyo nga gihubit sa ibabaw nga layer, lakip na ang function parameter set saONU, ang tipo ug gidaghanon sa serbisyo sa T-CONT, ang mga parametro sa QoS, ang impormasyon sa pagsumpo sa hangyo ug ang estadistika sa pasundayag, ug awtomatik nga ipahibalo ang nagdagan nga mga panghitabo sa sistema aron ipatuman ang pagsumpo saOLTsa ONT. Pagdumala sa pagdayagnos sa sayup, pasundayag ug kaluwasan.
Panapos: Ang GPON mas maayo kaysa EPON
Link layer encapsulation ug suporta sa multi-service
Ingon sa gipakita sa Figure 2, ang EPON nagsunod sa usa ka yano nga format sa data sa Ethernet, apan nagdugang usa ka 64-byte nga MPCP point-to-multipoint control protocol sa header sa Ethernet aron ipatuman ang alokasyon sa bandwidth, bandwidth round-robin, ug awtomatikong pagdiskobre sa sistema sa EPON. Ranging ug uban pang trabaho. Wala’y daghang panukiduki bahin sa suporta sa mga serbisyo gawas sa mga serbisyo sa datos (sama sa mga serbisyo sa pag-synchronize sa TDM). Daghang mga tigbaligya sa EPON ang nakahimo og pipila ka dili standard nga mga produkto aron masulbad kini nga problema, apan dili kini maayo ug lisud ang pagtagbo sa mga kinahanglanon sa QoS nga klase sa carrier.
Figure 2: Pagtandi sa GPON ug EPON protocol stacks
Ang GPON gibase sa bug-os nga bag-ong transport convergence (TC) layer, nga makakompleto sa pagpahaom sa taas nga lebel nga mga serbisyo sa diversity. Sama sa gipakita sa Figure 2, kini naghubit sa ATM encapsulation ug GFP encapsulation (kinatibuk-ang framing protocol). Mahimo nimong pilion ang duha. Ang usa alang sa encapsulation sa negosyo. Tungod sa pagkapopular karon sa mga aplikasyon sa ATM, ang GPON nga nagsuporta lamang sa GFP encapsulation anaa. Nahimo ang lite device, nga nagtangtang sa ATM gikan sa protocol stack aron makunhuran ang gasto.
Ang GFP usa ka generic link layer procedure alang sa daghang mga serbisyo, nga gihubit sa ITU isip G. 7041. Usa ka gamay nga gidaghanon sa mga pagbag-o ang gihimo sa GFP sa GPON, ug ang PortID gipaila sa ulohan sa GFP frame aron suportahan ang multi-port multiplexing. Usa ka Frag (Fragment) nga timailhan sa pagbahin ang gipaila usab aron madugangan ang epektibo nga bandwidth sa sistema. Ug kini nagsuporta lamang sa data processing mode alang sa variable length data ug wala nagsuporta sa data transparent processing mode alang sa data blocks. Ang GPON adunay gamhanan nga multi-service nga kapasidad sa pagdala. Ang TC layer sa GPON kay esensya dungan, gamit ang standard 8 kHz (125μm) fixed-length nga mga frame, nga nagtugot sa GPON sa pagsuporta sa end-to-end timing ug uban pang quasi-synchronous nga mga serbisyo, ilabi na sa direktang pagsuporta sa mga serbisyo sa TDM, ang gitawag nga NativeTDM. Ang GPON adunay "natural" nga suporta alang sa mga serbisyo sa TDM.
Kini nga konklusyon: Ang TC layer nga nagsuporta sa GPON alang sa daghang serbisyo mas lig-on kaysa sa MPCP sa EPON.
Panapos
Ang EPON ug GPON adunay kaugalingong mga bentaha. Ang GPON mas maayo kay sa EPON sa mga termino sa performance indicators. Bisan pa, ang EPON adunay bentaha sa oras ug gasto. Ang GPON nag-abut. Ang pagpaabut sa umaabot nga merkado sa pag-access sa broadband mahimo’g dili usa ka kapuli, kinahanglan kini nga komplementaryo. Alang sa bandwidth, multi-service, taas nga QoS ug mga kinahanglanon sa seguridad, ug teknolohiya sa ATM isip backbone customer, ang GPON mas angay. Alang sa mga kustomer nga adunay ubos nga pagkasensitibo sa gasto, QoS ug mga kinahanglanon sa seguridad, ang EPON nahimo nga dominanteng hinungdan.