Cosa hè PON? A tecnulugia d'accessu à a banda larga hè in crescita, è hè destinata à diventà un campu di battaglia induve u fumu ùn si dissiparà mai. Attualmente, u mainstream domesticu hè sempre a tecnulugia ADSL, ma più è più pruduttori di equipaghji è operatori anu vultatu a so attenzione à a tecnulugia d'accessu à a rete ottica.
I prezzi di u ramu cuntinueghjanu à aumentà, i prezzi di u cable cuntinueghjanu à calà, è a crescente dumanda di servizii IPTV è video games guida a crescita di FTTH. A bella prospettiva di rimpiazzà u cable di cobre è u cable coaxial cablatu da u cable otticu, u telefunu, a TV per cable, è u triple play di dati di banda larga diventa chjaru.
Figura 1: Topulugia PON
A rete ottica passiva PON (Passive Optical Network) hè a tecnulugia principale per rializà a fibra FTTH à a casa, chì furnisce l'accessu di fibra point-to-multipoint, cum'è mostra in Figura 1, hè uOLT(terminale di linea ottica) è u latu di l'utilizatori di u latu di l'uffiziu. UONU(Optical Network Unit) è l'ODN (Optical Distribution Network) sò cumposti. In generale, u downlink adopta u modu di trasmissione TDM è l'uplink adopta u modu TDMA (Time Division Multiple Access) per furmà una topologia d'arburu puntu à multipuntu. u più grande puntu di PON cum'è a tecnulugia d'accessu otticu hè "passivu". L'ODN ùn cuntene micca dispositi elettronichi attivi è alimentazione elettronica. Tutti sò cumposti da cumpunenti passivi cum'è splitters, chì anu bassi costi di gestione è operazione.
Storia di u sviluppu PON
A ricerca di a tecnulugia PON urigginata in u 1995. In uttrovi 1998, l'ITU hà aduttatu u standard di tecnulugia PON basata in ATM, G, favuritu da l'urganisazione FSAN (rete d'accessu di serviziu cumpletu). 983. Hè cunnisciutu ancu BPON (BroadbandPON). A tarifa hè 155Mbps è pò opcionalmente supportà 622Mbps.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) hà introduttu u cuncettu di Ethernet-PON (EPON) à a fine di l'annu 2000 cù una velocità di trasmissione di 1 Gbps è una strata di ligame basatu nantu à una semplice incapsulazione Ethernet.
GPON (Gigabit-CapablePON) hè stata pruposta da l'urganizazione FSAN in settembre 2002, è l'ITU hà aduttatu G in March 2003. 984. 1 è G. 984. 2 accordu. G. 984.1 E caratteristiche generale di u sistema di accessu GPON sò specificate.G. 984. 2 specifica u sublayer ligatu à a distribuzione fisica di l'ODN (Optical Distribution Network) di GPON.In u ghjugnu di u 2004, l'ITU hà passatu G di novu. 984. 3, chì specifica i requisiti per a strata di Convergenza di Trasmissione (TC).
Comparazione di i prudutti EPON è GPON
EPON è GPON sò i dui membri principali di l'accessu à a rete otticu, ognunu cù i so meriti, cumpetizione cù l'altri, cumplementendu l'altru è imparendu l'un l'altru. Li siquenti li compara in parechji aspetti:
Rate
EPON furnisce un uplink fissu è downlink di 1.25Gbps, utilizendu codificazione di linea 8b / 10b, è a tarifa attuale hè 1Gbps.
GPON supporta diversi gradi di velocità è pò sustene velocità asimmetriche uplink è downlink, 2.5Gbps o 1.25Gbps downstream, è 1.25Gbps o 622Mbps uplink. Sicondu a dumanda attuale, i tassi di uplink è downlink sò determinati, è i moduli ottichi currispondenti sò scelti per aumentà u rapportu di prezzu di u prezzu di u dispusitivu otticu.
Sta cunclusione: GPON hè megliu cà EPON.
ratio di split
U rapportu split hè quantuONU(utilizatori) sò purtati da unuOLTportu (uffiziu).
U standard EPON definisce un ratio split di 1:32.
U standard GPON definisce a ratio di split à i seguenti 1: 32; 1:64; 1:128
In fatti, i sistemi tecnichi EPON ponu ancu ottene rapporti di split più altu, cum'è 1:64, 1:128, u protocolu di cuntrollu EPON pò sustene piùONU.U rapportu di strada hè principarmenti limitatu da e specificazioni di u rendiment di u modulu otticu, è a grande ratio di split farà chì u costu di u modulu otticu cresce significativamente. Inoltre, a perdita di inserimentu PON hè di 15 à 18 dB, è a grande ratio di split riduce a distanza di trasmissione. Troppu largu di banda di sparte d'utilizatori hè ancu u costu di a grande ratio di split.
Questa cunclusione: GPON furnisce selettività multiple, ma a considerazione di u costu ùn hè micca evidenti. A distanza fisica massima chì u sistema GPON pò sustene. Quandu u rapportu di split otticu hè 1:16, a distanza fisica massima di 20 km deve esse supportata. Quandu u rapportu di split otticu hè 1:32, a distanza fisica massima di 10 km deve esse supportata. EPON hè u listessu,sta cunclusione: uguali.
QOS (Qualità di serviziu)
EPON aghjusta un MPCP di 64 byte (protokollu di cuntrollu multipuntu) à l'intestazione MAC Ethernet header.MPCP cuntrola l'accessu à a topologia P2MP puntu à multipuntu per mezu di missaghji, macchine statali è timers per implementà l'allocazione dinamica di larghezza di banda DBA. allocazione diONUslots di tempu di trasmissione, scuperta automatica è unione diONU, è rapportu di congestioni à strati più altu per allocate dinamicamente bandwidth.MPCP furnisce un supportu basicu per a topologia P2MP. Tuttavia, u protocolu ùn classificà micca e priorità di serviziu. Tutti i servizii cumpetenu aleatoriamente per a larghezza di banda. GPON hà un DBA più cumpletu è eccellenti capacità di serviziu di QoS.
GPON divide u metudu di allocazione di larghezza di banda di serviziu in quattru tipi. A più alta priorità hè fissa (Fixed), Assured, Non-Assured, è BestEffort. U DBA definisce ancu un containeru di trafficu (T-CONT) cum'è una unità di pianificazione di u trafficu uplink, è ogni T-CONT hè identificatu da un Alloc-ID. Ogni T-CONT pò cuntene unu o più GEMPort-IDs.T-CONT hè divisu in cinque tippi di servizii. Diversi tipi di T-CONT anu diverse modi di allocazione di larghezza di banda, chì ponu risponde à diverse esigenze di QoS di diversi flussi di serviziu per ritardu, jitter, è rate di perdita di pacchetti. una allocazione di larghezza di banda fissa (Fixed), adattata per i servizii sensibili à u ritardu, cum'è i servizii di voce. U tipu 2 hè carattarizatu da una larghezza di banda fissa ma un intervallu di tempu indeterminatu. L'allocazione di larghezza di banda garantita currispondente (Assicurata) hè adattata per i servizii di larghezza di banda fissa chì ùn necessitanu micca un altu jitter, cum'è i servizii di video à dumanda. Tipu 3 hè carattarizatu da a guaranzia di larghezza di banda minima è di spartera dinamica di larghezza di banda redundante, è hà a limitazione di larghezza di banda massima, currispundenti à l'allocazione di larghezza di banda non assicurata (Non-Assured), adattatu per i servizii cù esigenze di guaranzia di serviziu è grande trafficu burst. Cum'è downloading business.Type 4 hè carattarizatu da BestEffort, senza guaranzia di larghezza di banda, adattatu per i servizii cù bassa latenza è esigenza di jitter, cum'è u serviziu di navigazione WEB. U tipu 5 hè un tipu di cumminazione, dopu l'assignazione di larghezza di banda garantita è micca garantita, supplementu I requisiti di larghezza di banda sò attribuiti u megliu pussibule.
Conclusioni: GPON hè megliu cà EPON
Opera è mantene l'OAM
EPON ùn hà micca troppu cunsiderazione per l'OAM, ma solu definisce l'indicazione di difetti remoti ONT, u loopback è u monitoraghju di ligami, è hè un supportu facultativu.
GPON definisce PLOAM (PhysicalLayerOAM) à u livellu fisicu, è OMCI (ONTManagementandControlInterface) hè definitu à a capa superiore per realizà a gestione OAM à parechji livelli. U protocolu di u canali OMCI hè utilizatu per gestisce i servizii definiti da a capa superiore, cumpresu u paràmetru di funzioneONU, u tipu è a quantità di u serviziu T-CONT, i paràmetri QoS, l'infurmazioni di cunfigurazione di a dumanda è e statistiche di rendiment, è avvisate automaticamente l'avvenimenti in esecuzione di u sistema per implementà a cunfigurazione di u sistema.OLTà l'ONT. Gestione di diagnosi di difetti, prestazioni è sicurità.
Conclusioni: GPON hè megliu cà EPON
Incapsulazione di strati di ligame è supportu multi-serviziu
Cum'è mostra in a Figura 2, EPON seguita un furmatu di dati Ethernet simplice, ma aghjunghjenu un protokollu di cuntrollu di punti à multipuntu MPCP di 64 byte à l'intestazione Ethernet per implementà l'allocazione di larghezza di banda, round-robin di larghezza di banda è scuperta automatica in u sistema EPON. Ranging è altre travagliu. Ùn ci hè micca assai ricerca nantu à u supportu di servizii altri servizii di dati (cum'è servizii di sincronizazione TDM). Parechji venditori EPON anu sviluppatu qualchi prudutti micca standard per risolve stu prublema, ma ùn sò micca ideali è hè difficiule di scuntrà i requisiti QoS di u trasportatore.
Figura 2: Comparazione di stacks di protocolli GPON è EPON
GPON hè basatu annantu à a strata di cunvergenza di trasportu (TC) completamente nova, chì pò cumpletà l'adattazione di servizii di diversità d'altu livellu. Comu mostra in a Figura 2, definisce l'incapsulazione ATM è l'incapsulazione GFP (protokollu di framing generale). Pudete sceglie tramindui. Unu hè per l'incapsulazione cummerciale. In vista di a popularità attuale di l'applicazioni ATM, un GPON chì sustene solu l'encapsulazione GFP hè dispunibule. U dispusitivu lite hè ghjuntu, cacciendu l'ATM da a pila di protokollu per riduce i costi.
GFP hè una prucedura di strata di ligame generica per i servizii multiplici, definitu da l'ITU cum'è G. 7041. Un picculu numeru di mudificazioni sò stati fatti à GFP in GPON, è PortID hè statu introduttu à u capu di u quadru GFP per sustene u multiplexing multi-port. Una indicazione di segmentazione Frag (Fragment) hè ancu introdutta per aumentà a larghezza di banda effettiva di u sistema. È supporta solu u modu di trattamentu di dati per dati di lunghezza variabile è ùn sustene micca u modu di trasfurmazione di dati trasparenti per i blocchi di dati. GPON hà una putente capacità di trasportu multi-serviziu. A strata TC di GPON hè essenzialmente sincrona, utilizendu standard 8 kHz (125μm) frames di lunghezza fissa, chì permette à GPON di supportà u timing end-to-end è altri servizii quasi-sincroni, soprattuttu per supportà direttamente i servizii TDM, u chjamatu NativeTDM. GPON hà un supportu "naturale" per i servizii TDM.
Questa cunclusione: A capa TC chì sustene GPON per multi-serviziu hè più forte chì u MPCP di EPON.
Cunclusioni
EPON è GPON anu i so vantaghji. GPON hè megliu cà EPON in termini di indicatori di rendiment. Tuttavia, EPON hà u vantaghju di tempu è costu. GPON s'avvicina. Aspittendu u futuru mercatu di l'accessu à a banda larga pò esse micca un sustitutu, deve esse cumplementarii. Per larghezza di banda, multi-serviziu, alta QoS è esigenze di sicurezza, è tecnulugia ATM cum'è cliente di spina, GPON serà più adattatu. Per i clienti cù sensibilità à pocu costu, QoS è esigenze di sicurezza, EPON hè diventatu u fattore dominante.