1.PON Úvod

(1)Co je PON

Technologie PON (pasivní optická síť) (včetně EPON, GPON) je hlavní implementační technologií pro vývoj FTTx (fiber to the home). Může šetřit zdroje páteřních vláken a úrovně sítě a může poskytovat obousměrné možnosti vysoké šířky pásma v podmínkách přenosu na dlouhé vzdálenosti. Existují bohaté typy přístupových služeb a jejich možnosti vzdálené správy a pasivní struktura optické distribuční sítě mohou výrazně snížit náklady na provoz a údržbu a mohou podporovat různé aplikační scénáře.

（2） Vývoj technologie PON

Od vzniku PON se vyvíjel po mnoho let a vytvořil řadu konceptů, specifikací a produktových sekvencí, jako jsou APON, BPON, EPON a GPON.

APON (ATMPON)

ATM je přenosový protokol založený na buňce. Technické specifikace systému PON 155 Mb/s, normy řady ITU-TG.983;

BPON (BroadbandPON)

Standard APON byl později posílen tak, aby podporoval přenosovou rychlost 622 Mb/s a přidal funkce jako dynamické přidělování šířky pásma a ochranu.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

（3） Technologie přístupu optických vláken

2.Úvod EPON

（1） Co je EPON?

EPON (Ethernet Passive Optical Network) je druh struktury sítě typu point-to-multipoint, metoda pasivního přenosu optických vláken, založená na vysokorychlostní ethernetové platformě a TDM (time division multiplexing) time division MAC media access control method, která poskytuje vícenásobné An technologie širokopásmového přístupu k integrované službě.

Systém EPON využívá technologii WDM k realizaci jednovláknového obousměrného přenosu.

（2） Princip EPON

Za účelem oddělení příchozích a odchozích signálů více uživatelských párů na stejném vlákně se používají následující dvě techniky multiplexování.

A. Následný datový tok využívá technologii vysílání.

b. Upstream datový tok využívá technologii TDMA.

(3)Princip EPON-downstream

A. Přiřaďte jedinečné LLID zaONUje úspěšně zaregistrován.

b. Před začátkem každého paketu přidejte LLID, abyste nahradili poslední dva bajty ethernetové preambule.

C. Porovnejte registrační seznam LLID, kdyžOLTpřijímá data. KdyžONUpřijímá data, přijímá pouze rámce nebo rámce vysílání, které odpovídají jeho vlastnímu LLID.

（4）Princip EPON-Uplink

A. Porovnejte registrační seznam LLID předOLTpřijímá data.

b. KaždýONUodešle datový rámec v časovém slotu jednotně přiděleném kancelářským zařízením.

C. Přidělený časový slot kompenzuje vzdálenost mezi nimiBřemenoa předchází kolizím meziBřemeno.

（5）Pracovní proces systému EPON

OLToperace

A. Generování zpráv s časovým razítkem pro systémový referenční čas.

b. Přiřaďte šířku pásma prostřednictvím rámců MPCP. 3. Proveďte operace určování vzdálenosti.

C. ŘízeníONUregistrace.

ONUoperace

A. TheONUsynchronizuje se sOLTprostřednictvím časového razítka následného řídicího rámce.

b. ONUčeká na objevovací rámec.

c. ONUprovádí zpracování zjišťování, včetně: rozsahu, specifikování fyzického ID a šířky pásma.

d. ONUčeká na povolení,ONUmůže odesílat data pouze během povolené doby.

(6） Návrh systému správy sítě EPON

Systém správy sítě EPON je rozdělen do čtyř modulů podle funkcí správy sítě: správa konfigurace, správa výkonu, správa poruch a správa bezpečnosti.

（7）Realizace systému správy sítě EPON

A. Realizace systému správy sítě EPON zahrnuje realizaci softwaru pro správu sítě řídících stanic a realizaci softwaru agentské stanice.

b. Systém správy sítě řídicí stanice je řídicí entita, která uživatelům poskytuje přátelské interaktivní rozhraní a používá protokol SNMP pro řízení procesu agenta.

C. Realizace SNMP v agentské stanici zahrnuje především realizaci agentního procesního softwaru a návrh a organizaci MIB.

3. Úvod do GPON

(1) Co je GPON?

GPON (Gigabit-CapablePON Gigabit Passive Optical Network) technologie je nejnovější generace širokopásmového pasivního optického integrovaného přístupového standardu založeného na standardu ITU-TG.984.x (International Telecommunication Union TG.984.x), s vysokou šířkou pásma, vysokou účinností, velkým pokrytím, bohatým uživatelským rozhraním a mnoha dalšími výhody jsou většinou operátorů považovány za ideální technologii pro realizaci širokopásmového připojení a komplexní transformaci služeb přístupové sítě.

(2) Princip GPON

GPON downstream-broadcast přenos

Režim GPONS upstream-TDMA

Síťová topologie pasivního režimu přenosu optických vláken se skládá hlavně zOLT(terminál optické linky), ODN (optická distribuční síť), aONU(jednotka optické sítě).

ODN poskytuje optické přenosové prostředky proOLTaONU. Skládá se z pasivního optického rozbočovače a pasivního optického slučovače. Jedná se o pasivní zařízení, které se připojujeOLTaONU.

（3） Princip GPON-upstream

A. Přenos upstream dat je jednotně řízenOLT.

b. TheONUpřenáší uživatelská data podle časového slotu přidělenéhoOLTaby se předešlo konfliktům při přenosu dat generovanýchONU.

C. TheONUvkládá uplinková data do svého vlastního časového slotu podle rámce přidělení časového slotu, čímž realizuje sdílení šířky pásma uplinkového kanálu mezi víceBřemeno.

(4) Režim sítě GPON

GPON využívá především tři síťové režimy: FTTH/O, FTTB+LAN a FTTB+DSL.

A. FTTH/O je vlákno do domácnosti/kanceláře. Poté, co optické vlákno vstoupí do rozbočovače, je přímo připojeno k uživateliONU. AnONUje používán pouze jedním uživatelem s velkou šířkou pásma a vysokými náklady a je obecně zaměřen na špičkové uživatele a komerční uživatele.

b. FTTB+LAN využívá vlákno k dosažení budovy a poté připojuje různé služby k více uživatelům prostřednictvím velkokapacitníONU(nazývané MDU). Proto více uživatelů sdílí prostředky šířky pásma jednohoONUa každá osoba zabírá nižší šířku pásma a nižší náklady. , Obecně pro nenáročné rezidenční a nenáročné komerční uživatele.

C. FTTB+ADSL využívá vlákno k dosažení budovy a poté používá ADSL k připojení služeb k více uživatelům a více uživatelů sdílíONU. Šířka pásma, náklady a zákaznická základna jsou podobné jako u FTTB+LAN.

4. Srovnání technologií GPON a EPON

Vzhledem k rozdílným charakteristikám technologií GPON a EPON lze pro tyto dvě technologie provést následující analýzu.

(1）GPON podporuje různé úrovně rychlosti a může podporovat asymetrické rychlosti upstream a downstream. GPON má větší volnost při výběru optických komponent, čímž snižuje náklady.

(2）EPON podporuje pouze úrovně ODN třídy A a B, zatímco GPON může podporovat třídy A, B a C, takže GPON může podporovat až 128 dělicí poměr a přenosovou vzdálenost až 20 km.

(3） Porovnejte pouze z protokolu, protože standard EPON je založen na systémové struktuře 802.3, takže ve srovnání se standardem GPON je jeho vrstvení protokolů jednodušší a implementace systému jednodušší.

(4） ITU se v procesu formulování standardu GPON řídila mnoha koncepty standardu APON G.983, který je úplnější než standard EPON formulovaný EFM. Poskytnutí vysoce účinného mechanismu vrstvy TC se stane klíčovým bodem pro ITU při formulování standardů GPON.

(5） Standard GPON stanoví, že podvrstva TC může používat dvě metody zapouzdření, ATM a GFP. Metoda zapouzdření GFP je vhodná pro přenášení IP/PPP a dalších protokolů na vysoké úrovni založených na paketech.