1.PON Introducción
(1)¿Qué es PON?
La tecnología PON (red óptica pasiva) (incluidas EPON, GPON) es la principal tecnología de implementación para el desarrollo de FTTx (fibra hasta el hogar). Puede ahorrar recursos de fibra troncal y niveles de red, y puede proporcionar capacidades de gran ancho de banda bidireccional en condiciones de transmisión de larga distancia. Existen numerosos tipos de servicios de acceso, y sus capacidades de administración remota y su estructura de red de distribución óptica pasiva pueden reducir en gran medida los costos de operación y mantenimiento y pueden admitir múltiples escenarios de aplicaciones.
(2) Desarrollo de tecnología PON
Desde la aparición de PON, se ha ido desarrollando durante muchos años, formando una serie de conceptos, especificaciones y secuencias de productos como APON, BPON, EPON y GPON.
APON (ATMPON)
ATM es un protocolo de transmisión basado en células. Especificaciones técnicas del sistema PON de 155 Mb/s, estándares de la serie ITU-TG.983;
BPON (Banda AnchaPON)
Posteriormente, el estándar APON se reforzó para admitir una velocidad de transmisión de 622 Mb/s, al tiempo que se agregaron funciones como protección y asignación dinámica de ancho de banda.
EPON (Ethernet PON)
GPON (GigabitPON)
(3) Tecnología de acceso a fibra óptica
2.Introducción a EPON
(1) ¿Qué es EPON?
EPON (red óptica pasiva Ethernet) es un tipo de estructura de red punto a multipunto, método de transmisión de fibra óptica pasiva, basado en una plataforma Ethernet de alta velocidad y método de control de acceso a medios MAC con división de tiempo TDM (multiplexación por división de tiempo), que proporciona múltiples An Servicio integrado de tecnología de acceso de banda ancha.
El sistema EPON utiliza tecnología WDM para realizar una transmisión bidireccional de fibra única.
(2) Principio de EPON
Para separar las señales entrantes y salientes de múltiples pares de usuarios en la misma fibra, se utilizan las dos técnicas de multiplexación siguientes.
a. El flujo de datos descendente utiliza tecnología de transmisión.
b. El flujo de datos ascendente adopta la tecnología TDMA.
(3)El principio de EPON-downstream
a. Asigne un LLID único después delONUestá registrado exitosamente.
b. Agregue un LLID antes del inicio de cada paquete para reemplazar los dos últimos bytes del preámbulo de Ethernet.
do. Compare la lista de registro LLID cuando elOLTrecibe datos. cuando elONUrecibe datos, solo recibe tramas o tramas de transmisión que coinciden con su propio LLID.
(4) Principio del enlace ascendente EPON
a. Compare la lista de registro LLID antes delOLTrecibe datos.
b. CadaONUenvía una trama de datos en el intervalo de tiempo asignado uniformemente por el equipo de oficina.
do. El intervalo de tiempo asignado compensa la diferencia de distancia entre losCargay evita colisiones entreCarga.
(5) Proceso de trabajo del sistema EPON
OLToperación
a. Genere mensajes de marca de tiempo para la hora de referencia del sistema.
b. Asignar ancho de banda a través de tramas MPCP. 3. Realizar operaciones de alcance.
do. ControlONUregistro.
ONUoperación
a. ElONUse sincroniza con elOLTa través de la marca de tiempo del marco de control aguas abajo.
b. ONUespera el marco de descubrimiento.
c. ONUrealiza procesamiento de descubrimiento, que incluye: rango, especificación de identificación física y ancho de banda.
d. ONUespera autorización,ONUSólo puede enviar datos durante el tiempo autorizado.
(6）Diseño del sistema de gestión de red EPON.
El sistema de gestión de red EPON se divide en cuatro módulos según las funciones de gestión de red: gestión de configuración, gestión del rendimiento, gestión de fallos y gestión de seguridad.
（7）Realización del sistema de gestión de red EPON
a. La realización del sistema de gestión de red EPON incluye la realización de un software de gestión de red de estación de gestión y la realización de un software de estación de agente.
b. El sistema de gestión de red de la estación de gestión es una entidad de control que proporciona a los usuarios una interfaz interactiva amigable y utiliza el protocolo SNMP para gestionar el proceso del agente.
do. La realización de SNMP en la estación del agente incluye principalmente la realización del software de proceso del agente y el diseño y organización de MIB.
3. Introducción a GPON
(1）¿Qué es GPON?
GPON (Red óptica pasiva Gigabit PON con capacidad Gigabit) La tecnología es el estándar de acceso integrado óptico pasivo de banda ancha de última generación basado en el estándar ITU-TG.984.x (Unión Internacional de Telecomunicaciones TG.984.x), con alto ancho de banda, alta eficiencia, gran cobertura, interfaz de usuario rica y muchos otros. La mayoría de los operadores consideran estas ventajas como una tecnología ideal para lograr la banda ancha y una transformación integral de los servicios de red de acceso.
(2）Principio GPON
Transmisión de transmisión descendente GPON
Modo TDMA ascendente GPONS
La topología de red del modo de transmisión pasiva de fibra óptica se compone principalmente deOLT(terminal de línea óptica), ODN (red de distribución óptica) yONU(unidad de red óptica).
ODN proporciona medios de transmisión óptica paraOLTyONU. Consiste en un divisor óptico pasivo y un combinador óptico pasivo. Es un dispositivo pasivo que conectaOLTyONU.
(3) Principio GPON-aguas arriba
a. La transmisión de datos ascendentes está controlada uniformemente por elOLT.
b. ElONUtransmite los datos del usuario de acuerdo con el intervalo de tiempo asignado por elOLTpara evitar conflictos de transmisión de datos generados por laONU.
do. ElONUinserta datos de enlace ascendente en su propio intervalo de tiempo de acuerdo con el marco de asignación de intervalos de tiempo, logrando compartir el ancho de banda del canal de enlace ascendente entre múltiplesCarga.
(4）Modo de red GPON
GPON adopta principalmente tres modos de red: FTTH/O, FTTB+LAN y FTTB+DSL.
a. FTTH/O es fibra para el hogar/oficina. Después de que la fibra óptica ingresa al divisor, se conecta directamente al usuarioONU. UnONUSolo lo utiliza un usuario, tiene un gran ancho de banda y un alto costo, y generalmente está dirigido a usuarios de alto nivel y usuarios comerciales.
b. FTTB+LAN utiliza fibra para llegar al edificio y luego conecta diferentes servicios a múltiples usuarios a través de una red de gran capacidad.ONU(llamado MDU). Por lo tanto, varios usuarios comparten los recursos de ancho de banda de uno.ONU, y cada persona ocupa menor ancho de banda y menor coste. , Generalmente para usuarios residenciales y comerciales de bajo nivel.
do. FTTB+ADSL utiliza fibra para llegar al edificio y luego utiliza ADSL para conectar servicios a múltiples usuarios, y varios usuarios comparten unONU. El ancho de banda, el costo y la base de clientes son similares a los de FTTB+LAN.
4. Comparación de tecnologías GPON y EPON
En vista de las diferentes características de las tecnologías GPON y EPON, se puede realizar el siguiente análisis para estas dos tecnologías.
(1）GPON admite una variedad de niveles de velocidad y puede admitir velocidades asimétricas ascendentes y descendentes. GPON tiene mayor margen de maniobra en la selección de componentes ópticos, reduciendo así costos.
(2）EPON solo admite niveles ODN de Clase A y B, mientras que GPON puede admitir Clase A, B y C, por lo que GPON puede admitir hasta 128 relaciones de división y una distancia de transmisión de hasta 20 km.
(3） Compare solo desde el protocolo, debido a que el estándar EPON se basa en la estructura del sistema 802.3, por lo que, en comparación con el estándar GPON, su estratificación de protocolos es más simple y la implementación del sistema es más sencilla.
(4） La UIT ha seguido muchos conceptos del estándar APON G.983 en el proceso de formulación del estándar GPON, que es más completo que el estándar EPON formulado por EFM. La provisión de un mecanismo de capa TC altamente eficiente se convertirá en un punto clave para la UIT en la formulación de estándares GPON.
(5） El estándar GPON estipula que la subcapa TC puede adoptar dos métodos de encapsulación, ATM y GFP. El método de encapsulación GFP es adecuado para transportar IP/PPP y otros protocolos de alto nivel basados en paquetes.