Primero, ¿qué problema se utiliza para resolver PON?
● Con la aparición de servicios de gran ancho de banda, como vídeo a la carta, juegos en línea e IPTV, los usuarios necesitan urgentemente aumentar el ancho de banda de acceso. Los métodos de acceso de banda ancha basados en ADSL existentes son cada vez más difíciles de satisfacer los requisitos de los usuarios de gran ancho de banda, capacidad de transmisión de forma y seguridad.
● Debido a la larga distancia de transmisión, la fuerte capacidad antiinterferencias y la gran capacidad, la fibra óptica se ha utilizado ampliamente en la red troncal. En los últimos años, con la disminución del coste de los dispositivos ópticos, la fibra óptica se ha convertido gradualmente en la primera opción como medio de transmisión de la red de acceso.
● La red óptica pasiva (PON) tiene un costo relativamente bajo en modo de acceso de fibra y se puede actualizar sin problemas. Es cada vez más preferido por los operadores de telecomunicaciones y se considera una solución ideal para resolver el problema de la “última milla”.
En segundo lugar, la composición de PON.
El PON consta de tres partes: una terminación de línea óptica (OLT), una unidad de red óptica (ONU) y un divisor óptico pasivo (POS).
PON es una estructura asimétrica punto a multipunto (P2MP). Los roles desempeñados por elOLTy elONUson diferentes. ElOLTes equivalente al rol del Maestro, y elONUEquivale al papel del Esclavo.
En tercer lugar, las ventajas de PON:
● Guardar
P2P – N fibras ópticas; Transceptor óptico 2N
P2PCurb – 1 fibra; transceptor óptico 2N+2; requiere suministro de energía local; ahorra mucha fibra
P2MP (PON) – 1 fibra; Transceptor óptico N+1; se ahorra una gran cantidad de fibras ópticas; una gran cantidad de transceptores ópticos
● Confiable
La señal no pasa a través del dispositivo electrónico activo durante el proceso de transmisión PON, lo que reduce en gran medida el posible punto de falla;
El uso de dispositivos pasivos simplifica la jerarquía de la red y la estructura de red plana es más fácil de mantener y administrar.
● Larga distancia
La distancia de transmisión PON es de 10 a 20 km, lo que supera por completo la limitación de la distancia entre los métodos de acceso Ethernet y xDSL y mejora en gran medida la flexibilidad de la implementación de la oficina final del operador.
● Alto ancho de banda
En comparación con xDSL, PON tiene un mayor ancho de banda y satisface plenamente las necesidades de los futuros servicios de transmisión en línea de HDTV.
● Flexibles
El modelo de red PON no está limitado y la red con topología de árbol y estrella se puede construir de manera flexible.
La PON es especialmente adecuada para ocasiones en las que los puntos de información de acceso de los usuarios están dispersos, y una fibra óptica troncal puede satisfacer el acceso de todos los usuarios a los puntos de información de acceso.
Cuarto, el estándar principal de PON.
● GPON: GigabitPON, estándar de protocolo ITUG.984, actualización y extensión de APON, que utiliza un formato de trama común para brindar soporte para una variedad de servicios. La velocidad máxima es de 2,5 Gbps. GPON tiene ventajas en cuanto a alta velocidad y soporte para múltiples servicios, pero la tecnología es compleja, el costo es alto y la madurez del producto no es alta.
● EPON——Ethernetover PON, estándar de protocolo IEEE802.3ah, que transmite paquetes en formato Ethernet en la red PON y puede admitir una velocidad simétrica de 1,25 Gbps. EPON se basa en la tecnología Ethernet y el protocolo es simple y eficiente. Comparado con APON, GPON tiene ventajas obvias en términos de costo.
Quinto, tecnologías clave de EPON
● Multiplexación de canales
El sistema EPON adopta la tecnología WDM para realizar una transmisión bidireccional de fibra única;
La velocidad del canal es de 1,25 Gbps de subida y bajada.
● Modo de transmisión de enlace descendente EPON – modo de transmisión
● Modo de transmisión de enlace ascendente EPON – modo TDMA
● Protocolo de control multipunto – MPCP
A diferencia de la arquitectura Ethernet P2P, PON es una arquitectura P2MP. ElONUcompite por los recursos del canal de enlace ascendente y se necesita un mecanismo de arbitraje para evitar colisiones de datos de enlace ascendente y asignar adecuadamente los recursos del canal. El protocolo 802.3ah especifica el protocolo de control correspondiente, el Protocolo de control MAC multipunto (MPCP);
lMPCP define principalmente una subcapa de control MAC multipunto para ampliar y reemplazar la subcapa de control MAC definida por el protocolo 802.3. La trama de control del protocolo MPCP tiene mayor prioridad que la trama de datos MACClient.
● Compensación de rango y retardo
La transmisión de enlace ascendente EPON adopta el modo TDMA. ElOLTdetermina el tiempo para elONUpara enviar datos. Dado que cadaONUes diferente delOLT, habrá una diferencia de retraso. Si no existe un mecanismo eficaz de compensación del retraso, el conflicto de transmisión de datos del enlace ascendente seguirá produciéndose.
La compensación de retardo y alcance EPON son las tecnologías clave para la multiplexación de canales de enlace ascendente. Ø En el proceso DiscoveryProcessing, elOLTcalcula el valor RTT (tiempo de ida y vuelta) de cadaONUmidiendo los nuevos registrosONU.
ElOLTutiliza RTT para ajustar el tiempo de autorización de cadaONU.
ElOLTTambién puede iniciar el alcance cuando recibe una PDU MPCP.
Cálculo del RTT:
El marco GATE contiene un campo de “marca de tiempo” que elONUutiliza para actualizar el registro de hora local. ElOLTPuede calcular el RTT a través del cuadro INFORME recibido para realizar una compensación experimental.
● Asignación dinámica de ancho de banda (DBA)
Comparación de franjas horarias fijas y franjas horarias dinámicas:
