ارتباطات نوری | معرفی فناوری کاربردی PON (2)

معرفی انواع سیستم های PON

1. تکنولوژی APON

در اواسط دهه 1990، برخی از اپراتورهای بزرگ شبکه، اتحاد شبکه دسترسی کامل به خدمات (FSAN) را تأسیس کردند که هدف آن تدوین استانداردی یکپارچه برای تجهیزات PON است تا سازندگان و اپراتورهای تجهیزات بتوانند وارد بازار تجهیزات PON شده و با هم رقابت کنند. اولین نتیجه، مشخصات استاندارد سیستم PON 155Mbit/s در سری توصیه های ITU-T G.983 است. از آنجا که ATM به عنوان پروتکل حامل استفاده می شود، این سیستم سیستم APON نامیده می شود و اغلب به اشتباه به عنوان تنها ارائه خدمات ATM شناخته می شود. بنابراین، به سیستم شبکه نوری غیرفعال پهن باند (BPON) تغییر نام داد تا نشان دهد این سیستم می تواند خدمات پهن باند اترنت مانند دسترسی به شبکه، توزیع ویدئو و خطوط اجاره ای پرسرعت را ارائه دهد. با این حال، برای این نسل از سیستم های FSAN، رایج ترین نام مورد استفاده APON است. بعداً استاندارد APON بهبود یافت و شروع به پشتیبانی از نرخ های 622 مگابیت بر ثانیه downlink کرد و ویژگی های جدیدی در روش های حفاظتی، تخصیص پهنای باند پویا (DBA) و سایر جنبه ها اضافه شد.

APON از ATM به عنوان پروتکل حامل استفاده می کند. انتقال Downstream یک جریان ATM پیوسته با نرخ بیت 155.52 مگابیت در ثانیه یا 622.08 مگابیت در ثانیه است. یک سلول ویژه مدیریت عملیات لایه فیزیکی و نگهداری (PLOAM) به جریان داده وارد می شود. انتقال بالادست سلول های ATM به شکل انفجاری است. به منظور دستیابی به ارسال و دریافت انفجاری، یک سربار فیزیکی 3 بایتی در مقابل هر سلول 53 بایتی اضافه می شود. برای نرخ پایه 155.52 مگابیت بر ثانیه، پروتکل انتقال بر اساس یک قاب downlink حاوی 56 سلول ATM (53 بایت در هر سلول) است. هنگامی که نرخ بیت به 622.08 مگابیت بر ثانیه افزایش می یابد، فریم پایین لینک به 224 سلول گسترش می یابد. با نرخ پایه 155.52 مگابیت بر ثانیه، قالب قاب uplink 53 سلول است، هر سلول 56 بایت است (53 بایت سلول ATM به اضافه 3 بایت سربار). علاوه بر 54 سلول داده در قاب downlink، دو سلول PLOAM یکی در ابتدای فریم و دیگری در وسط فریم وجود دارد. هر سلول PLOAM حاوی مجوز انتقال uplink برای سلول خاص در قاب بالادست (53 سلول قاب بالادست دارای 53 گرنت نگاشت شده در سلول های PLOAM) و اطلاعات OAM & P است. APON توابع OAM بسیار غنی و کاملی از جمله نظارت بر نرخ خطای بیت، هشدار، کشف خودکار و جستجوی خودکار را ارائه می دهد. به عنوان یک مکانیسم امنیتی، می تواند داده های downlink را درهم و رمزگذاری کند.

از منظر پردازش داده ها، در APON، داده های کاربر باید تحت تبدیل پروتکل (AAL1 / 2 برای TDM و AAL5 برای انتقال بسته داده) منتقل شوند. این تبدیل برای انطباق با پهنای باند بالا دشوار است و تجهیزاتی که این عملکرد را انجام می دهند شامل برخی تجهیزات کمکی مرتبط مانند حافظه سلولی، Glue Logic و غیره است که به هزینه سیستم نیز بسیار اضافه می کند.

اکنون، چه یک شبکه انتقال هسته‌ای از راه دور باشد و چه یک لایه همگرایی شبکه دسترسی به منطقه شهری، فناوری ارتباطات دیجیتال به تدریج از ATM محور به مبتنی بر IP برای ارائه ارتباطات تصویری، صوتی و داده ای تغییر کرده است. بنابراین، تنها ساختار شبکه دسترسی که بتواند هم با دسترسی فعلی و هم با فناوری‌های اصلی شبکه آینده سازگار باشد، می‌تواند شبکه IP تمام نوری آینده را به واقعیت تبدیل کند.

APON به دلیل پیچیدگی و راندمان پایین انتقال داده به تدریج از بازار خارج شده است.

2. EPON

تقریباً همزمان با سیستم APON، IEEE همچنین اولین گروه تحقیقاتی اترنت (EFM) را برای راه‌اندازی EPON مبتنی بر اترنت (شبکه نوری غیرفعال اترنت) از نظر شبکه‌های دسترسی فیبر تأسیس کرد که چشم‌انداز بازار خوبی را نشان می‌دهد. گروه مورد مطالعه متعلق به گروه IEEE 802.3 است که استاندارد اترنت را توسعه داده است. به طور مشابه، دامنه تحقیقاتی آن نیز محدود به معماری است و باید با توابع لایه کنترل دسترسی رسانه 802.3 (MAC) مطابقت داشته باشد. در آوریل 2004، گروه تحقیقاتی استاندارد IEEE 802.3ah را برای EPON، با نرخ uplink و downlink 1 گیگابیت در ثانیه (با استفاده از کدگذاری 8B / 10B و نرخ خط 1.25 گیگابیت بر ثانیه) معرفی کرد و به تولید کنندگان EPON پایان داد. استفاده از پروتکل های خصوصی برای توسعه وضعیت استاندارد تجهیزات.

EPON یک سیستم دسترسی پهن باند مبتنی بر فناوری اترنت است. از توپولوژی PON برای پیاده سازی دسترسی اترنت استفاده می کند. فناوری های کلیدی لایه پیوند داده عمدتاً عبارتند از: پروتکل کنترل دسترسی چندگانه (MPCP) برای کانال آپلینک، مشکل وصل و پخشONU، پروتکل های جبران دامنه و تاخیر ازOLTو مشکلات سازگاری پروتکل.

لایه فیزیکی IEEE 802.3ah شامل فیبرهای نوری متصل نقطه به نقطه (P2P) و سیم‌های مسی و همچنین سناریوهای شبکه PON برای نقطه به چند نقطه (P2MP) است. به منظور تسهیل عملیات شبکه و تعمیر عیب، مکانیزم OAM نیز گنجانده شده است. برای توپولوژی شبکه P2MP، EPON بر اساس مکانیزمی بنام پروتکل کنترل چند نقطه ای (MPCP) است که تابعی در زیر لایه MAC است. MPCP از پیام ها، ماشین های حالت و تایمر برای کنترل دسترسی به توپولوژی شبکه P2MP استفاده می کند. هر واحد شبکه نوری (ONU) در توپولوژی شبکه P2MP دارای یک موجودیت پروتکل MPCP است که با موجودیت پروتکل MPCP در ارتباط است.OLT. .

اساس پروتکل EPON/MPCP یک زیرلایه شبیه سازی نقطه به نقطه است که شبکه P2MP را مانند مجموعه ای از پیوندهای P2P به لایه های پروتکل بالاتر می سازد.

به منظور کاهش هزینه هایONU، فناوری های کلیدی لایه فیزیکی EPON بر روی آن متمرکز شده اندOLTاز جمله همگام سازی سریع سیگنال های انفجاری، همگام سازی شبکه، کنترل توان ماژول های فرستنده گیرنده نوری و دریافت تطبیقی.

EPON مزایای PON و محصولات داده اترنت را ترکیب می کند تا مزایای منحصر به فرد زیادی را ایجاد کند. سیستم EPON می تواند پهنای باند uplink و downlink تا 1 گیگابیت بر ثانیه را فراهم کند که می تواند نیازهای کاربران را در آینده برای مدت طولانی برطرف کند. EPON از فناوری مالتی پلکس برای پشتیبانی از کاربران بیشتر استفاده می کند و هر کاربر می تواند از پهنای باند بیشتری برخوردار شود. سیستم EPON از تجهیزات گران‌قیمت خودپرداز و تجهیزات SONET استفاده نمی‌کند و با اترنت موجود سازگار است و ساختار سیستم را تا حد زیادی ساده‌تر می‌کند، کم هزینه و آسان برای ارتقا. با توجه به عمر طولانی دستگاه های نوری غیرفعال، هزینه های تعمیر و نگهداری خطوط در فضای باز بسیار کاهش می یابد. در عین حال، رابط های اترنت استاندارد می توانند از تجهیزات ارزان قیمت اترنت موجود بهره ببرند و در هزینه ها صرفه جویی کنند. ساختار PON خود تعیین می کند که شبکه بسیار مقیاس پذیر است. تا زمانی که تجهیزات ترمینال جایگزین شود، شبکه را می توان به 10 گیگابیت بر ثانیه یا بالاتر ارتقا داد. EPON نه تنها می تواند تلویزیون کابلی موجود، خدمات داده و صوتی را یکپارچه کند، بلکه با سرویس های آینده مانند تلویزیون دیجیتال، VoIP، کنفرانس ویدئویی و VOD و غیره برای دستیابی به دسترسی به خدمات یکپارچه سازگار است.

استفاده جامع از حامل EPON و سایر فناوری‌های دسترسی، راه‌حل‌های فناوری دسترسی پهن باند را غنی‌تر می‌کند.

استفاده از EPON می تواند باعث شود DSL محدودیت فاصله سنتی را شکسته و پوشش را گسترش دهد. زمانی کهONUدر مولتی پلکسر دسترسی به خط مشترک دیجیتالی (DSLAM) ادغام شده است، دامنه قابل دسترسی DSL و گروه کاربران بالقوه آن بسیار افزایش خواهد یافت.

به طور مشابه، با ادغام CMTS (سیستم پایان مودم کابلی) ازONU، EPON می تواند پهنای باند را برای اتصالات کابلی موجود فراهم کند و به اپراتورهای کابلی اجازه دهد تا خدمات واقعاً تعاملی را پیاده سازی کنند و در عین حال هزینه های ساخت و ساز و عملیاتی را کاهش دهند.

در هر دو مورد، اپراتورها می توانند بر اساس ساختار شبکه و سرمایه گذاری موجود، پایگاه کاربری خود را افزایش دهند. EPON همچنین می تواند MSPP نقطه به نقطه (پلتفرم ارائه خدمات چندگانه) و IP / اترنت را گسترش دهد.

علاوه بر این، فناوری EPON همچنین می تواند برای حل مشکل داده های uplink ایستگاه پایه در فناوری دسترسی بی سیم که به شبکه اصلی جمع شده است استفاده شود.

3.GPON

در سال 2001، FSAN تلاش جدیدی را برای استانداردسازی شبکه‌های PON با سرعت بالای 1 گیگابیت بر ثانیه آغاز کرد. علاوه بر پشتیبانی از نرخ های بالا، کل پروتکل به منظور بازنگری و یافتن بهترین و موثرترین راه حل از نظر پشتیبانی از چند سرویس، توابع OAM & P و مقیاس پذیری باز شده است. به عنوان بخشی از کار GPON، FSAN ابتدا الزامات همه اعضای خود (از جمله اپراتورهای بزرگ در سراسر جهان) را جمع آوری کرد، سپس بر این اساس سندی به نام الزامات خدمات گیگابیت (GSR) نوشت و آن را به عنوان یک توصیه رسمی معرفی کرد (G.GON. GSR) به ITU-T. الزامات اصلی GPON شرح داده شده در فایل GSR به شرح زیر است.

l از خدمات کامل، از جمله صدا (TDM، SONET / SDH)، اترنت (10/100 Base-T)، ATM، خطوط اجاره ای و غیره پشتیبانی می کند.

مسافت فیزیکی طی شده حداقل 20 کیلومتر است و فاصله منطقی به 60 کیلومتر محدود شده است.

l از نرخ بیت های مختلف با استفاده از پروتکل یکسان پشتیبانی می کند، از جمله متقارن 622 مگابیت بر ثانیه، متقارن 1.25 گیگابیت بر ثانیه، پایین دست 2.5 گیگابیت در ثانیه و بالادست 1.25 گیگابیت در ثانیه و سایر نرخ های بیت.

l توابع قدرتمند OAM & P که می توانند مدیریت خدمات سرتاسری را ارائه دهند.

l با توجه به ویژگی های پخش PON، امنیت سرویس های downlink باید در سطح پروتکل تضمین شود.

FSAN پیشنهاد کرد که طراحی استاندارد GPON باید اهداف زیر را برآورده کند.

l ساختار فریم را می توان از 622 مگابیت بر ثانیه به 2.5 گیگابیت در ثانیه افزایش داد و از نرخ بیت نامتقارن پشتیبانی می کند.

l تضمین استفاده از پهنای باند بالا و راندمان بالا برای هر کسب و کاری.

l هر سرویس (TDM و بسته) را از طریق GFP در یک فریم 125 میلی‌ثانیه کپسوله کنید.

l انتقال کارآمد و بدون هزینه خدمات TDM خالص.

l تخصیص پهنای باند پویا برای هر کدامONUاز طریق یک نشانگر پهنای باند

از آنجایی که GPON کاربرد و الزامات PON را از پایین به بالا بررسی کرد، پایه راه حل جدید را گذاشت و دیگر بر اساس استاندارد قبلی APON نیست، بنابراین برخی از تولیدکنندگان آن را PON بومی (PON حالت طبیعی) می نامند. از یک طرف، GPON بسیاری از توابع را حفظ می کند که مستقیماً به PON مرتبط نیستند، مانند پیام های OAM، DBA و غیره. از طرف دیگر، GPON بر اساس یک لایه جدید TC (همگرایی انتقال) است. GFP (رویه قاب بندی عمومی) انتخاب شده توسط FSAN یک پروتکل مبتنی بر فریم است که اطلاعات خدمات مشتریان سطح بالای شبکه حمل و نقل را از طریق یک مکانیسم کلی تطبیق می دهد. شبکه حمل و نقل می تواند هر نوع شبکه ای باشد، مانند SONET / SDH و ITU-T G.709 (OTN) و غیره. اطلاعات مشتری می تواند مبتنی بر بسته باشد (مانند IP / PPP، یعنی IP / پروتکل نقطه به نقطه ، یا فریم های مک اترنت و غیره)، همچنین می تواند یک جریان بیت نرخ ثابت یا انواع دیگر اطلاعات تجاری باشد. GFP به طور رسمی به عنوان استاندارد ITU-T G.7041 استاندارد شده است. از آنجایی که GFP یک راه کارآمد و ساده برای انتقال خدمات مختلف در شبکه انتقال همزمان فراهم می کند، ایده آل است که از آن به عنوان پایه لایه GPON TC استفاده شود. علاوه بر این، هنگام استفاده از GFP، GPON TC اساساً همزمان است و از فریم‌های استاندارد SONET / SDH 8kHz (125ms) استفاده می‌کند که GPON را قادر می‌سازد مستقیماً از خدمات TDM پشتیبانی کند. در استاندارد G.984.3 که به طور رسمی منتشر شد، پیشنهاد FSAN در مورد GFP به عنوان فناوری انطباق لایه TC پذیرفته شد و پردازش ساده‌تر انجام شد، به نام روش encapsulation GPON (GEM، GPONEncapsulationMethod).

کاربرد سیستم EPON

EPON، به عنوان یک فناوری جدید دسترسی به پهنای باند، یک پلت فرم ارائه خدمات کامل است که می تواند خدمات داده و همچنین خدمات بلادرنگ مانند صدا و تصویر را پشتیبانی کند.

طراحی مسیر نوری EPON می تواند از 3 طول موج استفاده کند. اگر از خدمات CATV یا DWDM پشتیبانی نمی کنید، معمولاً از دو طول موج استفاده می شود. هنگام استفاده از 3 طول موج، طول موج بالادست 1310 نانومتر، طول موج پایین دست 1490 نانومتر است و طول موج 1550 نانومتر اضافی اضافه می شود. افزایش طول موج 1550 نانومتری برای انتقال مستقیم سیگنال های ویدئویی آنالوگ استفاده می شود. از آنجایی که سیگنال ویدئویی آنالوگ فعلی هنوز تحت سلطه خدمات رادیویی و تلویزیونی است، تخمین زده می شود که تا سال 2015 به طور کامل با خدمات ویدئویی دیجیتال جایگزین نشود. بنابراین، سیستم EPON که در حال حاضر طراحی شده است باید از خدمات ویدئویی دیجیتال و خدمات ویدئویی آنالوگ پشتیبانی کند. 1490 نانومتر اصلی همچنان داده‌های downlink، ویدئوهای دیجیتال و خدمات صوتی را حمل می‌کند، و 1310nm سیگنال‌های صوتی کاربر، ویدئوی دیجیتال در صورت تقاضا (VOD) و اطلاعات درخواستی را برای دانلود داده‌ها ارسال می‌کند.

سیگنال‌های صوتی الزامات سخت‌گیرانه‌ای در مورد تأخیر و جیتر دارند و اترنت قابلیت‌های تأخیر بسته، نرخ تلفات بسته و قابلیت‌های کنترل پهنای باند را ارائه نمی‌کند. بنابراین، چگونگی اطمینان از کیفیت خدمات هنگامی که EPON سیگنال‌های صوتی را روی هم قرار می‌دهد، یک مشکل فوری است که باید حل شود.

1. تجارت TDM

در حال حاضر، مشکوک ترین قابلیت چند سرویس EPON، توانایی آن در انتقال سرویس های سنتی TDM است.

خدمات TDM ذکر شده در اینجا شامل دو نوع خدمات صوتی (POTS، سرویس تلفن قدیمی محبوب) و خدمات مدار (T1 / El، N´64kbit / s خطوط اجاره ای) می شود.

هنگامی که سیستم های EPON خدمات خط اختصاصی داده را حمل می کنند (خدمات داده 2048 کیلوبیت بر ثانیه یا 13 64 کیلوبیت بر ثانیه)، TDM از طریق اترنت توصیه می شود. سیستم EPON می تواند سوئیچینگ مدار یا VolP را هنگام حمل خدمات صوتی اتخاذ کند.

در چند سال آینده، به دلیل اینکه تقاضای بازار برای خدمات مداری هنوز بسیار زیاد است، سیستم EPON برای حمل هر دو بسته مورد نیاز است.تغییر دادخدمات و مدار-تغییر دادخدمات چگونه EFM TDM را روی EPON حمل می کند و چگونه می توان از کیفیت خدمات TDM اطمینان حاصل کرد. هیچ مقررات خاصی در فناوری وجود ندارد، اما آنها باید با فرمت فریم اترنت سازگار باشند. EPON چند سرویس (MS-EPON) از فناوری E1 Over Ethernet استفاده می کند، که به طور موثر مشکل انطباق سرویس های TDM را در فریم های اترنت حل می کند و EPON را قادر می سازد تا انتقال و دسترسی چند سرویس را تحقق بخشد. در همان زمان، MS-EPON بر شکاف بین غلبه می کندOLTوONU. پدیده جدال پهنای باند مشترک، تضمین پهنای باند تضمین شده را برای کاربران اترنت فراهم می کند.

روش کپسوله‌سازی اترنت، فناوری EPON را برای حمل سرویس‌های IP بسیار مناسب می‌کند، اما با یک مشکل بزرگ نیز مواجه است - حمل سرویس‌های TDM مانند داده‌های صوتی یا مداری دشوار است. EPON یک شبکه انتقال ناهمزمان مبتنی بر اترنت است. ساعتی با دقت بالا که در سراسر شبکه همگام شده است ندارد و برآوردن نیازهای زمان‌بندی و همگام‌سازی سرویس‌های TDM دشوار است. برای حل مشکل همگام‌سازی زمان‌بندی سرویس‌های TDM در عین حصول اطمینان از مشکلات فنی مانند QoS سرویس‌های TDM، ما نه تنها باید طراحی خود سیستم EPON را بهبود ببخشیم، بلکه باید برخی فناوری‌های خاص را نیز اتخاذ کنیم.

شاخص عملکرد مدارتغییر دادسرویس صوتی نشان می دهد که وقتی سیستم EPON از مدار استفاده می کندتغییر دادروش حمل خدمات صوتی، باید الزامات YDN 065-1997 "مشخصات فنی عمومی برای تجهیزات سوئیچینگ تلفن وزارت پست و مخابرات" و YD / T 1128-2001 "تجهیزات کلیدی تلفن عمومی" مشخصات فنی (1S) را برآورده کند. ) «الزامات مدار خالصتغییر دادکیفیت صدا بنابراین، EPON در حال حاضر مشکلات زیر را با خدمات TDM دارد.

① گارانتی QoS سرویس TDM: اگرچه پهنای باند اشغال شده توسط سرویس TDM کم است، اما در مورد شاخص هایی مانند تاخیر، لرزش، دریفت و نرخ خطای بیت نیازمندی های بالایی دارد. این امر نه تنها مستلزم در نظر گرفتن چگونگی کاهش تأخیر انتقال و لرزش سرویس TDM در طول تخصیص پهنای باند پویا لینک بالاست، بلکه باید اطمینان حاصل شود که سرویس TDM به شدت تأخیر و لرزش را در استراتژی کنترل پهنای باند پایین لینک کنترل می کند.

② زمان‌بندی و همگام‌سازی سرویس‌های TDM: سرویس‌های TDM الزامات سختگیرانه‌ای در زمان‌بندی و همگام‌سازی دارند. EPON اساساً یک شبکه انتقال ناهمزمان مبتنی بر فناوری اترنت است. هیچ ساعت مخابراتی با دقت بالا در سراسر شبکه همگام سازی نشده است. دقت ساعت تعریف شده توسط اترنت ± 100´10 است و دقت ساعت مورد نیاز خدمات سنتی TDM ± 50´10 است. علاوه بر این، در حالی که ساعت مخابراتی را در سراسر شبکه هماهنگ می‌کند، داده‌های TDM باید تا حد امکان به صورت دوره‌ای ارسال شوند تا نیازهای لرزش و خطا را برآورده کنند.

③ بقای EPON: سرویس TDM همچنین مستلزم آن است که شبکه حامل باید بقای خوبی داشته باشد. هنگامی که یک شکست بزرگ رخ می دهد، سرویس می تواند قابل اعتماد باشدتغییر داددر کمترین زمان ممکن از آنجایی که EPON عمدتاً برای ساخت شبکه دسترسی استفاده می شود، نسبتاً به کاربران نزدیک است و برنامه های کاربردی مختلف و محیط های استفاده پیچیده هستند. به راحتی تحت تأثیر عوامل ناشناخته مانند ساخت و ساز شهری قرار می گیرد و باعث بروز حوادثی مانند قطع شدن لینک می شود. بنابراین، سیستم EPON برای ارائه یک راه حل حفاظتی سیستم مقرون به صرفه ضروری است.

2. خدمات IP

EPON بسته های داده IP را بدون تبدیل پروتکل انتقال می دهد و بازده بالایی دارد که برای سرویس های داده بسیار مناسب است.

فناوری VolP به عنوان یک فناوری داغ در حال توسعه، در سال های اخیر به مقیاس خاصی از کاربرد دست یافته است و وسیله ای موثر برای انتقال خدمات صوتی از طریق شبکه های IP است. در سیستم EPON، امکان دسترسی به خدمات تلفن سنتی با افزودن تجهیزات یا عملکردهای خاص VoIP نیز وجود دارد. با استفاده از فناوری VoIP، تا زمانی که ویژگی‌های تاخیر و لرزش سرویس صوتی EPON تضمین شده باشد، سایر عملکردها برای پردازش سرویس صوتی به دستگاه دسترسی یکپارچه سمت کاربر (IAD، دستگاه دسترسی مجتمع) و دستگاه دروازه دسترسی مرکزی واگذار می‌شود. انتقال. این روش برای پیاده سازی نسبتاً ساده است و می تواند به طور مستقیم فناوری های موجود را پورت کند، اما به تجهیزات دروازه دسترسی اداری مرکزی گران قیمت، هزینه ساخت شبکه بالاتر نیاز دارد و به دلیل کاستی های خود فناوری VoIP محدود است. علاوه بر این، خدمات داده E1 و N´64kbit/s نمی تواند ارائه شود.

هنگامی که سیستم EPON از VoIP برای حمل خدمات صوتی استفاده می کند، باید شاخص های عملکرد زیر را برای خدمات صوتی VoIP برآورده کند.

① زمان تعویض پویا کدگذاری صوتی کمتر از 60 میلی ثانیه است.

② باید ظرفیت ذخیره‌سازی بافر 80 میلی‌ثانیه داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که هیچ ناپیوستگی و لرزش گفتاری رخ نمی‌دهد.

③ ارزیابی عینی صدا: هنگامی که شرایط شبکه خوب است، مقدار متوسط ​​PSQM کمتر از 1.5 است. هنگامی که شرایط شبکه ضعیف است (نرخ از دست دادن بسته = 1٪، جیتر = 20 میلی ثانیه، تاخیر = 100 میلی ثانیه)، مقدار متوسط ​​PSQM <1.8 است. وقتی شرایط بد است (نرخ از دست دادن بسته = 5٪، جیتر = 60 میلی ثانیه، تاخیر = 400 میلی ثانیه)، میانگین PSQM کمتر از 2.0 است.

④ ارزیابی ذهنی گفتار: وقتی شرایط شبکه خوب است، میانگین مقدار MOS> 4.0 است. هنگامی که شرایط شبکه ضعیف است (نرخ از دست دادن بسته = 1٪، جیتر = 20 میلی ثانیه، تاخیر = 100 میلی ثانیه)، مقدار متوسط ​​MOS <3.5 است. شبکه هنگامی که شرایط بد است (نرخ از دست دادن بسته = 5٪، جیتر = 60 میلی ثانیه، تاخیر = 400 میلی ثانیه)، مقدار متوسط ​​MOS <3.0 است.

⑤ نرخ رمزگذاری: G.711، نرخ رمزگذاری = 64 کیلوبیت بر ثانیه. برای G.729a، نرخ کدگذاری مورد نیاز <18 کیلوبیت بر ثانیه است. برای G.723.1، نرخ کدگذاری G.723.1 (5.3) <18 کیلوبیت بر ثانیه و نرخ کدگذاری G.723.1 (6.3) <15 کیلوبیت بر ثانیه است.

⑥ شاخص تأخیر (تاخیر برگشت حلقه): تأخیر VoIP شامل تأخیر کدک، تأخیر بافر ورودی در انتهای دریافت و تأخیر صف داخلی است. وقتی از رمزگذاری G.729a استفاده می‌شود، تاخیر حلقه‌ای کمتر از 150 میلی‌ثانیه است. وقتی از رمزگذاری G.723.1 استفاده می‌شود، تاخیر حلقه‌ای کمتر از 200 میلی‌ثانیه است.

3.کسب و کار CATV

برای خدمات CATV آنالوگ، EPON همچنین می تواند به همان روش GPON حمل شود: یک طول موج اضافه کنید (در واقع این یک فناوری WDM است و ربطی به EPON و خود GPON ندارد).

فناوری PON بهترین راه برای دستیابی به دسترسی پهنای باند FTTx است. EPON یک فناوری جدید شبکه دسترسی نوری است که با ترکیب فناوری اترنت و فناوری PON ایجاد شده است. می توان از آن برای انتقال صدا، داده و خدمات ویدیویی استفاده کرد و سازگار است. برای برخی از خدمات جدید در آینده، EPON با مزایای مطلق آن مانند پهنای باند بالا، راندمان بالا و گسترش آسان، به فناوری غالب برای دسترسی نوری باند پهن با سرویس کامل تبدیل خواهد شد.

طرح حفاظت از سیستم PON

به منظور بهبود قابلیت اطمینان و بقای شبکه، می توان از مکانیزم سوئیچینگ حفاظت فیبر در سیستم PON استفاده کرد. مکانیسم سوئیچینگ حفاظت فیبر نوری را می توان به دو روش انجام داد: ① سوئیچینگ خودکار، با تشخیص عیب ایجاد می شود. ② سوئیچینگ اجباری، ناشی از رویدادهای مدیریتی.

سه نوع اصلی حفاظت از الیاف وجود دارد: محافظت در برابر افزونگی فیبر ستون فقرات،OLTحفاظت از افزونگی پورت PON و حفاظت کامل، همانطور که در شکل 1.16 نشان داده شده است.

حفاظت از افزونگی فیبر ستون فقرات (شکل 1.16 (الف)): با استفاده از یک پورت PON منفرد با اپتیکال 1´2 داخلیسوئیچدرOLTپورت PON؛ با استفاده از یک تقسیم کننده نوری 2: N. راOLTوضعیت خط را تشخیص می دهد. هیچ الزامات خاصی برای آن وجود نداردONU.

OLTحفاظت از افزونگی پورت PON (شکل 1.16 (ب)): پورت PON آماده به کار در حالت آماده به کار سرد است و از یک تقسیم کننده نوری 2: N استفاده می کند. راOLTوضعیت خط را تشخیص می دهد و سوئیچینگ توسطOLT، بدون الزامات خاصی برایONU.

حفاظت کامل (شکل 1.16 (c)): هر دو پورت PON اصلی و پشتیبان در حالت کار هستند. دو 2: N تقسیم کننده نوری استفاده می شود. یک نوریسوئیچدر مقابل ساخته شده استONUپورت PON وONUوضعیت خط را تشخیص می دهد و استفاده اصلی را تعیین می کند خطوط و سوئیچینگ توسطONU.

مکانیسم سوئیچینگ حفاظتی سیستم PON می تواند از بازگشت خودکار یا بازگشت دستی خدمات محافظت شده پشتیبانی کند. برای حالت بازگشت خودکار، پس از رفع شکست سوئیچینگ، پس از مدت زمان انتظار بازگشت معین، سرویس محافظت شده باید به طور خودکار به مسیر کار اصلی بازگردد. زمان انتظار بازگشت را می توان تنظیم کرد.