Mikä on PON? Laajakaistayhteystekniikka kasvaa, ja siitä on tarkoitus tulla taistelukenttä, jossa savu ei koskaan haihdu. Tällä hetkellä kotimainen valtavirta on edelleen ADSL-tekniikka, mutta yhä useammat laitevalmistajat ja operaattorit ovat kiinnittäneet huomionsa optiseen verkkoon.
Kuparin hinnat jatkavat nousuaan, kaapelien hinnat jatkavat laskuaan, ja IPTV- ja videopelipalvelujen kasvava kysyntä ajaa FTTH:n kasvua. Kaunis mahdollisuus korvata kuparikaapeli ja langallinen koaksiaalikaapeli optisella kaapelilla, puhelimella, kaapelitelevisiolla ja laajakaistadatan kolminkertaisella toistolla.
Kuva 1: PON-topologia
PON (Passive Optical Network) passiivinen optinen verkko on tärkein tekniikka FTTH-kuitujen toteuttamiseksi kotiin, joka tarjoaa pisteestä monipisteeseen kuituyhteyden, kuten kuvassa 1 näkyy, se onOLT(optinen linjapääte) ja toimistopuolen käyttäjäpuoli. TheONU(Optical Network Unit) ja ODN (Optical Distribution Network) koostuvat. Yleensä alaslinkki ottaa käyttöön TDM-lähetystilan ja nouseva linkki TDMA (Time Division Multiple Access) -tilan muodostaakseen pisteestä monipisteeseen puutopologian. PON:n suurin kohokohta optisena pääsyteknologiana on "passiivinen". ODN ei sisällä aktiivisia elektronisia laitteita ja sähköisiä virtalähteitä. Ne kaikki koostuvat passiivisista komponenteista, kuten jakajista, joilla on alhaiset hallinta- ja käyttökustannukset.
PON-kehityshistoria
PON-teknologian tutkimus sai alkunsa vuonna 1995. Lokakuussa 1998 ITU otti käyttöön ATM-pohjaisen PON-teknologiastandardin G, jota FSAN-organisaatio (full service access network) kannattaa. 983. Tunnetaan myös nimellä BPON (BroadbandPON). Nopeus on 155 Mbps ja voi valinnaisesti tukea 622 Mbps.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) esitteli Ethernet-PON-konseptin (EPON) vuoden 2000 lopussa 1 Gbps:n siirtonopeudella ja yksinkertaiseen Ethernet-kapselointiin perustuvalla linkkikerroksella.
FSAN-organisaatio ehdotti GPON:ia (Gigabit-CapablePON) syyskuussa 2002, ja ITU hyväksyi G:n maaliskuussa 2003. 984. 1 ja G. 984. 2 -sopimus. G. 984.1 GPON-pääsyjärjestelmän yleiset ominaisuudet on määritelty.G. 984. 2 määrittää GPON:n ODN:n (Optical Distribution Network) fyysiseen jakeluun liittyvän alikerroksen. Kesäkuussa 2004 ITU hyväksyi G:n uudelleen. 984. 3, joka määrittelee Transmission Convergence (TC) -kerroksen vaatimukset.
EPON- ja GPON-tuotteiden vertailu
EPON ja GPON ovat optisen verkon pääsyn kaksi pääjäsentä, joilla kummallakin on omat etunsa, jotka kilpailevat keskenään, täydentävät toisiaan ja oppivat toisiltaan. Seuraavassa verrataan niitä eri näkökulmista:
Rate
EPON tarjoaa kiinteän ylös- ja alaslinkin 1,25 Gbps:n 8b/10b-linjakoodauksella, ja todellinen nopeus on 1 Gbps.
GPON tukee useita nopeusluokkia ja voi tukea uplink- ja downlink-epäsymmetrisiä nopeuksia, 2,5 Gbps tai 1,25 Gbps alavirtaan ja 1,25 Gbps tai 622 Mbps uplink-yhteyttä. Todellisen kysynnän mukaan nousevan ja laskevan siirtotien nopeudet määritetään ja vastaavat optiset moduulit valitaan lisäämään optisen laitteen nopeuden hintasuhdetta.
Tämä johtopäätös: GPON on parempi kuin EPON.
Jakosuhde
Jakosuhde on kuinka montaONU:t(käyttäjiä) kantaa yksiOLTsatama (toimisto).
EPON-standardi määrittelee jakosuhteen 1:32.
GPON-standardi määrittelee jakosuhteen seuraavasti 1:32; 1:64; 1:128
Itse asiassa tekniset EPON-järjestelmät voivat myös saavuttaa korkeampia jakosuhteita, kuten 1:64, 1:128, EPON-ohjausprotokolla voi tukea enemmänONU:tTiesuhdetta rajoittavat pääasiassa optisen moduulin suorituskykyvaatimukset, ja suuri jakosuhde nostaa optisen moduulin kustannuksia merkittävästi. Lisäksi PON-liitäntähäviö on 15-18 dB, ja suuri jakosuhde pienentää lähetysetäisyyttä. Liian paljon käyttäjien jakavaa kaistanleveyttä on myös suuren jakosuhteen hinta.
Tämä johtopäätös: GPON tarjoaa moninkertaisen selektiivisyyden, mutta kustannusarvio ei ole ilmeinen. Suurin fyysinen etäisyys, jota GPON-järjestelmä voi tukea. Kun optinen jakosuhde on 1:16, fyysistä maksimietäisyyttä 20 km tulisi tukea. Kun optinen jakosuhde on 1:32, fyysistä maksimietäisyyttä 10 km tulisi tukea. EPON on sama,tämä johtopäätös: yhtäläinen.
QOS (palvelun laatu)
EPON lisää 64-tavuisen MPCP:n (multi point control protocol) MAC-otsikon Ethernet-otsikkoon. MPCP hallitsee pääsyä P2MP-pisteestä monipiste-topologiaan viestien, tilakoneiden ja ajastimien kautta toteuttaakseen DBA:n dynaamisen kaistanleveyden allokoinnin. MPCP sisältää jakaminenONUlähetysaikavälit, automaattinen etsintä ja liittyminenONU:t, ja ruuhkan raportointi ylemmille kerroksille kaistanleveyden dynaamiseksi varaamiseksi.MPCP tarjoaa perustuen P2MP-topologialle. Protokolla ei kuitenkaan luokittele palveluprioriteettia. Kaikki palvelut kilpailevat satunnaisesti kaistanleveydestä. GPON:lla on täydellisempi DBA ja erinomaiset QoS-palveluominaisuudet.
GPON jakaa palvelun kaistanleveyden allokointimenetelmän neljään tyyppiin. Korkein prioriteetti on kiinteä (Kiinteä), Varma, Ei-varma ja BestEffort. Lisäksi DBA määrittelee liikennekontin (T-CONT) nousevan siirtotien liikenteen ajoitusyksiköksi, ja jokainen T-CONT tunnistetaan Alloc-ID:llä. Jokainen T-CONT voi sisältää yhden tai useamman GEMPort-ID:n.T-CONT on jaettu viiteen palvelutyyppiin. Eri tyyppisillä T-CONT:illa on erilaiset kaistanleveyden allokointitilat, jotka voivat täyttää eri palveluvirtojen erilaiset QoS-vaatimukset viiveen, värinän ja pakettihäviönopeuden osalta. T-CONT Tyyppi 1 on ominaista kiinteän kaistanleveyden kiinteällä aikavälillä, joka vastaa kiinteän kaistanleveyden (kiinteä) allokaatio, joka sopii viiveherkille palveluille, kuten puhepalveluille. Tyypille 2 on ominaista kiinteä kaistanleveys, mutta määrittelemätön aikaväli. Vastaava taatun kaistanleveyden (Assured) allokaatio sopii kiinteän kaistanleveyden palveluihin, jotka eivät vaadi suurta jitteriä, kuten video on demand -palveluita. Tyypille 3 on ominaista vähimmäiskaistanleveyden takuu ja dynaaminen redundantin kaistanleveyden jakaminen, ja sillä on enimmäiskaistanleveyden rajoitus, joka vastaa ei-varmaa kaistanleveyden (ei-vakuutettu) allokaatiota, ja se soveltuu palveluitakuuvaatimuksiin ja suureen purskeliikenteeseen. Kuten lataaminen business.Type 4:lle on ominaista BestEffort, ei kaistanleveyden takuuta, sopii palveluille, joissa on alhainen viive ja värinää, kuten WEB-selauspalvelu. Tyyppi 5 on yhdistelmätyyppi, taatun ja ei-taatun kaistanleveyden varauksen jälkeen lisäkaistanleveysvaatimukset allokoidaan mahdollisimman hyvin.
Johtopäätös: GPON on parempi kuin EPON
Käytä ja ylläpidä OAM:ia
EPON ei ota liikaa huomioon OAM:a, vaan se yksinkertaisesti määrittelee ONT-etävian ilmaisun, silmukan ja linkin valvonnan ja on valinnainen tuki.
GPON määrittää PLOAM:n (PhysicalLayerOAM) fyysisellä tasolla, ja OMCI (ONTManagementandControlInterface) on määritetty ylemmällä tasolla OAM-hallinnan suorittamiseksi useilla tasoilla.PLOAM:ia käytetään tietojen salauksen, tilan havaitsemisen ja virheiden valvonnan toteuttamiseen. OMCI-kanavaprotokollaa käytetään ylemmän kerroksen määrittelemien palvelujen hallintaan, mukaan lukien funktion parametrijoukkoONU, T-CONT-palvelun tyyppi ja määrä, QoS-parametrit, pyynnön konfigurointitiedot ja suorituskykytilastot sekä ilmoittavat automaattisesti järjestelmän käynnissä olevista tapahtumista järjestelmän konfiguroinnin toteuttamiseksi.OLTONT:hen. Vikadiagnoosin, suorituskyvyn ja turvallisuuden hallinta.
Johtopäätös: GPON on parempi kuin EPON
Linkkikerroksen kapselointi ja monipalvelutuki
Kuten kuvasta 2 näkyy, EPON noudattaa yksinkertaista Ethernet-tietomuotoa, mutta lisää 64-tavuisen MPCP-pisteestä monipisteeseen -ohjausprotokollan Ethernet-otsikkoon toteuttaakseen kaistanleveyden allokoinnin, kaistanleveyden kiertoraportin ja automaattisen haun EPON-järjestelmässä. Rantatyöt ja muut työt. Muiden palveluiden kuin datapalvelujen (kuten TDM-synkronointipalvelut) tuesta ei ole juurikaan tutkittu. Monet EPON-toimittajat ovat kehittäneet joitakin epästandardeja tuotteita tämän ongelman ratkaisemiseksi, mutta ne eivät ole ihanteellisia ja operaattoriluokan QoS-vaatimuksia on vaikea täyttää.
Kuva 2: GPON- ja EPON-protokollapinojen vertailu
GPON perustuu täysin uuteen liikennekonvergenssikerrokseen (TC), joka voi täydentää korkean tason monimuotoisuuspalvelujen mukauttamista. Kuten kuvassa 2 esitetään, se määrittelee ATM-kapseloinnin ja GFP-kapseloinnin (yleinen kehystysprotokolla). Voit valita molemmat. Yksi on yritysten kapselointia varten. ATM-sovellusten nykyisen suosion vuoksi käytettävissä on GPON, joka tukee vain GFP-kapselointia. Lite-laite syntyi poistamalla pankkiautomaatin protokollapinosta kustannusten vähentämiseksi.
GFP on yleinen linkkikerroksen proseduuri useille palveluille, jonka ITU on määritellyt G. 7041:ksi. GFP:hen tehtiin pieni määrä muutoksia GPON:ssa, ja PortID otettiin käyttöön GFP-kehyksen yläosaan tukemaan moniporttista multipleksausta. Frag (fragmentti) -segmentointiilmaisin on myös otettu käyttöön järjestelmän tehokkaan kaistanleveyden lisäämiseksi. Ja se tukee vain muuttuvan pituisen datan tietojenkäsittelytilaa, mutta ei tue tiedon läpinäkyvää käsittelytilaa tietolohkoille. GPON:lla on tehokas monipalvelukapasiteetti. GPON:n TC-kerros on pääosin synkroninen ja käyttää standardia 8 kHz (125μm) kiinteäpituiset kehykset, joiden avulla GPON voi tukea päästä päähän -ajoitusta ja muita näennäissynkronisia palveluita, erityisesti suoraan tukevia TDM-palveluita, niin kutsuttua NativeTDM:ää. GPON:lla on "luonnollinen" tuki TDM-palveluille.
Tämä johtopäätös: TC-kerros, joka tukee GPON:ia monipalvelulle, on vahvempi kuin EPONin MPCP.
Johtopäätös
EPON:lla ja GPON:lla on omat etunsa. GPON on suorituskykyindikaattoreiden suhteen parempi kuin EPON. EPON:n etuna on kuitenkin aika ja kustannukset. GPON on saavuttamassa. Odotan innolla tulevaa laajakaistamarkkinaa ei ehkä korvaa, sen pitäisi täydentää toisiaan. GPON sopii paremmin kaistanleveyteen, monipalveluun, korkeisiin QoS- ja turvallisuusvaatimuksiin sekä ATM-teknologiaan runkoasiakkaana. EPON:sta on tullut hallitseva tekijä asiakkaille, joilla on alhainen kustannusherkkyys, QoS ja turvallisuusvaatimukset.