Ensinnäkin, mitä ongelmaa PON käytetään ratkaisemaan?
● Suuren kaistanleveyden palvelujen, kuten on-demand-videon, online-pelien ja IPTV:n, ilmaantuessa käyttäjät tarvitsevat kiireellisesti kaistanleveyden lisäämistä. Nykyisiä ADSL-pohjaisia laajakaistayhteyksiä on yhä vaikeampi täyttää käyttäjien suuren kaistanleveyden vaatimukset, kaksi- tiedonsiirtokyky ja turvallisuus.
● Pitkän lähetysetäisyyden, vahvan häiriönestokyvyn ja suuren kapasiteetin ansiosta optista kuitua on käytetty laajasti runkoverkossa. Viime vuosina optisen laitteen kustannusten alenemisen myötä optisesta kuidusta on vähitellen tullut ensimmäinen valinta liityntäverkon siirtovälineeksi.
● Passiivinen optinen verkko (PON) on suhteellisen edullinen kuitukäyttötilassa, ja se voidaan päivittää sujuvasti. Teleoperaattorit suosivat sitä yhä enemmän, ja sitä pidetään ihanteellisena ratkaisuna "viimeisen mailin" ongelman ratkaisemiseen.
Toiseksi PON:n koostumus
PON koostuu kolmesta osasta: optinen linjapääte (OLT), optinen verkkoyksikkö (ONU) ja passiivinen optinen jakaja (POS).
PON on epäsymmetrinen, point-to-multipoint (P2MP) -rakenne. Roolit, joitaOLTjaONUovat erilaisia. TheOLTvastaa mestarin roolia jaONUvastaa orjan roolia.
Kolmanneksi PON:n edut:
● Tallentaminen
P2P – N optista kuitua; 2N optinen lähetin-vastaanotin
P2PCurb - 1 kuitu; 2N+2 optinen lähetin-vastaanotin; vaatii paikallista virtalähdettä; säästää paljon kuitua
P2MP (PON) - 1 kuitu; N+1 optinen lähetin-vastaanotin; suuri määrä optisia kuituja tallennettu; suuri määrä optisia lähetin-vastaanottimia
● Luotettava
Signaali ei kulje aktiivisen elektronisen laitteen läpi PON-lähetysprosessin aikana, mikä vähentää huomattavasti mahdollista vikakohtaa;
Passiivisten laitteiden käyttö yksinkertaistaa verkkohierarkiaa ja litistetty verkkorakenne on helpompi ylläpitää ja hallita.
● Pitkä matka
PON-lähetysetäisyys on 10-20 km, mikä ylittää täysin Ethernet- ja xDSL-liityntämenetelmien välisen etäisyyden rajoituksen ja lisää huomattavasti operaattorin päätetoimiston käyttöönoton joustavuutta.
● Suuri kaistanleveys
Verrattuna xDSL:ään, PON:lla on suurempi kaistanleveys ja se täyttää täysin tulevien HDTV-verkkolähetyspalvelujen tarpeet.
● Joustava
PON-verkkomallia ei ole rajoitettu, ja puu- ja tähtitopologian verkko voidaan rakentaa joustavasti.
PON sopii erityisen hyvin tilanteisiin, joissa käyttäjien pääsytietopisteet ovat hajallaan ja runkovalokuitu voi tyydyttää kaikkien käyttäjien pääsyn tietopisteisiin.
Neljänneksi PON:n tärkein standardi
● GPON – GigabitPON, ITUG.984-protokollastandardi, APON:n päivitys ja laajennus, joka käyttää yleistä kehysmuotoa tukemaan erilaisia palveluita. Suurin nopeus on 2,5 Gbps. GPON:lla on etuja suuressa nopeudessa ja useiden palvelujen tukemisessa, mutta tekniikka on monimutkainen, kustannukset korkeat ja tuotteen kypsyysaste ei ole korkea.
● EPON——Ethernetover PON, IEEE802.3ah-protokollastandardi, joka lähettää Ethernet-muotoisia paketteja PON-verkossa ja tukee 1,25 Gbps:n symmetristä nopeutta. EPON perustuu Ethernet-tekniikkaan ja protokolla on yksinkertainen ja tehokas. APONiin verrattuna GPON:lla on selviä etuja kustannusten suhteen.
Viidenneksi, EPONin keskeiset teknologiat
● Kanavan multipleksointi
EPON-järjestelmä käyttää WDM-tekniikkaa yksikuituisen kaksisuuntaisen lähetyksen toteuttamiseksi;
Kanavan nopeus on 1,25 Gbps ylä- ja alavirtaan.
● EPON-downlink-lähetystila – lähetystila
● EPON-uplink-lähetystila – TDMA-tila
● Multipoint Control Protocol – MPCP
Toisin kuin Ethernet P2P -arkkitehtuuri, PON on P2MP-arkkitehtuuri. TheONUkilpailee nousevan siirtotien kanavaresursseista, ja sovittelumekanismi tarvitaan nousevan siirtotien datatörmäysten välttämiseksi ja kanavaresurssien oikein allokoimiseksi. 802.3ah-protokolla määrittää vastaavan ohjausprotokollan, Multi-point MAC Control Protocol (MPCP);
lMPCP määrittää pääasiassa Multi-point MAC Control -alikerroksen laajentamaan ja korvaamaan 802.3-protokollan määrittelemää MAC Control -alikerrosta. MPCP-protokollan ohjauskehyksellä on korkeampi prioriteetti kuin MACClient-datakehyksellä.
● Etäisyys- ja viivekompensaatio
EPON-uplink-lähetys ottaa käyttöön TDMA-tilan. TheOLTmäärittää ajanONUlähettää tietoja. Jokaisesta lähtienONUon erilainen kuinOLT, tulee viiveero. Jos tehokasta viiveen kompensointimekanismia ei ole, nousevan siirtotien tiedonsiirtokonflikti esiintyy silti.
EPON-etäisyys ja viivekompensointi ovat avaintekniikoita uplink-kanavan multipleksoinnissa. Ø DiscoveryProcessing-prosessissaOLTlaskee kunkin RTT-arvon (RoundTrip Time).ONUmittaamalla äskettäin rekisteröityneetONU.
TheOLTkäyttää RTT:tä säätääkseen kunkin valtuutusajanONU.
TheOLTvoi myös aloittaa etäisyyden määrityksen, kun se vastaanottaa MPCP PDU:n.
RTT-laskenta:
GATE-kehys sisältää "aikaleima"-kentän, jokaONUkäyttää paikallisen aikarekisterin päivittämiseen. TheOLTvoi laskea RTT:n vastaanotetun REPORT-kehyksen kautta suorittaakseen kokeellisen kompensoinnin.
● Dynamic Bandwidth Allocation (DBA)
Kiinteiden aikavälien ja dynaamisten aikavälien vertailu:
