Que é PON? A tecnoloxía de acceso de banda ancha está a aumentar e está destinada a converterse nun campo de batalla onde o fume nunca se disipará. Na actualidade, o mainstream doméstico segue sendo a tecnoloxía ADSL, pero cada vez máis fabricantes e operadores de equipos centraron a súa atención na tecnoloxía de acceso á rede óptica.
Os prezos do cobre seguen aumentando, os prezos do cable seguen baixando e a crecente demanda de servizos de IPTV e videoxogos está a impulsar o crecemento de FTTH. A fermosa perspectiva de substituír o cable de cobre e o cable coaxial con fíos polo cable óptico, o teléfono, a televisión por cable e o triple play de datos de banda ancha queda clara.
Figura 1: Topoloxía PON
A rede óptica pasiva PON (Passive Optical Network) é a tecnoloxía principal para realizar fibra FTTH ata o fogar, proporcionando acceso de fibra punto a multipunto, como se mostra na Figura 1, é oOLT(terminal de liña óptica) e do lado do usuario do lado da oficina. OONU(Unidade de rede óptica) e a ODN (Rede de distribución óptica) están compostas. Xeralmente, a ligazón descendente adopta o modo de transmisión TDM e a ligazón ascendente adopta o modo TDMA (Acceso múltiple por división de tempo) para formar unha topoloxía de árbore punto a multipunto. O maior destaque de PON xa que a tecnoloxía de acceso óptico é "pasiva". O ODN non contén ningún dispositivo electrónico activo nin fonte de alimentación electrónica. Todos eles están compostos por compoñentes pasivos como divisores, que teñen baixos custos de xestión e operación.
Historia do desenvolvemento PON
A investigación sobre tecnoloxía PON orixinouse en 1995. En outubro de 1998, a ITU adoptou o estándar de tecnoloxía PON baseado en ATM, G, defendido pola organización FSAN (rede de acceso ao servizo completo). 983. Tamén coñecido como BPON (BroadbandPON). A velocidade é de 155 Mbps e pode admitir opcionalmente 622 Mbps.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) introduciu o concepto de Ethernet-PON (EPON) a finais de 2000 cunha taxa de transmisión de 1 Gbps e unha capa de enlace baseada nunha simple encapsulación Ethernet.
GPON (Gigabit-CapablePON) foi proposto pola organización FSAN en setembro de 2002, e a ITU adoptou o acordo G en marzo de 2003. 984. 1 e G. 984. 2. G. 984.1 Especifícanse as características xerais do sistema de acceso GPON.G. 984. 2 especifica a subcapa relacionada coa distribución física da ODN (Rede de Distribución Óptica) de GPON. En xuño de 2004, a ITU volveu aprobar G. 984. 3, que especifica os requisitos para a capa de converxencia de transmisión (TC).
Comparación de produtos EPON e GPON
EPON e GPON son os dous principais membros do acceso á rede óptica, cada un cos seus propios méritos, competindo entre si, complementándose e aprendendo un do outro. A continuación compáraos en varios aspectos:
Valora
EPON ofrece enlaces ascendentes e descendentes fixos de 1,25 Gbps, utilizando codificación de liña 8b/10b, e a taxa real é de 1 Gbps.
GPON admite varios graos de velocidade e pode soportar velocidades asimétricas de enlace ascendente e descendente, 2,5 Gbps ou 1,25 Gbps descendente e enlace ascendente de 1,25 Gbps ou 622 Mbps. Segundo a demanda real, determínanse as taxas de enlace ascendente e descendente e selecciónanse os módulos ópticos correspondentes para aumentar a relación de prezos da velocidade do dispositivo óptico.
Esta conclusión: GPON é mellor que EPON.
Relación de división
A proporción de división é cantasONU(usuarios) son levados por unOLTporto (oficina).
O estándar EPON define unha relación de división de 1:32.
O estándar GPON define a relación de división ao seguinte 1:32; 1:64; 1:128
De feito, os sistemas técnicos EPON tamén poden acadar proporcións de división máis altas, como 1:64, 1:128, o protocolo de control EPON pode soportar máisONU.A relación de estrada está limitada principalmente polas especificacións de rendemento do módulo óptico, e a gran proporción de división fará que o custo do módulo óptico aumente significativamente. Ademais, a perda de inserción PON é de 15 a 18 dB e a gran relación de división reduce a distancia de transmisión. Demasiado ancho de banda para compartir usuarios tamén é o custo da gran proporción de división.
Esta conclusión: GPON ofrece selectividade múltiple, pero a consideración do custo non é obvia. A distancia física máxima que pode soportar o sistema GPON. Cando a relación de división óptica é 1:16, debería admitirse a distancia física máxima de 20 km. Cando a relación de división óptica é 1:32, debería admitirse a distancia física máxima de 10 km. EPON é o mesmo,esta conclusión: igual.
QOS (calidade de servizo)
EPON engade un MPCP de 64 bytes (protocolo de control multipunto) á cabeceira MAC Cabeceira Ethernet. O MPCP controla o acceso á topoloxía punto a multipunto P2MP mediante mensaxes, máquinas de estado e temporizadores para implementar a asignación dinámica de ancho de banda DBA. O MPCP implica o asignación deONUintervalos de tempo de transmisión, descubrimento automático e unión deONU, e informes de conxestión a capas superiores para asignar de forma dinámica o ancho de banda. MPCP ofrece soporte básico para a topoloxía P2MP. Non obstante, o protocolo non clasifica as prioridades do servizo. Todos os servizos compiten aleatoriamente polo ancho de banda. GPON ten un DBA máis completo e excelentes capacidades de servizo de QoS.
GPON divide o método de asignación de ancho de banda do servizo en catro tipos. A prioridade máis alta é fixa (Fixed), Assured, Non-Assured e BestEffort. O DBA define ademais un contenedor de tráfico (T-CONT) como unha unidade de programación de tráfico de enlace ascendente, e cada T-CONT é identificado por un Alloc-ID. Cada T-CONT pode conter un ou máis GEMPort-IDs. T-CONT divídese en cinco tipos de servizos. Os diferentes tipos de T-CONT teñen diferentes modos de asignación de ancho de banda, que poden satisfacer diferentes requisitos de QoS de diferentes fluxos de servizo para o atraso, a fluctuación e a taxa de perda de paquetes. O T-CONT tipo 1 caracterízase por un intervalo de tempo fixo de ancho de banda fixo, que corresponde a unha asignación de ancho de banda fixo (fixo), adecuada para servizos sensibles ao atraso, como os servizos de voz. O tipo 2 caracterízase por un ancho de banda fixo pero un intervalo de tempo indeterminado. A correspondente asignación de ancho de banda garantido (Asegurado) é axeitada para servizos de ancho de banda fixo que non requiren unha gran vibración, como os servizos de vídeo baixo demanda. O tipo 3 caracterízase pola garantía de ancho de banda mínimo e a compartición dinámica de ancho de banda redundante, e ten a restrición de ancho de banda máximo, correspondente á asignación de ancho de banda non asegurado (non asegurado), axeitado para servizos con requisitos de garantía de servizo e tráfico de gran ráfaga. Como descargar business.Type 4 caracterízase por BestEffort, sen garantía de ancho de banda, axeitado para servizos con baixa latencia e requisitos de jitter, como o servizo de navegación WEB. O tipo 5 é un tipo de combinación, despois de asignar o ancho de banda garantido e non garantido, adicional Os requisitos de ancho de banda atribúense o mellor posible.
Conclusión: GPON é mellor que EPON
Operar e manter OAM
EPON non ten demasiada consideración para OAM, senón que simplemente define a indicación remota de fallos ONT, o loopback e o seguimento da ligazón, e é soporte opcional.
GPON define PLOAM (PhysicalLayerOAM) na capa física e OMCI (ONTManagementandControlInterface) defínese na capa superior para realizar a xestión OAM en varios niveis. PLOAM úsase para implementar o cifrado de datos, a detección de estado e o seguimento de erros. O protocolo de canle OMCI utilízase para xestionar os servizos definidos pola capa superior, incluíndo o conxunto de parámetros de función doONU, o tipo e a cantidade do servizo T-CONT, os parámetros de QoS, a información de configuración da solicitude e as estatísticas de rendemento, e notificar automaticamente os eventos en execución do sistema para implementar a configuración doOLTá ONT. Xestión do diagnóstico de avarías, rendemento e seguridade.
Conclusión: GPON é mellor que EPON
Encapsulación da capa de enlace e soporte multiservizo
Como se mostra na Figura 2, EPON segue un formato de datos Ethernet sinxelo, pero engade un protocolo de control punto a multipunto MPCP de 64 bytes á cabeceira Ethernet para implementar a asignación de ancho de banda, o ancho de banda redondo e o descubrimento automático no sistema EPON. Variedade e outros traballos. Non hai moita investigación sobre o soporte de servizos distintos dos servizos de datos (como os servizos de sincronización TDM). Moitos provedores de EPON desenvolveron algúns produtos non estándar para resolver este problema, pero non son ideais e é difícil cumprir os requisitos de QoS da clase de operador.
Figura 2: Comparación das pilas de protocolos GPON e EPON
GPON baséase na capa de converxencia de transporte (TC) completamente nova, que pode completar a adaptación de servizos de diversidade de alto nivel. Como se mostra na Figura 2, define a encapsulación ATM e a encapsulación GFP (protocolo de enmarcado xeral). Podes escoller ambos. Un deles é para o encapsulamento empresarial. Tendo en conta a popularidade actual das aplicacións ATM, está dispoñible un GPON que só admite a encapsulación GFP. O dispositivo lite xurdiu, eliminando o caixeiro automático da pila de protocolos para reducir custos.
GFP é un procedemento xenérico de capa de enlace para varios servizos, definido pola ITU como G. 7041. Fixéronse un pequeno número de modificacións en GFP en GPON e introduciuse PortID á cabeza da trama GFP para admitir a multiplexación multiporto. Tamén se introduce unha indicación de segmentación Frag (Fragmento) para aumentar o ancho de banda efectivo do sistema. E só admite o modo de procesamento de datos para datos de lonxitude variable e non admite o modo de procesamento de datos transparente para bloques de datos. GPON ten unha poderosa capacidade de carga multiservizo. A capa TC de GPON é esencialmente síncrona, empregando o estándar de 8 kHz (125μm) tramas de lonxitude fixa, o que permite que GPON admita temporización de extremo a extremo e outros servizos casesíncronos, especialmente para apoiar directamente os servizos TDM, o chamado NativeTDM. GPON ten soporte "natural" para os servizos TDM.
Esta conclusión: a capa TC que admite GPON para servizos múltiples é máis forte que o MPCP de EPON.
Conclusión
EPON e GPON teñen as súas propias vantaxes. GPON é mellor que EPON en termos de indicadores de rendemento. Non obstante, EPON ten a vantaxe de tempo e custo. GPON está a poñerse ao día. Mirando cara adiante o futuro mercado de acceso de banda ancha pode non ser un substituto, debería ser complementario. Para os requisitos de ancho de banda, multiservizo, alta QoS e seguridade e tecnoloxía ATM como cliente principal, GPON será máis axeitado. Para os clientes con baixo custo, QoS e requisitos de seguridade, EPON converteuse no factor dominante.