Prvo, koji problem se koristi za rješavanje PON-a?
● S pojavom usluga velike propusnosti kao što su video na zahtjev, online igrice i IPTV, korisnicima je hitno potrebna veća propusnost pristupa. Postojećim širokopojasnim pristupnim metodama koje se temelje na ADSL-u sve je teže ispuniti zahtjeve korisnika za velikom propusnošću, dvostrukim način prijenosa i sigurnost.
● Zbog velike udaljenosti prijenosa, snažne sposobnosti sprječavanja smetnji i velikog kapaciteta, optičko vlakno se široko koristi u okosnici mreže. Posljednjih godina, smanjenjem cijene optičkog uređaja, optičko vlakno postupno postaje prvi izbor za prijenosni medij pristupne mreže.
● Pasivna optička mreža (PON) relativno je jeftina u načinu pristupa vlaknima i može se glatko nadograditi. Telekom operateri ga sve više favoriziraju i smatraju ga idealnim rješenjem za rješavanje problema “zadnje milje”.
Drugo, sastav PON-a
PON se sastoji od tri dijela: završetak optičke linije (OLT), jedinica optičke mreže (ONU), i pasivni optički razdjelnik (POS).
PON je asimetrična struktura od točke do više točaka (P2MP). Uloge koje igraOLTiONUsu različiti. TheOLTekvivalentna je ulozi Učitelja, aONUekvivalentna je ulozi Roba.
Treće, prednosti PON-a:
● Spremanje
P2P – N optička vlakna; 2N optički primopredajnik
P2PCurb – 1 vlakno; 2N+2 optički primopredajnik; zahtijeva lokalno napajanje; štedi mnogo vlakana
P2MP (PON) – 1 vlakno; N+1 optički primopredajnik; spašen veliki broj optičkih vlakana; veliki broj optičkih primopredajnika
● Pouzdan
Signal ne prolazi kroz aktivni elektronički uređaj tijekom procesa PON prijenosa, što uvelike smanjuje potencijalnu točku kvara;
Korištenje pasivnih uređaja pojednostavljuje mrežnu hijerarhiju, a spljoštenu strukturu mreže lakše je održavati i upravljati njome.
● Duga udaljenost
Udaljenost PON prijenosa je 10 do 20 km, što u potpunosti prevladava ograničenja udaljenosti između Ethernet i xDSL pristupnih metoda, te uvelike povećava fleksibilnost operaterove krajnje uredske implementacije.
● Visoka propusnost
U usporedbi s xDSL-om, PON ima veću propusnost iu potpunosti zadovoljava potrebe budućih HDTV online usluga emitiranja.
● Fleksibilan
PON model umrežavanja nije ograničen, a mreža topologije stabla i zvijezde može se fleksibilno graditi.
PON je posebno prikladan za prilike u kojima su korisničke pristupne informacijske točke raštrkane, a magistralno optičko vlakno može zadovoljiti pristup svih korisnika pristupnim informacijskim točkama.
Četvrto, glavni standard PON-a
● GPON – GigabitPON, ITUG.984 standard protokola, nadogradnja i proširenje APON-a, korištenje zajedničkog formata okvira za pružanje podrške za različite usluge. Maksimalna brzina je 2,5 Gbps. GPON ima prednosti u velikoj brzini i podršci za više usluga, ali tehnologija je složena, cijena je visoka, a zrelost proizvoda nije visoka.
● EPON——Ethernetover PON, standard protokola IEEE802.3ah, koji prenosi pakete Ethernet formata na mreži PON i može podržati simetričnu brzinu od 1,25 Gbps. EPON se temelji na Ethernet tehnologiji, a protokol je jednostavan i učinkovit. U usporedbi s APON-om, GPON ima očite prednosti u pogledu cijene.
Peto, ključne tehnologije EPON-a
● Multipleksiranje kanala
EPON sustav usvaja WDM tehnologiju za realizaciju dvosmjernog prijenosa s jednim vlaknom;
Brzina kanala je 1,25 Gbps uzvodno i nizvodno.
● EPON downlink način prijenosa – način emitiranja
● EPON uplink način prijenosa – TDMA način
● Multipoint Control Protocol – MPCP
Za razliku od Ethernet P2P arhitekture, PON je P2MP arhitektura. TheONUnatječe se za resurse kanala uzlazne veze, a potreban je mehanizam arbitraže kako bi se izbjegle kolizije podataka uzlazne veze i ispravno dodijelili resurse kanala. Protokol 802.3ah specificira odgovarajući kontrolni protokol, Multi-point MAC Control Protocol (MPCP);
lMPCP uglavnom definira podsloj MAC kontrole s više točaka za proširenje i zamjenu podsloja MAC kontrole definiran 802.3 protokolom. Kontrolni okvir MPCP protokola ima veći prioritet od MACClient okvira podataka.
● Kompenzacija raspona i kašnjenja
EPON uplink prijenos usvaja TDMA način rada. TheOLTodređuje vrijeme zaONUza slanje podataka. Pošto svakiONUrazlikuje se odOLT, bit će razlika u kašnjenju. Ako ne postoji učinkovit mehanizam za kompenzaciju kašnjenja, sukob prijenosa podataka uzlaznom vezom i dalje će se javljati.
EPON rangiranje i kompenzacija kašnjenja su ključne tehnologije za uplink kanalno multipleksiranje. Ø U procesu DiscoveryProcessing,OLTizračunava RTT (RoundTrip Time) vrijednost svakogONUmjerenjem novoregistriranihONU.
TheOLTkoristi RTT za podešavanje vremena autorizacije svakogONU.
TheOLTtakođer može pokrenuti rangiranje kada primi MPCP PDU.
RTT izračun:
Okvir GATE sadrži polje "timestamp" kojeONUkoristi se za osvježavanje lokalnog vremenskog registra. TheOLTmože izračunati RTT kroz primljeni okvir IZVJEŠĆE kako bi izvršio eksperimentalnu kompenzaciju.
● Dynamic Bandwidth Allocation (DBA)
Usporedba fiksnih i dinamičkih termina:
