Hvað er PON? Breiðbandsaðgangstækni er að aukast og henni er ætlað að verða vígvöllur þar sem reykur mun aldrei hverfa. Sem stendur er innlend almennistraumurinn enn ADSL tækni, en fleiri og fleiri búnaðarframleiðendur og rekstraraðilar hafa snúið sér að sjónkerfisaðgangstækni.
Koparverð heldur áfram að hækka, kapalverð heldur áfram að lækka og vaxandi eftirspurn eftir IPTV og tölvuleikjaþjónustu knýr vöxt FTTH áfram. Hin fallega möguleiki á að skipta um koparsnúruna og kóaxkapalinn með snúru fyrir ljósleiðara, síma, kapalsjónvarp og þríspilun breiðbandsgagna kemur í ljós.
Mynd 1: PON svæðisfræði
PON (Passive Optical Network) óvirkt ljósnet er aðaltæknin til að gera sér grein fyrir FTTH trefjum á heimilið, sem veitir punkt-til-margapunkta trefjaraðgang, eins og sýnt er á mynd 1, það erOLT(optical line terminal) og notendahlið skrifstofuhliðar. TheONU(Optical Network Unit) og ODN (Optical Distribution Network) eru samsettar. Almennt notar niðurtengillinn TDM útsendingarham og upptengillinn notar TDMA (Time Division Multiple Access) ham til að mynda punkt-til-margpunkta tré. stærsti hápunktur PON þar sem sjónaðgangstækni er „óvirk“. ODN inniheldur engin virk rafeindatæki og rafeindagjafar. Öll eru þau samsett úr óvirkum hlutum eins og klofnum, sem hafa lágan stjórnunar- og rekstrarkostnað.
PON þróunarsaga
PON tæknirannsóknirnar hófust árið 1995. Í október 1998 tók ITU upp ATM-undirstaða PON tæknistaðalinn, G, sem FSAN samtökin mæla fyrir (full service access network). 983. Einnig þekktur sem BPON (BroadbandPON). Hraðinn er 155Mbps og getur mögulega stutt 622Mbps.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) kynnti hugmyndina um Ethernet-PON (EPON) í lok árs 2000 með flutningshraða 1 Gbps og tengilagi sem byggir á einfaldri Ethernet-hjúpun.
GPON (Gigabit-CapablePON) var lagt til af FSAN samtökunum í september 2002 og ITU samþykkti G í mars 2003. 984. 1 og G. 984. 2 samninginn. G. 984.1 Heildareiginleikar GPON aðgangskerfisins eru tilgreindir.G. 984. 2 tilgreinir efnislegt dreifingartengt undirlag ODN (Optical Distribution Network) GPON. Í júní 2004 fór ITU framhjá G aftur. 984. 3, sem tilgreinir kröfur fyrir flutningssamleitni (TC) lag.
Samanburður á EPON og GPON vörum
EPON og GPON eru tveir aðalmeðlimir sjónkerfisaðgangs, hver með sína kosti, keppa hver við annan, bæta hver annan upp og læra hver af öðrum. Eftirfarandi ber þá saman í ýmsum þáttum:
Gefa
EPON býður upp á fasta upp- og niðurtengingu upp á 1,25 Gbps, með 8b/10b línukóðun, og raunverulegur hraði er 1 Gbps.
GPON styður margar hraðagráður og getur stutt ósamhverfan upphleðslu og niðurtengingu, 2,5Gbps eða 1,25Gbps niðurstreymis, og 1,25Gbps eða 622Mbps upphleðslu. Samkvæmt raunverulegri eftirspurn er upphleðslu- og niðurtengingarhlutfallið ákvarðað og samsvarandi sjóneiningar eru valdar til að auka hraðaverðhlutfall sjóntækjabúnaðar.
Þessi niðurstaða: GPON er betri en EPON.
Skipt hlutfall
Hlutfallið er hversu margirONUs(notendur) bera einnOLThöfn (skrifstofa).
EPON staðallinn skilgreinir skiptingarhlutfallið 1:32.
GPON staðallinn skilgreinir skiptingarhlutfallið í eftirfarandi 1:32; 1:64; 1:128
Reyndar geta tæknileg EPON kerfi einnig náð hærra skiptingarhlutföllum, svo sem 1:64, 1:128, EPON stjórnunarsamskiptareglur geta stutt meiraONUsVegahlutfallið er aðallega takmarkað af frammistöðuforskriftum ljóseiningarinnar og stóra skiptingarhlutfallið mun valda því að kostnaður sjóneiningarinnar hækkar verulega. Að auki er PON-innsetningartapið 15 til 18 dB og stóra skiptingarhlutfallið dregur úr sendingarfjarlægðinni. Of mikil notendahlutdeild er einnig kostnaðurinn við stóra skiptingarhlutfallið.
Þessi niðurstaða: GPON veitir margfalda sértækni, en kostnaðarsjónarmið er ekki augljóst. Hámarks líkamleg fjarlægð sem GPON kerfið getur staðið undir. Þegar optískt skiptingarhlutfall er 1:16 ætti að styðja við hámarks líkamlega fjarlægð 20km. Þegar optískt skiptingarhlutfall er 1:32 ætti að styðja við hámarks líkamlega fjarlægð 10km. EPON er það sama,þessi niðurstaða: jöfn.
QOS (Gæði þjónustu)
EPON bætir 64-bæta MPCP (multi point control protocol) við MAC haus Ethernet hausinn. MPCP stjórnar aðgangi að P2MP punkt-til-margpunkta svæðisfræði í gegnum skilaboð, ástandsvélar og tímamæla til að útfæra DBA kraftmikla bandbreiddarúthlutun. MPCP felur í sér úthlutun áONUsendingartímar, sjálfvirk uppgötvun og sameining áONUs, og tilkynning um þrengsli til hærri laga til að úthluta bandbreidd á virkan hátt. MPCP veitir grunnstuðning fyrir P2MP staðfræði. Hins vegar flokkar bókunin ekki forgangsröðun þjónustunnar. Öll þjónusta keppir af handahófi um bandbreidd. GPON hefur fullkomnari DBA og framúrskarandi QoS þjónustumöguleika.
GPON skiptir þjónustubandbreiddarúthlutunaraðferðinni í fjórar tegundir. Hæsti forgangurinn er fastur (fastur), tryggður, ótryggður og BestEffort. DBA skilgreinir frekar umferðargám (T-CONT) sem uplink umferðaráætlunareiningu og hver T-CONT er auðkenndur með Alloc-ID. Hver T-CONT getur innihaldið eitt eða fleiri GEMPort-ID. T-CONT er skipt í fimm tegundir þjónustu. Mismunandi gerðir af T-CONT hafa mismunandi úthlutunarhami fyrir bandbreidd, sem geta uppfyllt mismunandi QoS kröfur mismunandi þjónustuflæðis fyrir seinkun, jitter og pakkatapshraða. úthlutun með fastri bandbreidd (fast), hentug fyrir tafaviðkvæma þjónustu, svo sem talþjónustu. Tegund 2 einkennist af fastri bandbreidd en óákveðnum tímarauf. Samsvarandi tryggð bandbreidd (Assured) úthlutun er hentugur fyrir fasta bandbreiddarþjónustu sem krefst ekki mikils titrings, eins og vídeóþjónustu á eftirspurn. Tegund 3 einkennist af lágmarksbandbreiddarábyrgð og kraftmikilli samnýtingu óþarfa bandbreiddar, og hefur takmörkun hámarksbandbreiddar, sem samsvarar ótryggðri bandbreidd (Non-Assured) úthlutun, hentugur fyrir þjónustu með þjónustuábyrgðarkröfur og mikla sprengjuumferð. Svo sem að hlaða niður fyrirtæki. Tegund 4 einkennist af BestEffort, engin bandbreiddarábyrgð, hentugur fyrir þjónustu með litla leynd og kröfur um jitter, eins og vefskoðunarþjónustu. Tegund 5 er samsett gerð, eftir úthlutun tryggðrar og ótryggðrar bandbreiddar, viðbótar Bandbreiddarkröfum er úthlutað eins og best verður á kosið.
Ályktun: GPON er betri en EPON
Starfa og viðhalda OAM
EPON tekur ekki of mikið tillit til OAM, heldur skilgreinir einfaldlega ONT fjarlæga bilanavísun, bakslags- og tengivöktun og er valfrjáls stuðningur.
GPON skilgreinir PLOAM (PhysicalLayerOAM) við líkamlega lagið og OMCI (ONTManagementandControlInterface) er skilgreint í efra lagið til að framkvæma OAM stjórnun á mörgum stigum. PLOAM er notað til að innleiða dulkóðun gagna, stöðugreiningu og villueftirlit. OMCI rásarsamskiptareglur eru notaðar til að stjórna þjónustunni sem skilgreint er af efra laginu, þar á meðal aðgerðabreytusettiONU, gerð og magn T-CONT þjónustunnar, QoS breytur, upplýsingar um stillingar beiðninnar og tölfræði um frammistöðu, og tilkynna sjálfkrafa hlaupandi atburði kerfisins til að innleiða stillinguOLTtil ONT. Umsjón með bilanagreiningu, frammistöðu og öryggi.
Ályktun: GPON er betri en EPON
Tenglalagshjúpun og stuðningur við fjölþjónustu
Eins og sýnt er á mynd 2, fylgir EPON einföldu Ethernet gagnasniði, en bætir við 64-bæta MPCP punkt-til-margpunkta stjórnunarsamskiptareglur við Ethernet hausinn til að innleiða bandbreiddarúthlutun, bandbreidd hringrás og sjálfvirka uppgötvun í EPON kerfinu. Bilun og önnur vinna. Það eru ekki miklar rannsóknir á stuðningi annarra þjónustu en gagnaþjónustu (svo sem TDM samstillingarþjónustu). Margir EPON framleiðendur hafa þróað óstöðluð vörur til að leysa þetta vandamál, en þær eru ekki tilvalin og það er erfitt að uppfylla QoS kröfur flutningsaðila.
Mynd 2: Samanburður á GPON og EPON samskiptareglum
GPON er byggt á algjörlega nýju samgöngulagi (TC) sem getur lokið aðlögun fjölbreytileikaþjónustu á háu stigi. Eins og sýnt er á mynd 2, skilgreinir það ATM-hjúpun og GFP-hjúpun (almenn rammasamskiptareglur). Þú getur valið bæði. Einn er fyrir umbúðir fyrirtækja. Með hliðsjón af núverandi vinsældum hraðbankaforrita er GPON sem styður aðeins GFP hjúpun í boði. Lite tækið varð til og fjarlægði hraðbanka úr samskiptareglunum til að draga úr kostnaði.
GFP er almennt hlekkjalagsferli fyrir margar þjónustur, skilgreint af ITU sem G. 7041. Nokkrar breytingar voru gerðar á GFP í GPON, og PortID var kynnt í höfuðið á GFP rammanum til að styðja við fjölgátta margföldun. A Frag (Fragment) skiptingarvísir er einnig kynnt til að auka skilvirka bandbreidd kerfisins. Og það styður aðeins gagnavinnsluhaminn fyrir gögn með breytilegri lengd og styður ekki gagnsæja vinnsluhaminn fyrir gagnablokkir. GPON hefur öfluga fjölþjónustu burðargetu. TC lag GPON er í meginatriðum samstillt og notar venjulega 8 kHz (125μm) ramma með fastri lengd, sem gerir GPON kleift að styðja við enda-til-enda tímasetningu og aðra hálf-samstillta þjónustu, sérstaklega til að styðja beint við TDM þjónustu, svokallaða NativeTDM. GPON hefur „náttúrulega“ stuðning fyrir TDM þjónustu.
Þessi niðurstaða: TC lagið sem styður GPON fyrir fjölþjónustu er sterkara en MPCP EPON.
Niðurstaða
EPON og GPON hafa sína eigin kosti. GPON er betri en EPON hvað varðar frammistöðuvísa. Hins vegar hefur EPON kost á tíma og kostnaði. GPON er að ná sér. Að horfa fram á framtíð breiðbandsaðgangsmarkaðarins kemur kannski ekki í staðin, hann ætti að vera viðbót. Fyrir bandbreidd, fjölþjónustu, miklar QoS og öryggiskröfur og hraðbankatækni sem burðarás viðskiptavina, mun GPON henta betur. Fyrir viðskiptavini með lágmarkskostnaðarnæmni, QoS og öryggiskröfur hefur EPON orðið ráðandi þátturinn.