1.PON Introduzione
（1）Cos'è il PON
La tecnologia PON (rete ottica passiva) (inclusi EPON, GPON) è la principale tecnologia di implementazione per lo sviluppo di FTTx (fiber to the home). Può risparmiare risorse in fibra della dorsale e livelli di rete e può fornire funzionalità bidirezionali ad alta larghezza di banda in condizioni di trasmissione a lunga distanza. Esistono numerosi tipi di servizi di accesso e le sue capacità di gestione remota e la struttura della rete di distribuzione ottica passiva possono ridurre notevolmente i costi operativi e di manutenzione e possono supportare molteplici scenari applicativi.
（2） Sviluppo della tecnologia PON
Dall'emergere di PON, si è sviluppato per molti anni, formando una serie di concetti, specifiche e sequenze di prodotti come APON, BPON, EPON e GPON.
APON (ATMPON)
ATM è un protocollo di trasmissione basato su cella. Specifiche tecniche del sistema PON da 155 Mb/s, standard della serie ITU-TG.983;
BPON (PON a banda larga)
Lo standard APON è stato successivamente rafforzato per supportare una velocità di trasmissione di 622 Mb/s, aggiungendo funzioni come l'allocazione dinamica della larghezza di banda e la protezione.
EPON (PON Ethernet)
GPON (GigabitPON)
（3） Tecnologia di accesso alla fibra ottica
2.introduzione EPON
（1） Cos'è EPON?
EPON (Ethernet Passive Optical Network) è una sorta di struttura di rete punto-multipunto, metodo di trasmissione passiva in fibra ottica, basato sulla piattaforma Ethernet ad alta velocità e sul metodo di controllo dell'accesso ai media MAC a divisione di tempo TDM (multiplexing a divisione di tempo), che fornisce più An tecnologia di accesso a banda larga a servizi integrati.
Il sistema EPON utilizza la tecnologia WDM per realizzare la trasmissione bidirezionale a fibra singola.
（2） Principio EPON
Per separare i segnali in entrata e in uscita di più coppie di utenti sulla stessa fibra, vengono utilizzate le due tecniche di multiplexing seguenti.
UN. Il flusso di dati downstream utilizza la tecnologia di trasmissione.
B. Il flusso di dati a monte adotta la tecnologia TDMA.
（3）Il principio EPON-downstream
UN. Assegna un LLID univoco dopo ilONUè registrato con successo.
B. Aggiungere un LLID prima dell'inizio di ciascun pacchetto per sostituire gli ultimi due byte del preambolo Ethernet.
C. Confronta l'elenco di registrazione LLID quando ilOLTriceve i dati. Quando ilONUriceve dati, riceve solo frame o frame broadcast che corrispondono al proprio LLID.
（4）Principio di EPON-Uplink
UN. Confronta l'elenco di registrazione LLID prima delOLTriceve i dati.
B. OgniONUinvia un frame di dati nella fascia oraria uniformemente assegnata dalle apparecchiature d'ufficio.
C. La fascia oraria assegnata compensa il divario di distanza tra iONUed evita collisioni tra iONU.
（5）Processo di lavoro del sistema EPON
OLToperazione
UN. Genera messaggi di timestamp per l'ora di riferimento del sistema.
B. Assegnare la larghezza di banda tramite frame MPCP. 3. Eseguire le operazioni di misurazione.
C. ControllareONUregistrazione.
ONUoperazione
UN. ILONUsi sincronizza con ilOLTattraverso il timestamp del frame di controllo a valle.
b. ONUattende il frame di rilevamento.
c. ONUesegue l'elaborazione del rilevamento, tra cui: intervallo, specifica dell'ID fisico e della larghezza di banda.
d. ONUattende l'autorizzazione,ONUpuò inviare dati solo durante il tempo autorizzato.
（6）Progettazione del sistema di gestione della rete EPON
Il sistema di gestione della rete EPON è suddiviso in quattro moduli in base alle funzioni di gestione della rete: gestione della configurazione, gestione delle prestazioni, gestione dei guasti e gestione della sicurezza.
（7）Realizzazione del sistema di gestione della rete EPON
UN. La realizzazione del sistema di gestione della rete EPON comprende la realizzazione del software di gestione della rete della stazione di gestione e la realizzazione del software della stazione dell'agente.
B. Il sistema di gestione della rete della stazione di gestione è un'entità di controllo che fornisce agli utenti un'interfaccia interattiva amichevole e utilizza il protocollo SNMP per gestire il processo dell'agente.
C. La realizzazione di SNMP nella stazione agente comprende principalmente la realizzazione del software di processo agente e la progettazione e organizzazione del MIB.
3. Introduzione al GPON
（1）Che cos'è GPON?
GPON (Rete ottica passiva PON Gigabit con capacità Gigabit) è lo standard di accesso ottico integrato passivo a banda larga di ultima generazione basato sullo standard ITU-TG.984.x (International Telecommunication Union TG.984.x), con larghezza di banda elevata, alta efficienza, ampia copertura, ricca interfaccia utente e molti altri vantaggi sono considerati dalla maggior parte degli operatori come una tecnologia ideale per realizzare la banda larga e una trasformazione completa dei servizi di rete di accesso.
（2) Principio GPON
Trasmissione GPON downstream
Modalità GPONS upstream-TDMA
La topologia di rete della modalità di trasmissione in fibra ottica passiva è composta principalmente daOLT(terminale di linea ottica), ODN (rete di distribuzione ottica) eONU(unità di rete ottica).
ODN fornisce mezzi di trasmissione ottica perOLTEONU. È costituito da uno splitter ottico passivo e da un combinatore ottico passivo. È un dispositivo passivo che si connetteOLTEONU.
（3） Principio GPON a monte
UN. La trasmissione dei dati a monte è controllata in modo uniforme dalOLT.
B. ILONUtrasmette i dati utente secondo la fascia oraria assegnata dalOLTper evitare conflitti di trasmissione dati generati dalONU.
C. ILONUinserisce i dati di uplink nel proprio intervallo di tempo in base al frame di assegnazione degli slot di tempo, realizzando la condivisione della larghezza di banda del canale di uplink tra piùONU.
（4）Modalità di rete GPON
GPON adotta principalmente tre modalità di rete: FTTH/O, FTTB+LAN e FTTB+DSL.
UN. FTTH/O è la fibra per casa/ufficio. Dopo che la fibra ottica entra nello splitter, viene collegata direttamente all'utenteONU. UNONUviene utilizzato da un solo utente, con larghezza di banda elevata e costi elevati, ed è generalmente rivolto a utenti di fascia alta e utenti commerciali.
B. FTTB+LAN utilizza la fibra per raggiungere l'edificio e quindi collega diversi servizi a più utenti attraverso una rete ad alta capacitàONU(chiamato MDU). Pertanto, più utenti condividono le risorse di larghezza di banda di unoONUe ogni persona occupa una larghezza di banda inferiore e un costo inferiore. , Generalmente per utenti residenziali e commerciali di fascia bassa.
C. FTTB+ADSL utilizza la fibra per raggiungere l'edificio, quindi utilizza l'ADSL per connettere i servizi a più utenti e più utenti condividono unONU. La larghezza di banda, i costi e la base clienti sono simili a quelli di FTTB+LAN.
4. Confronto delle tecnologie GPON ed EPON
In considerazione delle diverse caratteristiche delle tecnologie GPON ed EPON, per queste due tecnologie è possibile effettuare la seguente analisi.
（1) GPON supporta una varietà di livelli di velocità e può supportare velocità asimmetriche a monte e a valle. GPON ha un maggiore margine di manovra nella scelta dei componenti ottici, riducendo così i costi.
（2）EPON supporta solo i livelli ODN di Classe A e B, mentre GPON può supportare Classe A, B e C, quindi GPON può supportare fino a 128 rapporti di divisione e fino a 20 km di distanza di trasmissione.
（3） Confronta solo dal protocollo, perché lo standard EPON si basa sulla struttura del sistema 802.3, quindi rispetto allo standard GPON, la stratificazione del protocollo è più semplice e l'implementazione del sistema è più semplice.
（4） L'ITU ha seguito molti concetti dello standard APON G.983 nel processo di formulazione dello standard GPON, che è più completo dello standard EPON formulato da EFM. La fornitura di un meccanismo di livello TC altamente efficiente diventerà un punto chiave per l'ITU nella formulazione degli standard GPON.
（5） Lo standard GPON prevede che il sottolivello TC possa adottare due metodi di incapsulamento, ATM e GFP. Il metodo di incapsulamento GFP è adatto per trasportare IP/PPP e altri protocolli di alto livello basati su pacchetti.