1.PONの紹介

（1）ポンとは

PON (パッシブ光ネットワーク) テクノロジー (EPON、GPON を含む) は、FTTx (ファイバー・トゥ・ザ・ホーム) 開発の主要な実装テクノロジーです。バックボーン ファイバーのリソースとネットワーク レベルを節約でき、長距離伝送条件下で双方向の高帯域幅機能を提供できます。豊富な種類のアクセス サービスがあり、リモート管理機能とパッシブ光配信ネットワーク構造により、運用保守コストが大幅に削減され、複数のアプリケーション シナリオをサポートできます。

（2）PON技術開発

PON は出現以来、長年にわたって開発を続け、APON、BPON、EPON、GPON などの一連の概念、仕様、製品シーケンスを形成してきました。

アポン（アポン）

ATM はセルベースの伝送プロトコルです。 155Mb/s PON システム技術仕様、ITU-TG.983 シリーズ規格。

BPON（ブロードバンドPON）

APON 標準はその後、動的帯域幅割り当てや保護などの機能を追加しながら、622Mb/s の伝送速度をサポートするように強化されました。

EPON（イーサネットPON）

GPON（ギガビットPON）

（3） 光ファイバアクセス技術

2.EPONの導入

（1） エポンとは何ですか？

EPON (イーサネット パッシブ オプティカル ネットワーク) は、ポイントツーマルチポイント ネットワーク構造の一種で、高速イーサネット プラットフォームと TDM (時分割多重) 時分割 MAC メディア アクセス制御方式に基づいたパッシブ光ファイバー伝送方式であり、複数のネットワークを提供します。統合サービスブロードバンドアクセステクノロジー。

EPON システムは、WDM 技術を使用して単心双方向伝送を実現します。

（2） EPONの原理

同じファイバ上の複数のユーザー ペアの受信信号と送信信号を分離するために、次の 2 つの多重化技術が使用されます。

ａ．ダウンストリーム データ ストリームにはブロードキャスト テクノロジーが使用されます。

b.アップストリームデータストリームにはTDMAテクノロジーが採用されています。

（3）EPONダウンストリームの原理

ａ．の後に一意の LLID を割り当てます。ONU正常に登録されました。

b.各パケットの開始前に LLID を追加して、イーサネット プリアンブルの最後の 2 バイトを置き換えます。

c. LLID 登録リストを比較します。OLTデータを受信します。ときONUデータを受信する場合、自身の LLID と一致するフレームまたはブロードキャスト フレームのみを受信します。

（4）EPON-Uplinkの原理

ａ．実行前に LLID 登録リストを比較します。OLTデータを受信します。

b.それぞれONUオフィス機器によって一律に割り当てられたタイムスロットでデータ フレームを送信します。

c.割り当てられたタイムスロットは、責任間の衝突を回避します。責任.

（5）EPONシステムの作業手順

OLT手術

ａ．システム基準時刻のタイムスタンプ メッセージを生成します。

b. MPCP フレームを通じて帯域幅を割り当てます。 3. レンジング操作を実行します。

c.コントロールONU登録。

ONU手術

ａ．のONUと同期しますOLTダウンストリーム制御フレームのタイムスタンプを通じて。

b. ONUディスカバリーフレームを待ちます。

c. ONUレンジング、物理 ID および帯域幅の指定を含む検出処理を実行します。

d. ONU承認を待ちます、ONU許可された時間内にのみデータを送信できます。

（6）EPONネットワーク管理システムの設計

EPON ネットワーク管理システムは、ネットワーク管理機能に応じて、構成管理、パフォーマンス管理、障害管理、安全管理の 4 つのモジュールに分かれています。

（7）EPONネットワーク管理システムの実現

ａ． EPON ネットワーク管理システムの実現には、管理ステーション ネットワーク管理ソフトウェアの実現とエージェント ステーション ソフトウェアの実現が含まれます。

b.管理ステーションのネットワーク管理システムは、ユーザーに使いやすい対話型インターフェイスを提供し、SNMP プロトコルを使用してエージェント プロセスを管理する制御エンティティです。

c.エージェント ステーションでの SNMP の実現には、主にエージェント プロセス ソフトウェアの実現と MIB の設計と構成が含まれます。

3.GPONの導入

（1）GPONとは何ですか？

GPON (ギガビット対応PON ギガビットパッシブ光ネットワーク) テクノロジーは、ITU-TG.984.x (国際電気通信連合 TG.984.x) 標準に基づく最新世代のブロードバンド パッシブ光統合アクセス標準であり、高帯域幅、高効率、広いカバレッジ、豊富なユーザー インターフェイスなどを備えています。これらの利点は、ほとんどの通信事業者によって、アクセス ネットワーク サービスのブロードバンドおよび包括的な変革を実現するための理想的なテクノロジーであると考えられています。

（2）GPON原則

GPON ダウンストリームブロードキャスト伝送

GPONS アップストリーム - TDMA モード

パッシブ光ファイバー伝送モードのネットワーク トポロジは主に次のもので構成されます。OLT（光回線終端装置）、ODN（光分配網）、ONU（光ネットワークユニット）。

ODNは光伝送手段を提供します。OLTそしてONU。パッシブ光スプリッタとパッシブ光コンバイナで構成されます。接続する受動的なデバイスです。OLTそしてONU.

（3） GPON原則-上流

ａ．アップストリーム データの送信は、OLT.

b.のONUによって割り当てられたタイムスロットに従ってユーザーデータを送信します。OLTによって発生するデータ送信の競合を回避するため、ONU.

c.のONUタイムスロット割り当てフレームに従ってアップリンクデータを独自のタイムスロットに挿入し、複数のアップリンクチャネル帯域幅の共有を実現します。責任.

（4）GPONネットワーキングモード

GPON は主に FTTH/O、FTTB+LAN、FTTB+DSL の 3 つのネットワーク モードを採用しています。

ａ． FTTH/O は、家庭/オフィスへのファイバーです。光ファイバーはスプリッターに入った後、ユーザーに直接接続されます。ONU。アンONUは 1 人のユーザーのみが使用し、帯域幅が広くコストも高く、通常はハイエンド ユーザーと商用ユーザーを対象としています。

b. FTTB+LAN は、ファイバーを使用して建物に到達し、大容量を通じてさまざまなサービスを複数のユーザーに接続します。ONU（MDUと呼ばれます）。したがって、複数のユーザーが 1 つのユーザーの帯域幅リソースを共有します。ONU、各人が占有する帯域幅とコストが低くなります。 , 一般に、ローエンドの住宅およびローエンドの商業ユーザー向けです。

c. FTTB+ADSL は、ファイバーを使用して建物に到達し、次に ADSL を使用してサービスを複数のユーザーに接続し、複数のユーザーがネットワークを共有します。ONU。帯域幅、コスト、顧客ベースは FTTB+LAN と同様です。

4. GPON と EPON テクノロジーの比較

GPON テクノロジーと EPON テクノロジーの異なる特性を考慮して、これら 2 つのテクノロジーについて次の分析を行うことができます。

（1）GPON はさまざまなレート レベルをサポートし、非対称のアップストリーム レートとダウンストリーム レートをサポートできます。 GPONでは光学部品の選択の自由度が高まり、コストが削減されます。

（2）EPON はクラス A および B の ODN レベルのみをサポートしますが、GPON はクラス A、B、および C をサポートできるため、GPON は最大 128 の分割比と最大 20km の伝送距離をサポートできます。

（3） プロトコルのみから比較します。EPON 標準は 802.3 システム構造に基づいているため、GPON 標準と比較してプロトコル階層化が単純で、システム実装が容易です。

（4） ITU は、EFM によって策定された EPON 標準よりも完全な GPON 標準を策定する過程で、APON 標準 G.983 の多くの概念に従っています。高効率の TC レイヤ メカニズムの提供は、ITU が GPON 標準を策定する際の重要なポイントになります。

（5） GPON 標準では、TC サブレイヤが ATM と GFP の 2 つのカプセル化方式を採用できることが規定されています。 GFP カプセル化方式は、IP/PPP およびその他のパケットベースの高レベル プロトコルの伝送に適しています。