PON дегеніміз не? Кең жолақты қолжетімділік технологиясы қарқынды дамып келеді және ол түтін ешқашан таралмайтын шайқас алаңына айналады. Қазіргі уақытта отандық негізгі ағын әлі де ADSL технологиясы болып табылады, бірақ көбірек жабдық өндірушілері мен операторлары желіге оптикалық кіру технологиясына назар аударды.
Мыс бағасының өсуі жалғасуда, кабель бағасының төмендеуі жалғасуда, IPTV мен бейне ойын қызметтеріне сұраныстың артуы FTTH өсуіне ықпал етуде. Мыс кабельді және сымды коаксиалды кабельді оптикалық кабельмен, телефонмен, кабельдік теледидармен және кең жолақты деректердің үш еселік ойнатуымен ауыстырудың әдемі болашағы айқын болады.
1-сурет: PON топологиясы
PON (пассивті оптикалық желі) пассивті оптикалық желі 1-суретте көрсетілгендей нүктеден көп нүктеге талшыққа қол жеткізуді қамтамасыз ететін FTTH талшықты үйге өткізудің негізгі технологиясы болып табылады.OLT(оптикалық желі терминалы) және кеңсе жағының пайдаланушы жағы. TheONU(Оптикалық желі блогы) және ODN (оптикалық тарату желісі) тұрады. Әдетте, төмен сілтеме TDM тарату режимін қабылдайды және жоғары сілтеме TDMA (уақытпен көп нүктеге қол жеткізу) нүктеден көп нүктеге ағаш топологиясын қалыптастыру үшін қабылдайды. PON-тың ең үлкен ерекшелігі - оптикалық қол жеткізу технологиясы «пассивті». ODN құрамында белсенді электрондық құрылғылар мен электрондық қуат көздері жоқ. Олардың барлығы басқару және пайдалану шығындары төмен бөлгіштер сияқты пассивті компоненттерден тұрады.
PON даму тарихы
PON технологиясын зерттеу 1995 жылы басталды. 1998 жылдың қазан айында ITU FSAN ұйымы (толық қызмет көрсетуге қол жеткізу желісі) қолдайтын ATM негізіндегі PON технологиясы G стандартын қабылдады. 983. Сондай-ақ BPON (BroadbandPON) ретінде белгілі. Жылдамдығы 155 Мбит/с және қосымша 622 Мбит/с қолдай алады.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) 2000 жылдың соңында 1 Гбит/с тарату жылдамдығымен және қарапайым Ethernet инкапсуляциясына негізделген сілтеме қабатымен Ethernet-PON (EPON) тұжырымдамасын ұсынды.
GPON (Gigabit-CapablePON) 2002 жылдың қыркүйегінде FSAN ұйымымен ұсынылды, ал ITU 2003 жылдың наурызында G қабылдады. 984. 1 және G. 984. 2 келісім. G. 984.1 GPON қол жеткізу жүйесінің жалпы сипаттамалары көрсетілген.G. 984. 2 GPON ODN (оптикалық тарату желісі) физикалық таратуға қатысты ішкі деңгейін көрсетеді. 2004 жылдың маусымында ITU қайтадан G-дан өтті. 984. Трансмиссиялық конвергенция (ТС) деңгейіне қойылатын талаптарды белгілейтін 3.
EPON және GPON өнімдерін салыстыру
EPON және GPON оптикалық желіге қол жеткізудің екі негізгі мүшесі болып табылады, олардың әрқайсысының өзіндік артықшылықтары бар, бір-бірімен бәсекелеседі, бірін-бірі толықтырады және бір-бірінен үйренеді. Төменде оларды әртүрлі аспектілерде салыстырады:
Бағалау
EPON 8b/10b желілік кодтауды пайдалана отырып, 1,25 Гбит/с тұрақты жоғары және төмен байланысты қамтамасыз етеді және нақты жылдамдық 1 Гбит/с.
GPON бірнеше жылдамдық дәрежесін қолдайды және жоғары және төмен ассиметриялық жылдамдықтарды, 2,5 Гбит/с немесе 1,25 Гбит/с төмен және 1,25 Гбит/с немесе 622 Мбит/с жоғары қосылымды қолдай алады. Нақты сұранысқа сәйкес, жоғары және төмен байланыс жылдамдығы анықталады және оптикалық құрылғы жылдамдығының бағасының арақатынасын арттыру үшін сәйкес оптикалық модульдер таңдалады.
Бұл қорытынды: GPON EPON қарағанда жақсы.
Бөлу қатынасы
Бөлу қатынасы - қаншаONU(пайдаланушылар) біреуімен тасымалданадыOLTпорт (кеңсе).
EPON стандарты 1:32 бөлу қатынасын анықтайды.
GPON стандарты бөлу арақатынасын келесіге анықтайды 1:32; 1:64; 1:128
Шын мәнінде, техникалық EPON жүйелері 1:64, 1:128 сияқты жоғары бөлу коэффициенттеріне қол жеткізе алады, EPON басқару протоколы көбірек қолдау көрсете алады.ONU.Жол қатынасы негізінен оптикалық модульдің өнімділік сипаттамаларымен шектеледі, ал үлкен бөлу қатынасы оптикалық модуль құнының айтарлықтай өсуіне әкеледі. Сонымен қатар, PON кірістіру жоғалуы 15-тен 18 дБ-ге дейін, ал үлкен бөлу қатынасы беру қашықтығын азайтады. Тым көп пайдаланушы бөлісу өткізу қабілеті де үлкен бөлу қатынасының құны болып табылады.
Бұл қорытынды: GPON бірнеше таңдауды қамтамасыз етеді, бірақ шығындарды ескеру анық емес. GPON жүйесі қолдайтын максималды физикалық қашықтық. Оптикалық бөлу арақатынасы 1:16 болғанда, максималды физикалық қашықтық 20км қолдау керек. Оптикалық бөлу арақатынасы 1:32 болғанда, 10км ең үлкен физикалық қашықтықты қолдау керек. EPON бірдей,бұл қорытынды: тең.
QOS (қызмет көрсету сапасы)
EPON MAC тақырыбына Ethernet тақырыбына 64 байт MPCP(көп нүктелі басқару протоколы) қосады. MPCP DBA динамикалық өткізу қабілеттілігін бөлуді жүзеге асыру үшін хабарлар, күй машиналары және таймерлер арқылы P2MP нүктеден көп нүктеге топологияға кіруді басқарады. MPCP мыналарды қамтиды бөлуONUберу уақыт слоттары, автоматты түрде табу және қосуONU, және өткізу қабілеттілігін динамикалық түрде бөлу үшін жоғары қабаттарға кептеліс туралы есеп беру. MPCP P2MP топологиясы үшін негізгі қолдауды қамтамасыз етеді. Дегенмен, хаттама қызмет басымдықтарын жіктемейді. Барлық қызметтер өткізу қабілеттілігі үшін кездейсоқ бәсекелеседі. GPON толығырақ DBA және тамаша QoS қызмет мүмкіндіктеріне ие.
GPON қызметі өткізу қабілеттілігін бөлу әдісін төрт түрге бөледі. Ең жоғары басымдық тіркелген (Тіркелген), кепілдендірілген, кепілдендірілмеген және BestEffort болып табылады. DBA әрі қарай трафик контейнерін (T-CONT) жоғары байланысты трафикті жоспарлау бірлігі ретінде анықтайды және әрбір T-CONT Alloc-ID арқылы анықталады. Әрбір T-CONT құрамында бір немесе бірнеше GEMPort-ID болуы мүмкін. T-CONT қызметтердің бес түріне бөлінеді. T-CONT құрылғыларының әртүрлі түрлерінде кідіріс, діріл және пакетті жоғалту жылдамдығы үшін әртүрлі қызмет ағындарының әр түрлі QoS талаптарын қанағаттандыра алатын өткізу қабілеттілігін бөлу режимдері бар. дауыстық қызметтер сияқты кідірістерді сезіну қызметтері үшін жарамды тіркелген өткізу қабілеттілігін (Бекітілген) бөлу. 2-түрі бекітілген өткізу қабілеттілігімен, бірақ анықталмаған уақыт аралығымен сипатталады. Сәйкес кепілдендірілген өткізу қабілетін бөлу (Кепілдендірілген) жоғары дірілдерді қажет етпейтін тіркелген өткізу қабілеттілігі қызметтері үшін жарамды, мысалы, сұраныс бойынша бейне қызметтері. 3-түрі ең аз өткізу қабілеттілігі кепілдігімен және артық өткізу қабілеттілігін динамикалық бөлісумен сипатталады және қызмет көрсету кепілдігі талаптары мен үлкен трафикті қамтитын қызметтерге жарамды, кепілдендірілмеген өткізу қабілеттілігін (Кепілді емес) бөлуге сәйкес келетін максималды өткізу қабілеттілігінің шектеуіне ие. Business.Type 4 жүктеп алу сияқты BestEffort мүмкіндігімен сипатталады, өткізу қабілетінің кепілдігі жоқ, WEB шолу қызметі сияқты кідіріс пен діріл талаптары төмен қызметтерге жарамды. 5-түрі біріктірілген түрі, кепілдендірілген және кепілдендірілмеген өткізу қабілеттілігін бөлгеннен кейін қосымша Өткізу қабілетіне қойылатын талаптар мүмкіндігінше жақсырақ бөлінеді.
Қорытынды: GPON EPON қарағанда жақсы
OAM басқару және оған қызмет көрсету
EPON OAM үшін тым көп назар аудармайды, бірақ жай ғана ONT қашықтағы ақаулық көрсеткішін, кері байланыс пен сілтемені бақылауды анықтайды және қосымша қолдау болып табылады.
GPON физикалық деңгейде PLOAM (PhysicalLayerOAM) анықтайды, ал OMCI (ONTMmanagementandControlInterface) жоғарғы деңгейде OAM басқаруын бірнеше деңгейде орындау үшін анықталады. PLOAM деректерді шифрлауды, күйді анықтауды және қателерді бақылауды жүзеге асыру үшін пайдаланылады. OMCI арна протоколы жоғарғы деңгеймен анықталған қызметтерді басқару үшін пайдаланылады, оның ішінде функционалдық параметрлер жиынтығыONU, T-CONT қызметінің түрі мен санын, QoS параметрлерін, сұрау конфигурациясының ақпаратын және өнімділік статистикасын және конфигурацияны жүзеге асыру үшін жүйенің іске қосылған оқиғаларын автоматты түрде хабардар етеді.OLTONT-ге. Ақауларды диагностикалау, өнімділік және қауіпсіздікті басқару.
Қорытынды: GPON EPON қарағанда жақсы
Сілтеме қабатының инкапсуляциясы және көп қызметті қолдау
2-суретте көрсетілгендей, EPON қарапайым Ethernet деректер пішіміне сүйенеді, бірақ EPON жүйесінде өткізу қабілеттілігін бөлуді, өткізу қабілеттілігін дөңгелектеуді және автоматты түрде табуды жүзеге асыру үшін Ethernet тақырыбына 64 байт MPCP нүктеден көп нүктеге басқару протоколын қосады. Диск және басқа жұмыстар. Деректер қызметтерінен басқа (TDM синхрондау қызметтері сияқты) қызметтерді қолдау туралы көп зерттеулер жоқ. Көптеген EPON жеткізушілері бұл мәселені шешу үшін кейбір стандартты емес өнімдерді әзірледі, бірақ олар идеалды емес және тасымалдаушы класының QoS талаптарын қанағаттандыру қиын.
2-сурет: GPON және EPON протокол стектерін салыстыру
GPON жоғары деңгейдегі әртүрлілік қызметтерінің бейімделуін аяқтай алатын мүлдем жаңа көлік конвергенциясы (TC) қабатына негізделген. 2-суретте көрсетілгендей, ол банкомат инкапсуляциясын және GFP инкапсуляциясын (жалпы кадрлық протокол) анықтайды. Сіз екеуін де таңдай аласыз. Біреуі бизнес инкапсуляциясына арналған. ATM қолданбаларының қазіргі танымалдылығын ескере отырып, тек GFP инкапсуляциясын қолдайтын GPON қолжетімді. Lite құрылғысы шығыстарды азайту үшін банкоматты хаттамалар стекінен алып тастап пайда болды.
GFP - ITU G. 7041 ретінде анықталған бірнеше қызметтерге арналған жалпы сілтеме деңгейі процедурасы. GPON жүйесінде GFP-ге аздаған өзгертулер енгізілді және көп портты мультиплекстеуді қолдау үшін GFP жақтауының басында PortID енгізілді. Жүйенің тиімді өткізу қабілеттілігін арттыру үшін Frag (Fragment) сегментациясының көрсеткіші де енгізілген. Және ол тек айнымалы ұзындықтағы деректер үшін деректерді өңдеу режимін ғана қолдайды және деректер блоктары үшін деректерді мөлдір өңдеу режимін қолдамайды. GPON қуатты мультисервистік өткізу қабілетіне ие. GPON TC деңгейі стандартты 8 кГц (125μm) GPON-ға соңғы уақытты және басқа квазисинхронды қызметтерді, әсіресе NativeTDM деп аталатын TDM қызметтерін тікелей қолдау үшін қолдау көрсетуге мүмкіндік беретін бекітілген ұзындықтағы кадрлар. GPON жүйесінде TDM қызметтері үшін «табиғи» қолдау бар.
Бұл қорытынды: GPON мультисервиске қолдау көрсететін TC деңгейі EPON MPCP-ге қарағанда күштірек.
Қорытынды
EPON және GPON-ның өзіндік артықшылықтары бар. GPON өнімділік көрсеткіштері бойынша EPON-қа қарағанда жақсырақ. Дегенмен, EPON уақыт пен шығынның артықшылығына ие. GPON жетіп жатыр. Болашақ кең жолақты қолжетімділік нарығын күту оны алмастырмауы мүмкін, ол толықтырушы болуы керек. Өткізу қабілеттілігі, көп қызмет көрсету, жоғары QoS және қауіпсіздік талаптары және магистральдық тұтынушы ретінде банкомат технологиясы үшін GPON қолайлырақ болады. Төмен шығындар сезімталдығы, QoS және қауіпсіздік талаптары бар тұтынушылар үшін EPON басым факторға айналды.