Wat ass PON? Breetband Zougankstechnologie ass eropgaang, an et ass bestëmmt e Schluechtfeld ze ginn wou Damp ni wäert opléisen. Am Moment ass den haitegen Mainstream nach ëmmer ADSL Technologie, awer ëmmer méi Ausrüstungshersteller a Betreiber hunn hir Opmierksamkeet op optesch Netzwierkzougang Technologie gedréit.
Kupferpräisser klammen weider, Kabelpräisser falen weider, an déi wuessend Nofro fir IPTV a Videospillservicer féiert de Wuesstum vun FTTH. Déi schéi Perspektiv fir de Kupferkabel an de verkabelte Koaxialkabel duerch den opteschen Kabel, den Telefon, de Kabelfernseh, an de Breetbanddaten Triple Play ze ersetzen gëtt kloer.
Figur 1: PON Topologie
PON (Passive Optical Network) passivt opteschen Netzwierk ass d'Haapttechnologie fir FTTH-Faser an d'Haus ze realiséieren, Punkt-zu-Multipunkt-Faser-Zougang ubitt, wéi an der Figur 1 gewisen.OLT(optesch Linn Terminal) a Benotzer Säit vun der Büro Säit. DéiONU(Optical Network Unit) an den ODN (Optical Distribution Network) sinn zesummegesat.Allgemeng adoptéiert den Downlink den TDM Broadcast Modus an den Uplink adoptéiert den TDMA (Time Division Multiple Access) Modus fir eng Punkt-zu-Multipunktbaumtopologie ze bilden. gréissten Héichpunkt vun PON als opteschen Zougang Technologie ass "passiv". Den ODN enthält keng aktiv elektronesch Apparater an elektronesch Stroumversuergung. All si besteet aus passive Komponenten wéi Splitter, déi niddereg Gestiouns- an Operatiounskäschte hunn.
PON Entwécklung Geschicht
D'PON Technologie Fuerschung entstanen am 1995. Am Oktober 1998 huet d'ITU den ATM-baséierten PON Technologie Standard, G, vun der FSAN Organisatioun (Vollservice Access Network) ugeholl. 983. Och bekannt als BPON (BreetbandPON). Den Taux ass 155Mbps a kann optional 622Mbps ënnerstëtzen.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) huet d'Konzept vun Ethernet-PON (EPON) Enn 2000 mat enger Iwwerdroungsrate vun 1 Gbps an enger Linkschicht baséiert op enger einfacher Ethernet Encapsulation agefouert.
GPON (Gigabit-CapablePON) gouf vun der FSAN Organisatioun am September proposéiert 2002, an der ITU adoptéiert G am Mäerz 2003. 984. 1 an G. 984. 2 Accord. G. 984.1 D'allgemeng Charakteristiken vun der GPON Zougang System sinn spezifizéiert.G. 984. 2 spezifizéiert déi kierperlech Verdeelung Zesummenhang sublayer vun der ODN (Optical Distribution Network) vun GPON.Am Juni 2004, der ITU G erëm laanscht. 984. 3, déi d'Ufuerderunge fir d'Transmission Convergence (TC) Layer spezifizéiert.
Verglach vun EPON a GPON Produkter
EPON a GPON sinn déi zwee Haaptmembere vum opteschen Netzwierkzougang, jidderee mat hiren eegene Verdéngschter, konkurréiere mateneen, ergänzen sech a léiere vuneneen. Déi folgend vergläicht se a verschiddenen Aspekter:
Taux
EPON bitt fixen Uplink an Downlink vun 1.25Gbps, mat 8b / 10b Linn Kodéierung, an den aktuellen Taux ass 1Gbps.
GPON ënnerstëtzt verschidde Geschwindegkeetsgraden a kann Uplink an Downlink asymmetresch Geschwindegkeet ënnerstëtzen, 2.5Gbps oder 1.25Gbps Downstream, an 1.25Gbps oder 622Mbps Uplink. Laut der aktueller Nofro ginn d'Uplink- an Downlink-Tariffer bestëmmt, an déi entspriechend optesch Moduler ginn ausgewielt fir den opteschen Apparat Geschwindegkeet Präisverhältnis ze erhéijen.
Dës Conclusioun: GPON ass besser wéi EPON.
Split Verhältnis
De Split Verhältnis ass wéi villONUs(Benotzer) vun engem gedroe ginnOLTHafen (Büro).
Den EPON Standard definéiert e Splitverhältnis vun 1:32.
De GPON Standard definéiert de Splitverhältnis op déi folgend 1:32; 1:64; 1:128
Tatsächlech kënnen technesch EPON Systemer och méi héich Splitverhältnisser erreechen, sou wéi 1:64, 1:128, EPON Kontrollprotokoll kann méi ënnerstëtzenONUs.D'Strooss Verhältnis ass haaptsächlech limitéiert duerch d'Performance Spezifikatioune vum opteschen Modul, an de grousse Spaltverhältnis wäert d'optesch Modulkäschte wesentlech eropgoen. Zousätzlech ass de PON-Insertiounsverloscht 15 bis 18 dB, an de grousse Spaltverhältnis reduzéiert d'Transmissiounsdistanz. Ze vill Benotzer Deele Bandbreedung ass och d'Käschte vum grousse Split Verhältnis.
Dës Conclusioun: GPON bitt multiple Selektivitéit, awer d'Käschte berücksichtegt ass net offensichtlech. Déi maximal kierperlech Distanz déi de GPON System ënnerstëtzen kann. Wann den opteschen Spaltverhältnis 1:16 ass, soll déi maximal kierperlech Distanz vun 20km ënnerstëtzt ginn. Wann den opteschen Spaltverhältnis 1:32 ass, soll déi maximal kierperlech Distanz vun 10 km ënnerstëtzt ginn. EPON ass d'selwecht,dëser Conclusioun: gläich.
QOS (Qualitéit vum Service)
EPON füügt e 64-Byte MPCP (Multi-Punkt Kontrollprotokoll) zum MAC Header Ethernet Header derbäi. Allocatioun vunONUIwwerdroung Zäit Plaze, automatesch Entdeckung a vereente vunONUs, a Berichterstattung vu Stau op méi héije Schichten fir dynamesch Bandbreedung ze verdeelen.MPCP bitt Basis Ënnerstëtzung fir d'P2MP Topologie. Wéi och ëmmer, de Protokoll klasséiert d'Prioritéite vum Service net. All Servicer konkurréiere zoufälleg fir Bandbreedung. GPON huet eng méi komplett DBA an excellent QoS Service Kënnen.
GPON trennt d'Service Bandwidth Allocation Method a véier Typen. Déi héchst Prioritéit ass fix (Fix), Assured, Non Assured, and BestEffort. D'DBA definéiert weider e Traffic Container (T-CONT) als Uplink Traffic Scheduling Eenheet, an all T-CONT gëtt duerch eng Alloc-ID identifizéiert. All T-CONT kann een oder méi GEMPort-IDs enthalen.T-CONT ass a fënnef Zorte vu Servicer opgedeelt. Verschidde Typen vun T-CONTs hu verschidde Bandbreedungsallokatiounsmodi, déi verschidde QoS Ufuerderunge vu verschiddene Servicefloss fir Verzögerung, Jitter a Paketverloschtraten erfëllen kënnen. eng fix Bandbreedung (Fix) Allokatioun, gëeegent fir Verzögerungsempfindlech Servicer, wéi Stëmm Servicer. Typ 2 ass charakteriséiert duerch eng fix Bandbreedung awer en onbestëmmten Zäitschlit. Déi entspriechend garantéiert Bandbreedung (Assuréiert) Allokatioun ass gëeegent fir fixe Bandbreedungsservicer déi keen héije Jitter erfuerderen, sou wéi Video on Demand Servicer. Typ 3 ass charakteriséiert duerch Minimum Bandbreedung Garantie an dynamesch Deele vun redundante Bandbreedung, an huet d'Beschränkung vu maximaler Bandbreedung, entspriechend der net-assuréierter Bandbreedung (Net-assuréiert) Allokatioun, gëeegent fir Servicer mat Servicegarantie Ufuerderunge a grousse Burstverkéier. Wéi eroflueden Affär.Typ 4 ass charakteriséiert duerch BestEffort, keng Bandbreedungsgarantie, gëeegent fir Servicer mat gerénger latency a jitter Ufuerderunge, wéi WEB Browsing Service. Typ 5 ass e Kombinatiounstyp, nodeems d'garantéiert an net-garantéiert Bandbreedung allocéiert gouf, zousätzlech D'Bandbreedungsfuerderunge ginn sou gutt wéi méiglech zougedeelt.
Fazit: GPON ass besser wéi EPON
Bedreiwen an erhalen OAM
EPON huet net ze vill Berücksichtegung fir OAM, awer definéiert einfach ONT Fernfehler Indikatioun, Loopback a Link Iwwerwaachung, an ass optional Ënnerstëtzung.
GPON definéiert PLOAM (PhysicalLayerOAM) op der kierperlecher Schicht, an OMCI (ONTManagementandControlInterface) ass op der ieweschter Schicht definéiert fir OAM-Gestioun op verschidde Niveauen ze maachen. Den OMCI Kanalprotokoll gëtt benotzt fir d'Servicer ze managen, déi vun der ieweschter Schicht definéiert sinn, inklusiv de Funktiounsparameter Set vun derONU, den Typ an d'Quantitéit vum T-CONT-Service, d'QoS-Parameteren, d'Ufrokonfiguratiounsinformatioun an d'Leeschtungsstatistiken, an automatesch déi lafend Eventer vum System matdeelen fir d'Konfiguratioun vumOLTan ONT. Gestioun vun Feeler Diagnos, Leeschtung a Sécherheet.
Fazit: GPON ass besser wéi EPON
Link Layer Encapsulation a Multi-Service Ënnerstëtzung
Wéi an der Figur 2 gewisen, follegt EPON engem einfachen Ethernet-Datenformat, awer füügt e 64-Byte MPCP Punkt-zu-Multipunkt Kontrollprotokoll un den Ethernet Header fir d'Bandbreedungsallokatioun, d'Bandbreedung Ronn-Robin an d'automatesch Entdeckung am EPON System ëmzesetzen. Ranging an aner Aarbecht. Et gëtt net vill Fuerschung iwwer d'Ënnerstëtzung vun anere Servicer wéi Dateservicer (wéi TDM Synchroniséierungsservicer). Vill EPON Ubidder hunn e puer Net-Standard Produkter entwéckelt fir dëse Problem ze léisen, awer si sinn net ideal an et ass schwéier d'Carrier-Klass QoS Ufuerderunge z'erreechen.
Figur 2: Verglach vun GPON an EPON Protokoll Stacks
GPON baséiert op der komplett neier Transportkonvergenz (TC) Schicht, déi d'Adaptatioun vun héije Diversitéitsservicer komplett kann maachen. Wéi an der Figur 2 gewisen, definéiert et Geldautomaten-Verkapselung an GFP-Verkafsung (allgemeng Framingprotokoll). Dir kënnt souwuel wielen. Een ass fir Geschäftsverschlësselung. Am Hibléck vun der aktueller Popularitéit vun Geldautomaten Uwendungen, ass e GPON deen nëmmen GFP Encapsulation ënnerstëtzt. De Lite Apparat ass entstanen, ATM aus dem Protokollstapel geläscht fir d'Käschte ze reduzéieren.
GFP ass eng generesch Linkschichtprozedur fir verschidde Servicer, definéiert vun der ITU als G. 7041. Eng kleng Unzuel u Ännerunge goufen op GFP am GPON gemaach, a PortID gouf un der Spëtzt vum GFP Frame agefouert fir Multi-Port Multiplexing z'ënnerstëtzen. Eng Frag (Fragment) Segmentéierungsindikatioun gëtt och agefouert fir déi effektiv Bandbreedung vum System ze erhéijen. An et ënnerstëtzt nëmmen den Dateveraarbechtungsmodus fir Daten mat variabelen Längt an ënnerstëtzt net den Datentransparante Veraarbechtungsmodus fir Dateblocken. GPON huet mächteg Multi-Service Droen Kapazitéit. Dem GPON seng TC Layer ass wesentlech synchron, benotzt Standard 8 kHz (125μm) fix Längt Rummen, déi erlaabt GPON Enn-zu-Enn Timing an aner quasi-Synchronous Servicer z'ënnerstëtzen, besonnesch fir direkt TDM Servicer z'ënnerstëtzen, de sougenannte NativeTDM. GPON huet "natierlech" Ënnerstëtzung fir TDM Servicer.
Dës Conclusioun: D'TC Layer déi GPON fir Multi-Service ënnerstëtzt ass méi staark wéi den MPCP vun EPON.
Conclusioun
EPON an GPON hunn hir eege Virdeeler. GPON ass besser wéi EPON wat d'Leeschtungsindikatoren ugeet. Wéi och ëmmer, EPON huet de Virdeel vun Zäit a Käschten. GPON hält op. No vir kucken op den zukünftege Breetbandzougangsmaart ass vläicht keen Ersatz, et soll komplementär sinn. Fir Bandbreedung, Multi-Service, héich QoS a Sécherheetsfuerderungen, an ATM Technologie als Backbone Client, wäert GPON méi passend sinn. Fir Clienten mat niddereg Käschten Empfindlechkeet, QoS a Sécherheet Ufuerderunge, ass EPON den dominante Faktor ginn.