PON гэж юу вэ? Өргөн зурвасын хандалтын технологи хурдацтай хөгжиж, утаа хэзээ ч сарнихгүй тулалдааны талбар болох хувь тавилантай. Одоогийн байдлаар дотоодын гол технологи нь ADSL технологи хэвээр байгаа боловч улам олон тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгч, операторууд оптик сүлжээнд нэвтрэх технологид анхаарлаа хандуулж байна.
Зэсийн үнэ өссөөр, кабелийн үнэ буурсаар, IPTV болон видео тоглоомын үйлчилгээний эрэлт нэмэгдэж байгаа нь FTTH-ийн өсөлтөд нөлөөлж байна. Зэс кабель, утастай коаксиаль кабелийг оптик кабель, утас, кабелийн телевиз, өргөн зурвасын өгөгдөл гурвалсан байдлаар солих сайхан ирээдүй тодорхой болж байна.
Зураг 1: PON топологи
PON (Идэвхгүй оптик сүлжээ) идэвхгүй оптик сүлжээ нь FTTH шилэн кабелийг гэрт нэвтрүүлэх үндсэн технологи бөгөөд Зураг 1-т үзүүлсэн шиг цэгээс олон цэгт шилэн холболтоор хангадаг.OLT(оптик шугамын терминал) болон оффисын талын хэрэглэгчийн тал. TheONU(Оптик сүлжээний нэгж) болон ODN (Оптик түгээлтийн сүлжээ) нь бүрддэг. Ерөнхийдөө доош холбоос нь TDM өргөн нэвтрүүлгийн горимыг, дээд холболт нь TDMA (Time Division Multiple Access) горимыг ашиглан цэгээс олон цэгт модны топологийг бүрдүүлдэг. PON-ийн хамгийн том онцлох зүйл бол оптик хандалтын технологи нь "идэвхгүй" юм. ODN нь идэвхтэй электрон төхөөрөмж, цахилгаан тэжээлийн хангамжийг агуулдаггүй. Эдгээр нь бүгд удирдлагын болон ашиглалтын зардал багатай задлагч гэх мэт идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг.
PON-ийн хөгжлийн түүх
PON технологийн судалгаа 1995 онд үүссэн. 1998 оны 10-р сард ITU нь FSAN байгууллагын (үйлчилгээний бүрэн хандалтын сүлжээ) дэмжсэн ATM-д суурилсан PON технологийн G стандартыг баталсан. 983. Мөн BPON (BroadbandPON) гэж нэрлэдэг. Хурдан нь 155Mbps бөгөөд сонголтоор 622Mbps-ийг дэмждэг.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) нь 2000 оны сүүлээр 1 Гбит/с дамжуулах хурдтай, энгийн Ethernet капсул дээр суурилсан холбоос давхарга бүхий Ethernet-PON (EPON) хэмээх ойлголтыг нэвтрүүлсэн.
GPON (Gigabit-CapablePON)-ийг 2002 оны 9-р сард FSAN байгууллага санал болгосон бөгөөд ОУЦХБ-аас 2003 оны 3-р сард G-г баталсан. 984. 1, G. 984. 2 гэрээ. G. 984.1 GPON хандалтын системийн ерөнхий шинж чанарыг тодорхойлсон.G. 984. 2 нь GPON-ийн ODN (Оптик түгээлтийн сүлжээ)-ийн физик тархалттай холбоотой дэд давхаргыг зааж өгсөн. 2004 оны 6-р сард ОУЦХБ-аас G-г дахин давсан. 984. Дамжуулах нэгдэл (ТС) давхаргад тавигдах шаардлагыг тодорхойлсон 3.
EPON болон GPON бүтээгдэхүүний харьцуулалт
EPON болон GPON нь оптик сүлжээнд нэвтрэх үндсэн хоёр гишүүн бөгөөд тус бүр өөрийн гэсэн давуу талтай, бие биетэйгээ өрсөлдөж, бие биенээ нөхөж, бие биенээсээ суралцдаг. Дараах нь тэдгээрийг янз бүрийн талаас нь харьцуулж үздэг.
Үнэлгээ
EPON нь 8b/10b шугамын кодчилол ашиглан 1.25Gbps тогтмол дээш болон доош холбоосыг хангадаг бөгөөд бодит хурд нь 1Gbps байна.
GPON нь олон хурдны зэрэглэлийг дэмждэг бөгөөд дээд болон доош холболтын тэгш хэмт бус хурд, доод урсгалын 2.5Gbps эсвэл 1.25Gbps, 1.25Gbps эсвэл 622Mbps uplink-ийг дэмждэг. Бодит эрэлт хэрэгцээний дагуу uplink болон downlink rate-ийг тодорхойлж, оптик төхөөрөмжийн хурдны үнийн харьцааг нэмэгдүүлэхийн тулд тохирох оптик модулиудыг сонгосон.
Энэ дүгнэлт: GPON нь EPON-ээс илүү сайн.
Хуваах харьцаа
Хуваах харьцаа нь хэд байнаONUs(хэрэглэгчид) нэгээр нь авч явдагOLTпорт (оффис).
EPON стандарт нь хуваах харьцааг 1:32 гэж тодорхойлдог.
GPON стандарт нь дараах 1:32 хуваах харьцааг тодорхойлдог; 1:64; 1:128
Үнэн хэрэгтээ техникийн EPON системүүд нь 1:64, 1:128 гэх мэт илүү өндөр хуваах харьцаанд хүрч чадна, EPON хяналтын протокол нь илүү ихийг дэмждэг.ONUs.Замын харьцаа нь голчлон оптик модулийн гүйцэтгэлийн үзүүлэлтээр хязгаарлагддаг бөгөөд том хуваах харьцаа нь оптик модулийн өртөгийг ихээхэн нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Үүнээс гадна PON оруулах алдагдал нь 15-18 дБ бөгөөд их хэмжээний хуваагдлын харьцаа нь дамжуулах зайг багасгадаг. Хэт их хэрэглэгчийн зурвасын өргөнийг хуваалцах нь мөн том хуваах харьцааны өртөг юм.
Энэ дүгнэлт: GPON нь олон сонголттой боловч зардлыг тооцох нь тодорхойгүй байна. GPON системийн дэмжиж чадах хамгийн их физик зай. Оптик хуваагдлын харьцаа 1:16 байх үед хамгийн их физик зай 20 км байх ёстой. Оптик хуваах харьцаа 1:32 байх үед хамгийн их физик зай 10км байх ёстой. EPON нь адилхан,Энэ дүгнэлт: тэнцүү.
QOS (Үйлчилгээний чанар)
EPON нь MAC толгойн Ethernet толгойд 64 байт MPCP(олон цэгийн хяналтын протокол) нэмдэг. MPCP нь DBA динамик зурвасын өргөн хуваарилалтыг хэрэгжүүлэхийн тулд мессеж, төлөвийн машин, таймераар дамжуулан P2MP цэгээс олон цэгт топологи руу хандах хандалтыг хянадаг. MPCP нь -ийн хуваарилалтONUдамжуулалтын цаг хугацаа, автоматаар илрүүлэх, нэгдэхONUs, мөн зурвасын өргөнийг динамикаар хуваарилахын тулд түгжрэлийг дээд давхаргад мэдээлэх. MPCP нь P2MP топологид үндсэн дэмжлэг үзүүлдэг. Гэхдээ протоколд үйлчилгээний тэргүүлэх чиглэлийг ангилаагүй. Бүх үйлчилгээ санамсаргүй байдлаар зурвасын өргөнөөр өрсөлддөг. GPON нь илүү бүрэн гүйцэд DBA болон QoS үйлчилгээний маш сайн чадвартай.
GPON нь үйлчилгээний зурвасын өргөнийг хуваарилах аргыг дөрвөн төрөлд хуваадаг. Хамгийн өндөр ач холбогдол нь тогтмол (тогтмол), баталгаатай, баталгаагүй, BestEffort юм. DBA нь цаашлаад урсгалын контейнерийг (T-CONT) дээш холбоосын хөдөлгөөний хуваарь болгон тодорхойлдог бөгөөд T-CONT бүрийг Alloc-ID-ээр тодорхойлдог. T-CONT бүр нэг буюу хэд хэдэн GEMPort-ID-г агуулж болно. T-CONT нь таван төрлийн үйлчилгээнд хуваагддаг. Янз бүрийн төрлийн T-CONT-ууд нь өөр өөр үйлчилгээний урсгалын саатал, чичиргээ, пакет алдагдлын хурдны өөр өөр QoS шаардлагыг хангаж чадах өөр өөр зурвасын өргөнийг хуваарилах горимтой байдаг. T-CONT 1-р төрөл нь тогтмол зурвасын өргөнтэй тогтмол цагийн интервалаар тодорхойлогддог. дуут үйлчилгээ зэрэг саатал мэдрэмтгий үйлчилгээнд тохиромжтой тогтмол зурвасын өргөн (Тогтмол) хуваарилалт. 2-р төрөл нь тогтмол зурвасын өргөнтэй боловч тодорхойгүй хугацааны интервалаар тодорхойлогддог. Харгалзах баталгаатай зурвасын өргөн (Баталгаат) хуваарилалт нь видео бичлэгийн эрэлт хэрэгцээний үйлчилгээ гэх мэт өндөр чичиргээ шаарддаггүй тогтмол зурвасын өргөн үйлчилгээнд тохиромжтой. 3-р төрөл нь хамгийн бага зурвасын өргөний баталгаа болон илүүдэл зурвасын өргөнийг динамик хуваалцах онцлогтой бөгөөд баталгаагүй зурвасын өргөнийг (Баталгаагүй) хуваарилалтад харгалзах хамгийн их зурвасын өргөний хязгаарлалттай, үйлчилгээний баталгааны шаардлага, их хэмжээний ачаалал бүхий үйлчилгээнд тохиромжтой. Business.Type 4-ийг татаж авах гэх мэт BestEffort, зурвасын өргөний баталгаагүй, WEB үзэх үйлчилгээ гэх мэт хоцрогдол багатай, чичиргээний шаардлага бүхий үйлчилгээнд тохиромжтой. 5-р төрөл нь хосолсон төрөл бөгөөд баталгаат болон баталгаагүй зурвасын өргөнийг хуваарилсны дараа нэмэлт зурвасын өргөний шаардлагыг аль болох сайн хуваарилдаг.
Дүгнэлт: GPON нь EPON-ээс дээр
OAM-г ажиллуулах, засварлах
EPON нь OAM-д хэт их анхаарал хандуулдаггүй, гэхдээ зүгээр л ONT-ийн алсын зайн алдааны дохиолол, давталт болон холбоосын хяналтыг тодорхойлдог бөгөөд нэмэлт дэмжлэг юм.
GPON нь PLOAM (PhysicalLayerOAM)-г физик давхаргад, OMCI (ONTManagementandControlInterface) нь дээд давхаргад тодорхойлогдсон бөгөөд олон түвшинд OAM удирдлагыг гүйцэтгэдэг. PLOAM нь өгөгдлийг шифрлэх, статус илрүүлэх, алдаа хянахад ашиглагддаг. OMCI сувгийн протокол нь дээд давхаргын функцийн параметрийн багцыг багтаасан үйлчилгээг удирдахад ашиглагддаг.ONU, T-CONT үйлчилгээний төрөл, тоо хэмжээ, QoS параметрүүд, хүсэлтийн тохиргооны мэдээлэл, гүйцэтгэлийн статистик зэргийг багтааж, тохиргоог хэрэгжүүлэхийн тулд системийн ажиллаж байгаа үйл явдлуудыг автоматаар мэдэгдэнэ.OLTONT руу. Гэмтлийн оношлогоо, гүйцэтгэл, аюулгүй байдлын менежмент.
Дүгнэлт: GPON нь EPON-ээс дээр
Холболтын давхаргын капсул болон олон үйлчилгээний дэмжлэг
Зураг 2-т үзүүлсэнчлэн EPON нь энгийн Ethernet өгөгдлийн форматыг дагаж мөрддөг боловч EPON системд зурвасын өргөнийг хуваарилах, зурвасын өргөнийг эргүүлэх, автомат илрүүлэлтийг хэрэгжүүлэхийн тулд Ethernet толгой хэсэгт 64 байт MPCP цэгээс олон цэгт хяналтын протоколыг нэмдэг. Хөндлөнгийн болон бусад ажил. Өгөгдлийн үйлчилгээнээс (TDM синхрончлолын үйлчилгээ гэх мэт) бусад үйлчилгээний дэмжлэгийн талаар тийм ч их судалгаа байдаггүй. Олон EPON борлуулагчид энэ асуудлыг шийдэхийн тулд зарим стандарт бус бүтээгдэхүүнүүдийг боловсруулсан боловч тэдгээр нь тийм ч тохиромжтой биш бөгөөд тээвэрлэгчийн ангиллын QoS шаардлагыг хангахад хэцүү байдаг.
Зураг 2: GPON болон EPON протоколын стекүүдийн харьцуулалт
GPON нь өндөр түвшний олон төрлийн үйлчилгээг дасан зохицож дуусгах боломжтой цоо шинэ тээврийн конвергенц (TC) давхарга дээр суурилдаг. Зураг 2-т үзүүлсэнчлэн, энэ нь ATM-ийн капсул болон GFP (ерөнхий хүрээний протокол)-ийг тодорхойлдог. Та хоёуланг нь сонгож болно. Нэг нь бизнесийн капсулд зориулагдсан. Одоогийн байдлаар АТМ программууд түгээмэл болж байгаа тул зөвхөн GFP инкапсуляцыг дэмждэг GPON боломжтой. Зардлыг бууруулахын тулд АТМ-ийг протоколын стекээс хассан энгийн төхөөрөмж бий болсон.
GFP нь олон үйлчилгээнд зориулсан ерөнхий холбоосын түвшний процедур бөгөөд ITU-аас G. 7041 гэж тодорхойлсон. GPON-д GFP-д цөөн тооны өөрчлөлтүүд хийгдсэн бөгөөд олон портын мультиплексийг дэмжих зорилгоор GFP хүрээний толгойд PortID-г нэвтрүүлсэн. Системийн үр дүнтэй зурвасын өргөнийг нэмэгдүүлэхийн тулд Frag (Fragment) сегментчиллийн заалтыг нэвтрүүлсэн. Мөн энэ нь зөвхөн хувьсах урттай өгөгдөлд өгөгдөл боловсруулах горимыг дэмждэг бөгөөд өгөгдлийн блокуудад өгөгдөл ил тод боловсруулах горимыг дэмждэггүй. GPON нь олон төрлийн үйлчилгээ үзүүлэх хүчирхэг хүчин чадалтай. GPON-ийн TC давхарга нь үндсэндээ синхрон бөгөөд стандарт 8 кГц (125μm) тогтмол урттай фреймүүд нь GPON-д төгсгөл хоорондын хугацаа болон бусад бараг синхрон үйлчилгээ, ялангуяа NativeTDM гэж нэрлэгддэг TDM үйлчилгээг шууд дэмжих боломжийг олгодог. GPON нь TDM үйлчилгээний "байгалийн" дэмжлэгтэй.
Энэ дүгнэлт: Олон үйлчилгээнд зориулсан GPON-ийг дэмждэг TC давхарга нь EPON-ийн MPCP-ээс илүү хүчтэй байдаг.
Дүгнэлт
EPON болон GPON нь өөрийн гэсэн давуу талтай. GPON нь гүйцэтгэлийн үзүүлэлтээрээ EPON-оос илүү. Гэхдээ EPON нь цаг хугацаа, зардлын давуу талтай. GPON гүйцэж байна. Ирээдүйн өргөн зурвасын хандалтын зах зээлийг тэсэн ядан хүлээж байгаа нь орлуулах зүйл биш байж магадгүй, энэ нь нэмэлт байх ёстой. Дамжуулах өргөн, олон үйлчилгээ, өндөр QoS болон аюулгүй байдлын шаардлага, АТМ технологийн үндсэн хэрэглэгчийн хувьд GPON илүү тохиромжтой байх болно. Хямд өртөгтэй, үйлчилгээний чанар, аюулгүй байдлын шаардлага хангасан хэрэглэгчдийн хувьд EPON нь давамгайлах хүчин зүйл болсон.