1.PON Wprowadzenie

（1）Co to jest PON

Technologia PON (pasywna sieć optyczna) (w tym EPON, GPON) jest główną technologią wdrożeniową dla rozwoju FTTx (światłowód do domu). Może oszczędzać zasoby światłowodów szkieletowych i poziomy sieci, a także zapewnia dwukierunkową wysoką przepustowość w warunkach transmisji na duże odległości. Istnieje wiele rodzajów usług dostępu, a możliwości zdalnego zarządzania i struktura pasywnej sieci dystrybucji optycznej mogą znacznie obniżyć koszty eksploatacji i konserwacji oraz mogą obsługiwać wiele scenariuszy zastosowań.

(2) Rozwój technologii PON

Od momentu powstania PON rozwija się on przez wiele lat, tworząc szereg koncepcji, specyfikacji i sekwencji produktów, takich jak APON, BPON, EPON i GPON.

APON (ATMPON)

ATM to protokół transmisji oparty na komórkach. Specyfikacje techniczne systemu PON 155Mb/s, standardy serii ITU-TG.983;

BPON (szerokopasmowy PON)

Standard APON został później wzmocniony, aby obsługiwać szybkość transmisji 622 Mb/s, dodając jednocześnie funkcje takie jak dynamiczna alokacja pasma i ochrona.

EPON (Ethernet PON)

GPON (GigabitPON)

(3) Technologia dostępu światłowodowego

2. Wprowadzenie do EPON

(1) Co to jest EPON?

EPON (Ethernet Passive Optical Network) to rodzaj struktury sieci punkt-wielopunkt, pasywnej metody transmisji światłowodowej, opartej na platformie szybkiej sieci Ethernet i TDM (multipleksowanie z podziałem czasu) z podziałem czasu, metoda kontroli dostępu do mediów MAC, zapewniająca wiele An zintegrowana technologia dostępu szerokopasmowego do usług.

System EPON wykorzystuje technologię WDM do realizacji dwukierunkowej transmisji jednowłóknowej.

(2) Zasada EPON

Aby oddzielić sygnały przychodzące i wychodzące wielu par użytkowników na tym samym włóknie, stosuje się dwie następujące techniki multipleksowania.

A. Dalszy strumień danych wykorzystuje technologię rozgłoszeniową.

B. Upstreamowy strumień danych wykorzystuje technologię TDMA.

（3）Zasada EPON-downstream

A. Przypisz unikalny identyfikator LLID poONUzostał pomyślnie zarejestrowany.

B. Dodaj identyfikator LLID przed początkiem każdego pakietu, aby zastąpić dwa ostatnie bajty preambuły Ethernet.

C. Porównaj listę rejestracyjną LLID, gdyOLTodbiera dane. KiedyONUodbiera dane, odbiera tylko ramki lub ramki rozgłoszeniowe, które odpowiadają jego własnemu identyfikatorowi LLID.

(4) Zasada EPON-Uplink

A. Porównaj listę rejestracyjną LLID przedOLTodbiera dane.

B. KażdyONUwysyła ramkę danych w szczelinie czasowej równomiernie przydzielonej przez sprzęt biurowy.

C. Przydzielony przedział czasowy kompensuje różnicę odległości pomiędzyCiężari pozwala uniknąć kolizji pomiędzyCiężar.

(5) Proces pracy systemu EPON

OLTdziałanie

A. Generuj komunikaty ze znacznikami czasu dla czasu referencyjnego systemu.

B. Przypisz przepustowość poprzez ramki MPCP. 3. Wykonaj operacje wyznaczania zakresu.

C. KontrolaONUrejestracja.

ONUdziałanie

A. TheONUsynchronizuje się zOLTpoprzez znacznik czasu dalszej ramki sterującej.

b. ONUczeka na ramkę odkrycia.

c. ONUwykonuje przetwarzanie eksploracyjne, w tym: określanie zakresu, określanie identyfikatora fizycznego i przepustowości.

d. ONUczeka na autoryzację,ONUmoże wysyłać dane tylko w autoryzowanym czasie.

（6) Projekt systemu zarządzania siecią EPON

System zarządzania siecią EPON jest podzielony na cztery moduły zgodnie z funkcjami zarządzania siecią: zarządzanie konfiguracją, zarządzanie wydajnością, zarządzanie awariami i zarządzanie bezpieczeństwem.

（7）Realizacja systemu zarządzania siecią EPON

A. Realizacja systemu zarządzania siecią EPON obejmuje realizację oprogramowania do zarządzania siecią stacji zarządzającej oraz realizację oprogramowania stacji agenta.

B. System zarządzania siecią stacji zarządzającej jest jednostką sterującą, która zapewnia użytkownikom przyjazny interaktywny interfejs i wykorzystuje protokół SNMP do zarządzania procesem agenta.

C. Realizacja SNMP na stacji agenta obejmuje głównie realizację oprogramowania procesu agenta oraz zaprojektowanie i organizację MIB.

3. Wprowadzenie do GPON

（1)Co to jest GPON?

GPON (Gigabitowa pasywna sieć optyczna PON z obsługą Gigabit) to najnowszej generacji szerokopasmowy, pasywny, optyczny zintegrowany standard dostępu oparty na standardzie ITU-TG.984.x (Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny TG.984.x), charakteryzujący się dużą przepustowością, wysoką wydajnością, dużym zasięgiem, bogatym interfejsem użytkownika i wieloma innymi zalety są przez większość operatorów uważane za idealną technologię do realizacji łączy szerokopasmowych i kompleksowej transformacji usług sieci dostępowych.

（2) Zasada GPON

Transmisja typu downstream GPON

GPONS upstream – tryb TDMA

Topologia sieci w trybie transmisji pasywnego światłowodu składa się głównie zOLT(terminal linii optycznej), ODN (optyczna sieć dystrybucyjna) orazONU(jednostka sieci optycznej).

ODN zapewnia optyczne środki transmisji dlaOLTIONU. Składa się z pasywnego rozdzielacza optycznego i pasywnego sumatora optycznego. Jest to urządzenie pasywne, które łączyOLTIONU.

(3) Zasada GPON-upstream

A. Transmisja danych nadrzędnych jest jednolicie kontrolowana przezOLT.

B. TheONUprzesyła dane użytkownika zgodnie ze szczeliną czasową przydzieloną przezOLTaby uniknąć konfliktów w transmisji danych generowanych przezONU.

C. TheONUwstawia dane łącza zwrotnego we własnej szczelinie czasowej zgodnie z ramką alokacji przedziału czasowego, realizując dzielenie przepustowości kanału łącza zwrotnego pomiędzy wieleCiężar.

（4) Tryb sieci GPON

GPON wykorzystuje głównie trzy tryby sieciowe: FTTH/O, FTTB+LAN i FTTB+DSL.

A. FTTH/O to światłowód do domu/biura. Po wejściu światłowodu do splittera zostaje on bezpośrednio podłączony do użytkownikaONU. JakiśONUjest używany tylko przez jednego użytkownika, charakteryzuje się dużą przepustowością i wysokimi kosztami i jest generalnie skierowany do zaawansowanych użytkowników i użytkowników komercyjnych.

B. FTTB+LAN wykorzystuje światłowód, aby dotrzeć do budynku, a następnie łączy różne usługi z wieloma użytkownikami za pośrednictwem sieci o dużej przepustowościONU(tzw. MDU). Dlatego wielu użytkowników dzieli zasoby przepustowości jednegoONU, a każda osoba zajmuje mniejszą przepustowość i niższy koszt. , Ogólnie dla tanich użytkowników domowych i komercyjnych.

C. FTTB+ADSL wykorzystuje światłowód, aby dotrzeć do budynku, a następnie wykorzystuje ADSL do łączenia usług z wieloma użytkownikami, a wielu użytkowników korzysta ze wspólnego łączaONU. Przepustowość, koszt i baza klientów są podobne do FTTB+LAN.

4. Porównanie technologii GPON i EPON

Biorąc pod uwagę odmienną charakterystykę technologii GPON i EPON, można przeprowadzić poniższą analizę dla tych dwóch technologii.

（1) GPON obsługuje różne poziomy szybkości i może obsługiwać asymetryczne szybkości przesyłania i odbierania. GPON ma większą swobodę w doborze komponentów optycznych, redukując tym samym koszty.

（2) EPON obsługuje tylko poziomy ODN klasy A i B, podczas gdy GPON może obsługiwać klasy A, B i C, więc GPON może obsługiwać współczynnik podziału do 128 i odległość transmisji do 20 km.

（3) Porównaj tylko na podstawie protokołu, ponieważ standard EPON opiera się na strukturze systemu 802.3, więc w porównaniu ze standardem GPON jego warstwy protokołów są prostsze, a implementacja systemu łatwiejsza.

（4) ITU kierowało się wieloma koncepcjami standardu APON G.983 w procesie formułowania standardu GPON, który jest pełniejszy niż standard EPON sformułowany przez EFM. Zapewnienie wysoce wydajnego mechanizmu warstwy TC stanie się kluczowym punktem dla ITU przy formułowaniu standardów GPON.

（5) Standard GPON przewiduje, że podwarstwa TC może przyjąć dwie metody enkapsulacji: ATM i GFP. Metoda enkapsulacji GFP jest odpowiednia do przenoszenia protokołów IP/PPP i innych protokołów wysokiego poziomu opartych na pakietach.