Wprowadzenie różnych systemów PON
1. Technologia APON
W połowie lat 90. niektórzy główni operatorzy sieci utworzyli sojusz Full Service Access Network Alliance (FSAN), którego celem jest sformułowanie jednolitego standardu dla sprzętu PON, aby producenci i operatorzy sprzętu mogli wejść na rynek sprzętu PON i wspólnie konkurować. Pierwszym efektem jest specyfikacja standardu systemu PON 155Mbit/s w serii zaleceń ITU-T G.983. Ponieważ ATM jest używany jako protokół nośnika, system ten nazywany jest systemem APON i często jest błędnie rozumiany jako świadczący wyłącznie usługi ATM. Dlatego zmieniono jego nazwę na system Broadband Passive Optical Network (BPON), aby pokazać, że system ten może świadczyć usługi szerokopasmowe Ethernet, takie jak dostęp do sieci, dystrybucja wideo i szybkie łącza dzierżawione. Jednak w przypadku tej generacji systemów FSAN najczęściej używaną nazwą jest APON. Później udoskonalono standard APON i zaczęto obsługiwać szybkość łącza w dół 622 Mbit/s, a także dodano nowe funkcje w zakresie metod ochrony, dynamicznego przydzielania przepustowości (DBA) i innych aspektów.
APON używa ATM jako protokołu nośnika. Transmisja downstream to ciągły strumień ATM o przepływności 155,52 Mbit/s lub 622,08 Mbit/s. Do strumienia danych wstawiana jest specjalna komórka zarządzania i konserwacji warstwy fizycznej (PLOAM). Transmisja w górę to komórki ATM w formie impulsowej. Aby osiągnąć transmisję i odbiór seryjny, przed każdą 53-bajtową komórką dodawany jest 3-bajtowy narzut fizyczny. Dla podstawowej szybkości 155,52 Mbit/s protokół transmisji opiera się na ramce downlink zawierającej 56 komórek ATM (53 bajty na komórkę); gdy przepływność zostanie zwiększona do 622,08 Mbit / s, ramka łącza pobierającego zostanie rozszerzona do 224 komórek. Przy podstawowej szybkości 155,52 Mbit/s format ramki łącza w górę wynosi 53 komórki, każda komórka ma 56 bajtów (53 bajty komórki ATM plus 3 bajty narzutu). Oprócz 54 komórek danych w ramce łącza pobierającego znajdują się dwie komórki PLOAM, jedna na początku ramki, a druga w środku ramki. Każda komórka PLOAM zawiera autoryzację transmisji łącza w górę dla konkretnej komórki w ramce upstream (53 komórki ramki Upstream mają 53 przydziały odwzorowane w komórkach PLOAM) oraz informacje OAM i P. APON zapewnia bardzo bogate i kompletne funkcje OAM, w tym monitorowanie bitowej stopy błędów, alarmowanie, automatyczne wykrywanie i automatyczne wyszukiwanie. Jako mechanizm bezpieczeństwa może szyfrować i szyfrować dane łącza pobierającego.
Z punktu widzenia przetwarzania danych, w APON dane użytkownika muszą być przesyłane w ramach konwersji protokołu (AAL1/2 dla TDM i AAL5 dla transmisji pakietowej danych). Ta konwersja jest trudna do dostosowania do dużej przepustowości, a sprzęt wykonujący tę funkcję obejmuje pewien powiązany sprzęt pomocniczy, taki jak pamięć komórkowa, Glue Logic itp., co również znacznie zwiększa koszt systemu.
Obecnie, niezależnie od tego, czy jest to szkieletowa sieć transmisyjna na duże odległości, czy warstwa konwergencji sieci dostępowej obszaru metropolitalnego, technologia komunikacji cyfrowej stopniowo zmienia się z opartej na ATM na opartą na protokole IP, zapewniając komunikację wideo, audio i danych. Dlatego tylko struktura sieci dostępowej, która może dostosować się zarówno do obecnego dostępu, jak i przyszłych technologii rdzenia sieci, może urzeczywistnić przyszłą całkowicie optyczną sieć IP.
APON stopniowo wycofywał się z rynku ze względu na swoją złożoność i niską wydajność transmisji danych.
2. EPON
Niemal w tym samym czasie co system APON, IEEE powołało także grupę badawczą pierwszej mili zajmującą się Ethernetem (EFM), której zadaniem było uruchomienie EPON (Ethernet Passive Optical Network) w zakresie światłowodowych sieci dostępowych, co wskazuje na dobre perspektywy rynkowe. Grupa badana należy do grupy IEEE 802.3, która opracowała standard Ethernet. Podobnie zakres jego badań jest również ograniczony do architektury i musi być zgodny z istniejącymi funkcjami warstwy kontroli dostępu do mediów (MAC) standardu 802.3. W kwietniu 2004 roku grupa badawcza wprowadziła standard IEEE 802.3ah dla EPON, z szybkością łącza w górę i w dół 1 Gbit/s (przy użyciu kodowania 8B/10B i szybkości łącza 1,25 Gbit/s), kończąc tym samym wysiłki producentów EPON wykorzystanie protokołów prywatnych do opracowania statusu standardu sprzętu.
EPON to szerokopasmowy system dostępowy oparty na technologii Ethernet. Wykorzystuje topologię PON do realizacji dostępu Ethernet. Kluczowe technologie warstwy łącza danych obejmują głównie: protokół wielodostępnej kontroli dostępu (MPCP) dla kanału łącza zwrotnego, problem plug and playONU, protokoły kompensacji odległości i opóźnieniaOLToraz problemy ze zgodnością protokołów.
Warstwa fizyczna IEEE 802.3ah obejmuje zarówno światłowody i przewody miedziane połączone typu punkt-punkt (P2P), jak i scenariusze sieci PON dla punktu-wielopunktu (P2MP). Aby ułatwić obsługę sieci i naprawę usterek, uwzględniono także mechanizm OAM. W przypadku topologii sieci P2MP EPON opiera się na mechanizmie zwanym protokołem Multipoint Control Protocol (MPCP), który jest funkcją w podwarstwie MAC. MPCP wykorzystuje komunikaty, maszyny stanowe i liczniki czasu do kontrolowania dostępu do topologii sieci P2MP. Każda jednostka sieci optycznej (ONU) w topologii sieci P2MP ma jednostkę protokołu MPCP, która komunikuje się z jednostką protokołu MPCP wOLT. .
Podstawą protokołu EPON/MPCP jest podwarstwa symulacyjna typu punkt-punkt, która sprawia, że sieć P2MP wygląda jak zbiór łączy P2P do wyższych warstw protokołu.
W celu obniżenia kosztów wwONU, kluczowe technologie warstwy fizycznej EPON koncentrują się naOLT, w tym szybką synchronizację sygnałów impulsowych, synchronizację sieci, kontrolę mocy optycznych modułów nadawczo-odbiorczych i odbiór adaptacyjny.
EPON łączy zalety produktów danych PON i Ethernet, tworząc wiele unikalnych zalet. System EPON może zapewnić przepustowość łącza w górę i w dół do 1 Gbit/s, co może zaspokoić potrzeby użytkowników w przyszłości na długi czas. EPON wykorzystuje technologię multipleksowania, aby obsługiwać większą liczbę użytkowników, a każdy użytkownik może cieszyć się większą przepustowością. System EPON nie wykorzystuje drogiego sprzętu ATM i sprzętu SONET i jest kompatybilny z istniejącą siecią Ethernet, co znacznie upraszcza strukturę systemu, jest niski koszt i łatwy w modernizacji. Ze względu na długą żywotność pasywnych urządzeń optycznych, koszty utrzymania linii zewnętrznych są znacznie obniżone. Jednocześnie standardowe interfejsy Ethernet mogą wykorzystywać istniejący, niedrogi sprzęt Ethernet i oszczędzać koszty. Już sama struktura PON decyduje o tym, że sieć jest wysoce skalowalna. Pod warunkiem wymiany sprzętu końcowego, sieć może zostać zmodernizowana do prędkości 10 Gbit/s lub wyższej. EPON może nie tylko zintegrować istniejącą telewizję kablową, usługi transmisji danych i głosu, ale także być kompatybilny z przyszłymi usługami, takimi jak telewizja cyfrowa, VoIP, wideokonferencje i VOD itp., aby osiągnąć zintegrowany dostęp do usług.
Wszechstronne wykorzystanie nośnika EPON i innych technologii dostępu dodatkowo wzbogaca rozwiązania w zakresie technologii dostępu szerokopasmowego.
Korzystanie z EPON może sprawić, że DSL przełamie tradycyjne ograniczenie odległości i rozszerzy zasięg. KiedyONUjest zintegrowany z cyfrowym multiplekserem dostępu do linii abonenckiej (DSLAM), zasięg osiągalny DSL i jego potencjalna grupa użytkowników znacznie się zwiększy.
Podobnie, poprzez integrację CMTS (system terminacji modemu kablowego) zONUEPON może zapewnić przepustowość istniejącym połączeniom kablowym i umożliwić operatorom kablowym wdrożenie prawdziwie interaktywnych usług przy jednoczesnej redukcji kosztów budowy i eksploatacji.
W obu przypadkach operatorzy mogą zwiększyć bazę użytkowników w oparciu o istniejącą strukturę sieci i inwestycje. EPON może także rozszerzyć punkt-punkt MSPP (Multiple Services Provisioning Platform) i IP/Ethernet.
Ponadto technologię EPON można również zastosować do rozwiązania problemu danych łącza w górę stacji bazowej w technologii dostępu bezprzewodowego połączonego z siecią rdzeniową.
3．GPON
W 2001 roku FSAN podjął nową próbę standaryzacji sieci PON działających z szybkością powyżej 1 Gbit / s. Oprócz obsługi wysokich szybkości, cały protokół został otwarty, aby przemyśleć i znaleźć najlepsze i najbardziej efektywne rozwiązanie pod względem obsługi wielu usług, funkcji OAM i P oraz skalowalności. W ramach prac GPON FSAN najpierw zebrał wymagania wszystkich swoich członków (w tym głównych operatorów na całym świecie), a następnie na tej podstawie napisał dokument zatytułowany Gigabit Service Requirements (GSR) i uczynił go formalną rekomendacją (G.GON. GSR) do ITU-T. Główne wymagania GPON opisane w pliku GSR są następujące.
l Obsługuje pełne usługi, w tym głos (TDM, SONET/SDH), Ethernet (10/100 Base-T), ATM, łącza dzierżawione itp.
l Pokonana odległość fizyczna wynosi co najmniej 20 km, a odległość logiczna jest ograniczona do 60 km.
l Obsługuje różne szybkości transmisji przy użyciu tego samego protokołu, w tym symetryczne 622 Mbit/s, symetryczne 1,25 Gbit/s, downstream 2,5 Gbit/s i upstream 1,25 Gbit/s oraz inne szybkości transmisji.
l Zaawansowane funkcje OAM i P, które umożliwiają kompleksowe zarządzanie usługami.
l Ze względu na charakterystykę rozgłoszeniową PON, bezpieczeństwo usług łącza w dół musi być zagwarantowane na poziomie protokołu.
FSAN zaproponował, aby projekt standardu GPON spełniał następujące cele.
l Strukturę ramki można rozszerzyć z 622 Mbit/s do 2,5 Gbit/s i obsługuje asymetryczną przepływność.
l Gwarantuję wysokie wykorzystanie przepustowości i wysoką wydajność dla każdej firmy.
l Enkapsuluj dowolną usługę (TDM i pakiet) w ramce 125 ms poprzez GFP.
l Wydajna i bezkosztowa transmisja usług czysto TDM.
l Dynamiczny przydział przepustowości dla każdegoONUpoprzez wskaźnik przepustowości.
Ponieważ GPON ponownie od dołu do góry rozważył zastosowanie i wymagania PON, położył podwaliny pod nowe rozwiązanie i nie jest już oparty na poprzednim standardzie APON, dlatego niektórzy producenci nazywają go natywnym PON (tryb naturalny PON). Z jednej strony GPON zachowuje wiele funkcji niezwiązanych bezpośrednio z PON, jak np. wiadomości OAM, DBA itp. Z drugiej strony GPON opiera się na nowej warstwie TC (konwergencji transmisji). GFP (ogólna procedura ramkowania) wybrana przez FSAN to protokół oparty na ramkach, który za pomocą ogólnego mechanizmu dostosowuje informacje o usługach od klientów wysokiego szczebla sieci transportowej. Sieć transportowa może być dowolną siecią, np. SONET/SDH i ITU-T G.709 (OTN) itp. Informacje o kliencie mogą być oparte na pakietach (np. IP/PPP, czyli protokół IP/Point to Point) lub ramki Ethernet MAC itp.), Może to być także strumień o stałej przepływności lub inny typ informacji biznesowych. GFP został oficjalnie ustandaryzowany jako standard ITU-T G.7041. Ponieważ GFP zapewnia wydajny i prosty sposób przesyłania różnych usług w synchronicznej sieci transmisyjnej, idealnie nadaje się do wykorzystania go jako podstawy warstwy GPON TC. Ponadto, podczas korzystania z GFP, GPON TC jest zasadniczo synchroniczny i wykorzystuje standardowe ramki SONET / SDH 8 kHz (125 ms), co umożliwia GPON bezpośrednie wsparcie usług TDM. W oficjalnie wydanym standardzie G.984.3 przyjęto propozycję FSAN dotyczącą GFP jako technologii adaptacji warstwy TC i wykonano dalsze uproszczone przetwarzanie, nazwane metodą enkapsulacji GPON (GEM, GPONEncapsulationMethod).
Zastosowanie systemu EPON
EPON, jako nowa technologia dostępu szerokopasmowego, to platforma zapewniająca pełen zakres usług, która może obsługiwać usługi transmisji danych, a także usługi w czasie rzeczywistym, takie jak głos i wideo.
Konstrukcja ścieżki optycznej EPON może wykorzystywać 3 długości fal. Jeśli nie rozważasz obsługi usług CATV lub DWDM, zazwyczaj używane są dwie długości fal. W przypadku użycia 3 długości fali, długość fali w górę wynosi 1310 nm, długość fali w dół wynosi 1490 nm i dodawana jest dodatkowa długość fali 1550 nm. Zwiększona długość fali 1550 nm służy do bezpośredniego przesyłania analogowych sygnałów wideo. Ponieważ obecnie analogowy sygnał wideo jest w dalszym ciągu zdominowany przez usługi radiowe i telewizyjne, szacuje się, że zostanie on całkowicie zastąpiony przez usługi cyfrowe wideo dopiero w 2015 roku. Dlatego obecnie projektowany system EPON powinien obsługiwać zarówno cyfrowe usługi wideo, jak i analogowe usługi wideo. Oryginalna fala 1490 nm nadal przesyła dane w łączu w dół, cyfrowe usługi wideo i głosowe, natomiast 1310 nm przesyła sygnały głosowe użytkownika w łączu w górę, cyfrowe wideo na żądanie (VOD) i informacje o żądaniach pobierania danych.
Sygnały głosowe mają rygorystyczne wymagania dotyczące opóźnienia i fluktuacji, a Ethernet nie zapewnia kompleksowego opóźnienia pakietów, współczynnika utraty pakietów ani możliwości kontroli przepustowości. Dlatego pilnym problemem wymagającym rozwiązania jest zapewnienie jakości usług, gdy EPON nakłada sygnały głosowe.
1. Biznes TDM
Obecnie najbardziej wątpliwą wielousługową możliwością EPON jest jego zdolność do transmisji tradycyjnych usług TDM.
Wymienione tutaj usługi TDM obejmują dwa rodzaje usług głosowych (POTS, Popular Old Telephone Service) i usługi łączy (T1 / El, łącza dzierżawione N´64kbit / s).
Gdy systemy EPON oferują usługi dedykowanej linii danych (usługi danych 2048 kbit/s lub 13 64 kbit/s), zaleca się TDM przez Ethernet. System EPON może wykorzystywać przełączanie obwodów lub VolP podczas świadczenia usług głosowych.
W ciągu najbliższych kilku lat, ponieważ zapotrzebowanie rynku na usługi łączy jest w dalszym ciągu bardzo duże, system EPON będzie musiał przesyłać zarówno pakiety, jak iprzełączonyusługi i obwodyprzełączonyusługi. W jaki sposób EFM prowadzi TDM na EPON i jak zapewnić jakość usług TDM. Nie ma szczegółowych przepisów technologicznych, ale muszą one być kompatybilne z formatem ramki Ethernet. Wielousługowy EPON (MS-EPON) wykorzystuje technologię E1 Over Ethernet, która skutecznie rozwiązuje problem adaptacji usług TDM w ramkach Ethernet, umożliwiając EPON realizację wielousługowej transmisji i dostępu. Jednocześnie MS-EPON pokonuje lukę pomiędzyOLTIONU. Zjawisko rywalizacji o współdzieloną przepustowość zapewnia użytkownikom sieci Ethernet gwarantowaną gwarancję przepustowości.
Metoda enkapsulacji w sieci Ethernet sprawia, że technologia EPON doskonale nadaje się do przesyłania usług IP, ale napotyka również poważny problem — trudno jest przesyłać usługi TDM, takie jak głos lub dane obwodów. EPON jest asynchroniczną siecią transmisyjną opartą na standardzie Ethernet. Nie ma bardzo precyzyjnego zegara zsynchronizowanego w sieci i trudno jest spełnić wymagania usług TDM dotyczące taktowania i synchronizacji. Aby rozwiązać problem synchronizacji czasu usług TDM, zapewniając jednocześnie trudności techniczne, takie jak QoS usług TDM, musimy nie tylko ulepszyć projekt samego systemu EPON, ale także przyjąć pewne specyficzne technologie.
Wskaźnik wydajności obwoduprzełączonyusługa głosowa wskazuje, że gdy system EPON korzysta z obwoduprzełączonymetody świadczenia usług głosowych, powinien spełniać wymagania YDN 065-1997 „Ogólna specyfikacja techniczna dla urządzeń przełączających telefony Ministerstwa Poczty i Telekomunikacji” oraz YD/T 1128-2001 „Ogólne urządzenia przełączające telefon” (Suplement 1 ) „wymagania dla czystego obwoduprzełączonyjakość głosu. Dlatego EPON ma obecnie następujące problemy z usługami TDM.
① Gwarancja QoS usługi TDM: Chociaż szerokość pasma zajmowana przez usługę TDM jest niewielka, ma ona wysokie wymagania dotyczące wskaźników, takich jak opóźnienie, jitter, dryft i bitowa stopa błędów. Wymaga to nie tylko rozważenia, w jaki sposób zmniejszyć opóźnienie transmisji i fluktuację usługi TDM podczas dynamicznego przydzielania przepustowości łącza zwrotnego, ale także zapewnienia, że usługa TDM ściśle kontroluje opóźnienie i fluktuację w strategii kontroli przepustowości łącza pobierającego.
② Czas i synchronizacja usług TDM: Usługi TDM mają szczególnie rygorystyczne wymagania dotyczące synchronizacji i synchronizacji. EPON jest zasadniczo asynchroniczną siecią transmisyjną opartą na technologii Ethernet. W całej sieci nie ma synchronizowanego zegara telekomunikacyjnego o wysokiej precyzji. Dokładność zegara zdefiniowana przez Ethernet wynosi ± 100'10, a dokładność zegara wymagana w przypadku tradycyjnych usług TDM wynosi ± 50'10. Ponadto, zapewniając synchronizację zegara telekomunikacyjnego w całej sieci, dane TDM muszą być przesyłane tak okresowo, jak to możliwe, aby spełnić wymagania związane z jitterem i błędami.
③ Przetrwałość EPON: Usługa TDM wymaga również, aby sieć nośna charakteryzowała się dobrą żywotnością. Gdy wystąpi poważna awaria, usługa może być niezawodnaprzełączonyw możliwie najkrótszym czasie. Ponieważ EPON jest używany głównie do budowy sieci dostępowych, jest stosunkowo blisko użytkowników, a różne zastosowania i środowiska użytkowania są złożone. Nieznane czynniki, takie jak zabudowa miejska, łatwo wpływają na niego, powodując wypadki, takie jak przerwy w połączeniach. Dlatego pilnie potrzebny jest system EPON, który będzie stanowić opłacalne rozwiązanie w zakresie ochrony systemu.
2. Usługi IP
EPON przesyła pakiety danych IP bez konwersji protokołu i ma wysoką wydajność, co jest bardzo odpowiednie dla usług transmisji danych.
Technologia VolP, jako najgorętsza technologia w rozwoju, osiągnęła w ostatnich latach pewną skalę zastosowania i jest skutecznym sposobem przesyłania usług głosowych w sieciach IP. W systemie EPON możliwa jest także realizacja dostępu do tradycyjnych usług telefonicznych poprzez dodanie określonych urządzeń lub funkcji VoIP. Wykorzystując technologię VoIP, o ile gwarantowana jest charakterystyka opóźnienia i fluktuacji usługi głosowej EPON, inne funkcje pozostają w gestii zintegrowanego urządzenia dostępowego po stronie użytkownika (IAD, Integrated Access Device) i centralnej bramy dostępowej w celu przetwarzania usługi głosowej Przenoszenie. Metoda ta jest stosunkowo prosta we wdrożeniu i umożliwia bezpośrednie przeniesienie istniejących technologii, ale wymaga drogiego wyposażenia w bramę dostępową do centrali, wyższych kosztów budowy sieci i jest ograniczona przez wady samej technologii VoIP. Ponadto nie można świadczyć usług transmisji danych E1 i N´64kbit/s.
Jeżeli system EPON wykorzystuje technologię VoIP do świadczenia usług głosowych, powinien spełniać następujące wskaźniki wydajności usług głosowych VoIP.
① Dynamiczny czas przełączania kodowania głosu jest krótszy niż 60 ms.
② Powinien mieć pojemność bufora 80 ms, aby zapewnić, że nie wystąpią żadne przerwy w mowie i drgania.
③ Obiektywna ocena głosu: Gdy warunki sieciowe są dobre, średnia wartość PSQM jest mniejsza niż 1,5; gdy warunki sieciowe są złe (wskaźnik utraty pakietów = 1%, jitter = 20ms, opóźnienie = 100ms), średnia wartość PSQM wynosi <1,8; Gdy warunki są złe (wskaźnik utraty pakietów = 5%, jitter = 60 ms, opóźnienie = 400 ms), średni PSQM jest mniejszy niż 2,0.
④ Subiektywna ocena mowy: Przy dobrych warunkach sieciowych średnia wartość MOS wynosi > 4,0; gdy warunki sieciowe są złe (wskaźnik utraty pakietów = 1%, jitter = 20 ms, opóźnienie = 100 ms), średnia wartość MOS wynosi <3,5; sieć Gdy warunki są złe (wskaźnik utraty pakietów = 5%, jitter = 60 ms, opóźnienie = 400 ms), średnia wartość MOS <3,0.
⑤ Szybkość kodowania: G.711, szybkość kodowania = 64 kbit/s. Dla G.729a wymagana szybkość kodowania wynosi <18kbit/s. W przypadku G.723.1 szybkość kodowania G.723.1 (5.3) wynosi <18 kbit/s, a szybkość kodowania G.723.1 (6.3) wynosi <15 kbit/s.
⑥ Indeks opóźnienia (opóźnienie pętli zwrotnej): Opóźnienie VoIP obejmuje opóźnienie kodeka, opóźnienie bufora wejściowego po stronie odbiorczej i opóźnienie kolejki wewnętrznej. Gdy używane jest kodowanie G.729a, opóźnienie pętli zwrotnej wynosi <150 ms. Gdy używane jest kodowanie G.723.1, opóźnienie pętli zwrotnej wynosi <200 ms.
3．Biznes telewizji kablowej
W przypadku analogowych usług CATV EPON może być również przesyłany w taki sam sposób jak GPON: dodaj długość fali (właściwie jest to technologia WDM i nie ma nic wspólnego z EPON i samym GPON).
Technologia PON to najlepszy sposób na uzyskanie szerokopasmowego dostępu FTTx. EPON to nowa technologia optycznej sieci dostępowej powstała w wyniku połączenia technologii Ethernet i technologii PON. Można go używać do przesyłania usług głosowych, danych i wideo i jest kompatybilny. W przypadku niektórych nowych usług w przyszłości EPON stanie się dominującą technologią szerokopasmowego dostępu optycznego z pełnym zakresem usług, ze swoimi absolutnymi zaletami, takimi jak duża przepustowość, wysoka wydajność i łatwa rozbudowa.
Schemat zabezpieczeń systemu PON
W celu poprawy niezawodności i żywotności sieci, w systemie PON można zastosować mechanizm przełączający zabezpieczenia światłowodu. Mechanizm przełączający zabezpieczenia światłowodu może być realizowany na dwa sposoby: ① przełączanie automatyczne, wyzwalane wykryciem uszkodzenia; ② wymuszone przełączanie, wyzwalane przez zdarzenia związane z zarządzaniem.
Istnieją trzy główne typy zabezpieczeń włókien: zabezpieczenie przed redundancją światłowodu szkieletowego,OLTZabezpieczenie redundancyjne portu PON i pełna ochrona, jak pokazano na rysunku 1.16.
Zabezpieczenie redundancji światłowodu szkieletowego (rysunek 1.16 (a)): przy użyciu pojedynczego portu PON z wbudowanym złączem optycznym 1'2przełączniknaOLTport PON; zastosowanie rozdzielacza optycznego 2:N; theOLTwykrywa stan linii; Nie ma specjalnych wymagań dlaONU.
OLTZabezpieczenie redundancyjne portu PON (rysunek 1.16 (b)): Port PON w trybie gotowości znajduje się w stanie zimnej gotowości, wykorzystując rozdzielacz optyczny 2:N; theOLTwykrywa stan linii, a przełączanie odbywa się poprzezOLT, bez specjalnych wymagań dlaONU.
Pełna ochrona (rysunek 1.16 (c)): zarówno główny, jak i zapasowy port PON są w stanie roboczym; zastosowano dwa rozdzielacze optyczne 2:N; optycznyprzełącznikjest zbudowany przedONUPort PON iONUwykrywa stan linii i określa główne zastosowanie Linie i przełączanie są realizowane przezONU.
Mechanizm przełączania zabezpieczeń systemu PON może obsługiwać automatyczny lub ręczny powrót chronionych usług. Dla trybu automatycznego powrotu, po usunięciu awarii przełączania, po upływie określonego czasu oczekiwania na powrót, chroniona usługa powinna automatycznie powrócić na pierwotną trasę roboczą. Można ustawić czas oczekiwania na powrót.