Primeiro, qual problema o PON é usado para resolver?
● Com o surgimento de serviços de alta largura de banda, como vídeo sob demanda, jogos on-line e IPTV, os usuários precisam urgentemente de aumentar a largura de banda de acesso. Os métodos existentes de acesso de banda larga baseados em ADSL são cada vez mais difíceis de atender às necessidades dos usuários de alta largura de banda, dois capacidade de transmissão e segurança.
● Devido à longa distância de transmissão, forte capacidade anti-interferência e grande capacidade, a fibra óptica tem sido amplamente utilizada na rede backbone. Nos últimos anos, com a diminuição do custo do dispositivo óptico, a fibra óptica tornou-se gradativamente a primeira escolha para meio de transmissão da rede de acesso.
● A Rede Óptica Passiva (PON) tem custo relativamente baixo no modo de acesso de fibra e pode ser atualizada facilmente. É cada vez mais preferido pelas operadoras de telecomunicações e é considerado uma solução ideal para resolver o problema da “última milha”.
Em segundo lugar, a composição do PON
O PON consiste em três partes: uma terminação de linha óptica (OLT), uma unidade de rede óptica (ONU) e um divisor óptico passivo (POS).
PON é uma estrutura assimétrica ponto-multiponto (P2MP). Os papéis desempenhados pelosOLTe oONUsão diferentes. OOLTequivale ao papel do Mestre, e oONUequivale ao papel do Escravo.
Terceiro, as vantagens do PON:
● Salvando
P2P – N fibras ópticas; transceptor 2N óptico
P2PCurb – 1 fibra; transceptor óptico 2N+2; requer fonte de alimentação local; economiza muita fibra
P2MP (PON) – 1 fibra; Transceptor óptico N+1; um grande número de fibras ópticas economizadas; um grande número de transceptores ópticos
● Confiável
O sinal não passa pelo dispositivo eletrônico ativo durante o processo de transmissão PON, reduzindo bastante o potencial ponto de falha;
O uso de dispositivos passivos simplifica a hierarquia da rede e a estrutura de rede achatada é mais fácil de manter e gerenciar.
● Longa distância
A distância de transmissão PON é de 10 a 20 km, o que supera completamente a limitação da distância entre os métodos de acesso Ethernet e xDSL e aumenta muito a flexibilidade de implantação no escritório final da operadora.
● Alta largura de banda
Comparado com xDSL, o PON tem maior largura de banda e atende plenamente às necessidades dos futuros serviços de transmissão online de HDTV.
● Flexível
O modelo de rede PON não é limitado e a rede de topologia em árvore e estrela pode ser construída de forma flexível.
O PON é especialmente adequado para ocasiões onde os pontos de informação de acesso do usuário estão dispersos, e um tronco de fibra óptica pode satisfazer o acesso de todos os usuários aos pontos de informação.
Em quarto lugar, o principal padrão do PON
● GPON – GigabitPON, padrão de protocolo ITUG.984, atualização e extensão do APON, usando um formato de quadro comum para fornecer suporte a uma variedade de serviços. A taxa máxima é de 2,5 Gbps. GPON tem vantagens em alta velocidade e suporte a múltiplos serviços, mas a tecnologia é complexa, o custo é alto e a maturidade do produto não é alta.
● EPON——Ethernetover PON, padrão de protocolo IEEE802.3ah, que transmite pacotes no formato Ethernet na rede PON e pode suportar taxa simétrica de 1,25 Gbps. EPON é baseado na tecnologia Ethernet e o protocolo é simples e eficiente. Comparado com o APON, o GPON tem vantagens óbvias em termos de custo.
Quinto,Tecnologias-chave do EPON
● Multiplexação de canais
O sistema EPON adota tecnologia WDM para realizar transmissão bidirecional de fibra única;
A taxa do canal é de 1,25 Gbps upstream e downstream.
● Modo de transmissão downlink EPON – modo de transmissão
● Modo de transmissão de uplink EPON – modo TDMA
● Protocolo de controle multiponto – MPCP
Ao contrário da arquitetura Ethernet P2P, PON é uma arquitetura P2MP. OONUcompete pelos recursos do canal de uplink, e um mecanismo de arbitragem é necessário para evitar colisões de dados de uplink e para alocar adequadamente os recursos do canal. O protocolo 802.3ah especifica o protocolo de controle correspondente, o Multi-point MAC Control Protocol (MPCP);
O lMPCP define principalmente uma subcamada de controle MAC multiponto para estender e substituir a subcamada de controle MAC definida pelo protocolo 802.3. O quadro de controle do protocolo MPCP tem prioridade mais alta que o quadro de dados MACClient.
● Compensação de alcance e atraso
A transmissão uplink EPON adota o modo TDMA. OOLTdetermina o tempo paraONUpara enviar dados. Desde cadaONUé diferente doOLT, haverá uma diferença de atraso. Se não houver um mecanismo eficaz de compensação de atraso, o conflito de transmissão de dados no uplink ainda ocorrerá.
O alcance EPON e a compensação de atraso são as principais tecnologias para multiplexação de canais de uplink. Ø No processo DiscoveryProcessing, oOLTcalcula o valor RTT (RoundTrip Time) de cadaONUmedindo o recém-registradoONU.
OOLTusa RTT para ajustar o tempo de autorização de cadaONU.
OOLTtambém pode iniciar a variação quando receber uma PDU MPCP.
Cálculo do RTT:
O quadro GATE contém um campo “timestamp” que oONUusa para atualizar o registro de hora local. OOLTpode calcular o RTT através do quadro REPORT recebido para realizar a compensação experimental.
● Alocação dinâmica de largura de banda (DBA)
Comparação de intervalos de tempo fixos e intervalos de tempo dinâmicos:
