1. Введение в PON
（1）Что такое ПОН
Технология PON (пассивная оптическая сеть) (включая EPON, GPON) является основной технологией реализации для развития FTTx (оптоволокно до дома). Это может сэкономить ресурсы магистрального волокна и уровни сети, а также обеспечить двустороннюю высокую пропускную способность в условиях передачи на большие расстояния. Существует множество типов услуг доступа, а возможности удаленного управления и структура пассивной оптической распределительной сети могут значительно снизить затраты на эксплуатацию и обслуживание, а также поддерживать множество сценариев применения.
（2） Развитие технологии PON
С момента появления PON она развивалась в течение многих лет, формируя ряд концепций, спецификаций и последовательностей продуктов, таких как APON, BPON, EPON и GPON.
АПОН (АТМПОН)
ATM — это протокол передачи данных на основе ячеек. Технические характеристики системы PON 155 Мбит/с, стандарты серии ITU-TG.983;
BPON (широкополосный PON)
Позже стандарт APON был усилен для поддержки скорости передачи 622 Мбит/с, а также добавлены такие функции, как динамическое распределение и защита полосы пропускания.
EPON (Ethernet PON)
GPON (ГигабитПОН)
（3） Технология доступа по оптоволоконному кабелю
2. Введение EPON
（1） Что такое EPON?
EPON (пассивная оптическая сеть Ethernet) — это своего рода сетевая структура «точка-множество точек», метод передачи по пассивному оптоволоконному кабелю, основанный на высокоскоростной платформе Ethernet и метод управления доступом к среде MAC с временным разделением каналов TDM (мультиплексирование с временным разделением), обеспечивающий множество Технология широкополосного доступа с интегрированными услугами.
Система EPON использует технологию WDM для реализации двунаправленной передачи по одному волокну.
（2） Принцип EPON
Чтобы разделить входящие и исходящие сигналы нескольких пар пользователей на одном волокне, используются следующие два метода мультиплексирования.
а. Нисходящий поток данных использует широковещательную технологию.
б. Восходящий поток данных использует технологию TDMA.
（3）Принцип EPON-downstream
а. Назначьте уникальный LLID послеОНУуспешно зарегистрирован.
б. Добавьте LLID перед началом каждого пакета, чтобы заменить последние два байта преамбулы Ethernet.
в. Сравните список регистрации LLID, когдаОЛТполучает данные. КогдаОНУполучает данные, он принимает только кадры или широковещательные кадры, соответствующие его собственному LLID.
（4）Принцип EPON-Uplink
а. Сравните список регистрации LLID передОЛТполучает данные.
б. КаждыйОНУотправляет кадр данных во временном интервале, равномерно распределенном офисным оборудованием.
в. Выделенный временной интервал компенсирует разницу в расстоянии междуONUи позволяет избежать столкновений междуONU.
（5）Рабочий процесс системы EPON
ОЛТоперация
а. Сгенерируйте сообщения о временных метках для системного эталонного времени.
б. Назначьте полосу пропускания через кадры MPCP. 3. Выполните операции определения диапазона.
в. КонтрольОНУрегистрация.
ОНУоперация
а.ОНУсинхронизируется сОЛТчерез отметку времени нисходящего кадра управления.
b. ОНУждет кадра обнаружения.
c. ОНУвыполняет обработку обнаружения, включая: ранжирование, указание физического идентификатора и пропускной способности.
d. ОНУждет авторизации,ОНУможет отправлять данные только в разрешенное время.
（6) Проектирование системы управления сетью EPON.
Система управления сетью EPON разделена на четыре модуля в соответствии с функциями управления сетью: управление конфигурацией, управление производительностью, управление неисправностями и управление безопасностью.
（7）Реализация системы управления сетью EPON
а. Реализация системы управления сетью EPON включает в себя реализацию программного обеспечения управления сетью станции управления и реализацию программного обеспечения агентской станции.
б. Система управления сетью станции управления представляет собой объект управления, который предоставляет пользователям удобный интерактивный интерфейс и использует протокол SNMP для управления процессом агента.
в. Реализация SNMP на агентской станции в основном включает в себя реализацию программного обеспечения агентских процессов, а также проектирование и организацию MIB.
3. Введение в GPON
（1) Что такое GPON?
ГПОН (Gigabit-CapablePON Гигабитная пассивная оптическая сеть) представляет собой стандарт широкополосного пассивного оптического интегрированного доступа последнего поколения, основанный на стандарте ITU-TG.984.x (Международный союз электросвязи TG.984.x), с высокой пропускной способностью, высокой эффективностью, большим охватом, богатым пользовательским интерфейсом и многим другим. преимущества рассматриваются большинством операторов как идеальная технология для реализации широкополосной связи и комплексной трансформации услуг сети доступа.
（2) Принцип GPON
Нисходящая широковещательная передача GPON
Режим восходящего потока GPONS-TDMA
Топология сети в режиме передачи по пассивному оптоволоконному кабелю в основном состоит изОЛТ(терминал оптической линии), ODN (оптическая распределительная сеть) иОНУ(блок оптической сети).
ODN предоставляет средства оптической передачи дляОЛТиОНУ. Он состоит из пассивного оптического разветвителя и пассивного оптического сумматора. Это пассивное устройство, которое подключаетОЛТиОНУ.
（3） Принцип GPON – восходящий поток
а. Передача восходящих данных единообразно контролируетсяОЛТ.
б.ОНУпередает пользовательские данные в соответствии с временным интервалом, выделеннымОЛТчтобы избежать конфликтов передачи данных, возникающих из-заОНУ.
в.ОНУвставляет данные восходящей линии связи в свой собственный временной интервал в соответствии с кадром распределения временных интервалов, реализуя совместное использование полосы пропускания канала восходящей линии связи между несколькимиONU.
（4) Режим сети GPON
GPON в основном использует три сетевых режима: FTTH/O, FTTB+LAN и FTTB+DSL.
а. FTTH/O — это оптоволокно для дома/офиса. После того, как оптическое волокно входит в сплиттер, оно напрямую подключается к пользователю.ОНУ. АнОНУиспользуется только одним пользователем, имеет высокую пропускную способность и высокую стоимость и обычно ориентирован на высококлассных пользователей и коммерческих пользователей.
б. FTTB+LAN использует оптоволокно для доступа к зданию, а затем подключает различные услуги к множеству пользователей через сеть большой пропускной способности.ОНУ(называемый МДУ). Таким образом, несколько пользователей совместно используют ресурсы полосы пропускания одногоОНУ, и каждый человек занимает меньшую полосу пропускания и меньшую стоимость. , Как правило, для недорогих бытовых и недорогих коммерческих пользователей.
в. FTTB+ADSL использует оптоволокно для доступа к зданию, а затем использует ADSL для подключения услуг к множеству пользователей, при этом несколько пользователей совместно используютОНУ. Пропускная способность, стоимость и клиентская база аналогичны FTTB+LAN.
4. Сравнение технологий GPON и EPON
Учитывая различные характеристики технологий GPON и EPON, для этих двух технологий можно провести следующий анализ.
（1)GPON поддерживает различные уровни скорости и может поддерживать асимметричные скорости восходящего и нисходящего потока. GPON имеет большую свободу выбора оптических компонентов, что позволяет снизить затраты.
（2) EPON поддерживает только уровни ODN классов A и B, тогда как GPON может поддерживать классы A, B и C, поэтому GPON может поддерживать коэффициент разделения до 128 и расстояние передачи до 20 км.
（3) Сравнивайте только по протоколу, поскольку стандарт EPON основан на структуре системы 802.3, поэтому по сравнению со стандартом GPON его уровни протоколов проще и реализация системы проще.
（4) МСЭ следовал многим концепциям стандарта APON G.983 в процессе разработки стандарта GPON, который является более полным, чем стандарт EPON, сформулированный EFM. Обеспечение высокоэффективного механизма уровня TC станет ключевым моментом для ITU при разработке стандартов GPON.
（5) Стандарт GPON предусматривает, что подуровень TC может использовать два метода инкапсуляции: ATM и GFP. Метод инкапсуляции GFP подходит для передачи IP/PPP и других пакетных протоколов высокого уровня.