Çfarë është PON? Teknologjia e aksesit me brez të gjerë po rritet dhe është e destinuar të bëhet një fushë beteje ku tymi nuk do të shpërndahet kurrë. Aktualisht, rryma kryesore vendase është ende teknologjia ADSL, por gjithnjë e më shumë prodhues dhe operatorë të pajisjeve e kanë kthyer vëmendjen e tyre drejt teknologjisë së aksesit në rrjet optik.
Çmimet e bakrit vazhdojnë të rriten, çmimet e kabllove vazhdojnë të bien dhe kërkesa në rritje për shërbime IPTV dhe lojëra video po nxit rritjen e FTTH. Mundësia e bukur për të zëvendësuar kabllon e bakrit dhe kabllon koaksiale me tela nga kablloja optike, telefoni, televizori kabllor dhe luajtja e trefishtë e të dhënave me brez të gjerë bëhet e qartë.
Figura 1: Topologjia PON
Rrjeti optik pasiv PON (Rrjeti optik pasiv) është teknologjia kryesore për realizimin e fibrave FTTH në shtëpi, duke siguruar akses të fibrave nga pikë në shumë pikë, siç tregohet në Figurën 1, ështëOLT(terminali i linjës optike) dhe ana e përdoruesit në anën e zyrës. TëONU(Njësia e Rrjetit Optik) dhe ODN (Rrjeti Optik i Shpërndarjes) janë të përbëra. Në përgjithësi, lidhja e poshtëm miraton modalitetin e transmetimit TDM dhe lidhja e sipërme miraton modalitetin TDMA (Time Division Multiple Access) për të formuar një topologji pemësh nga pikë në shumë pikë. Pika kryesore më e madhe e PON-it si teknologjia e aksesit optik është "pasive". ODN nuk përmban asnjë pajisje elektronike aktive dhe furnizim elektronik me energji elektrike. Të gjithë ata janë të përbërë nga komponentë pasivë si spliterët, të cilët kanë kosto të ulët të menaxhimit dhe funksionimit.
Historia e zhvillimit të PON
Kërkimi i teknologjisë PON filloi në vitin 1995. Në tetor 1998, ITU miratoi standardin e teknologjisë PON të bazuar në ATM, G, të mbrojtur nga organizata FSAN (rrjeti i aksesit të plotë të shërbimit). 983. Gjithashtu i njohur si BPON (BroadbandPON). Shpejtësia është 155 Mbps dhe mund të mbështesë opsionalisht 622 Mbps.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) prezantoi konceptin e Ethernet-PON (EPON) në fund të vitit 2000 me një shpejtësi transmetimi prej 1 Gbps dhe një shtresë lidhjeje të bazuar në një kapsulim të thjeshtë Ethernet.
GPON (Gigabit-CapablePON) u propozua nga organizata FSAN në shtator 2002 dhe ITU miratoi marrëveshjen G në mars 2003. 984. 1 dhe G. 984. 2. G. 984.1 Specifikohen karakteristikat e përgjithshme të sistemit të aksesit GPON.G. 984. 2 specifikon nënshtresën e lidhur me shpërndarjen fizike të ODN (Optical Distribution Network) të GPON. Në qershor 2004, ITU kaloi përsëri G. 984. 3, i cili specifikon kërkesat për shtresën e konvergjencës së transmetimit (TC).
Krahasimi i produkteve EPON dhe GPON
EPON dhe GPON janë dy anëtarët kryesorë të aksesit në rrjetin optik, secili me meritat e veta, duke konkurruar me njëri-tjetrin, duke plotësuar njëri-tjetrin dhe duke mësuar nga njëri-tjetri. Më poshtë i krahason ato në aspekte të ndryshme:
Vlerësoni
EPON siguron lidhje fikse lart dhe zbritëse prej 1,25 Gbps, duke përdorur kodimin e linjës 8b/10b, dhe shpejtësia aktuale është 1 Gbps.
GPON mbështet shkallë të shumëfishta shpejtësie dhe mund të mbështesë shpejtësi asimetrike të lidhjes së sipërme dhe zbritëse, 2,5 Gbps ose 1,25 Gbps në rrjedhën e poshtme dhe 1,25 Gbps ose 622 Mbps. Sipas kërkesës aktuale, përcaktohen normat e lidhjes së sipërme dhe të zbritjes dhe zgjidhen modulet optike përkatëse për të rritur raportin e çmimit të shpejtësisë së pajisjes optike.
Ky përfundim: GPON është më i mirë se EPON.
Raporti i ndarjes
Raporti i ndarjes është saONUs(përdoruesit) barten nga njëOLTport (zyre).
Standardi EPON përcakton një raport ndarjeje prej 1:32.
Standardi GPON përcakton raportin e ndarjes në 1:32 në vijim; 1:64; 1:128
Në fakt, sistemet teknike EPON mund të arrijnë gjithashtu raporte më të larta të ndarjes, të tilla si 1:64, 1:128, protokolli i kontrollit EPON mund të mbështesë më shumëONUs.Raporti i rrugës kufizohet kryesisht nga specifikimet e performancës së modulit optik, dhe raporti i madh i ndarjes do të bëjë që kostoja e modulit optik të rritet ndjeshëm. Përveç kësaj, humbja e futjes së PON është 15 deri në 18 dB, dhe raporti i madh i ndarjes zvogëlon distancën e transmetimit. Shumë gjerësi brezi për ndarjen e përdoruesve është gjithashtu kostoja e raportit të madh të ndarjes.
Ky përfundim: GPON ofron selektivitet të shumëfishtë, por konsiderata e kostos nuk është e qartë. Distanca maksimale fizike që mund të mbështesë sistemi GPON. Kur raporti i ndarjes optike është 1:16, distanca maksimale fizike prej 20 km duhet të mbështetet. Kur raporti i ndarjes optike është 1:32, distanca maksimale fizike prej 10 km duhet të mbështetet. EPON është i njëjtë,ky përfundim: i barabartë.
QOS (Cilësia e Shërbimit)
EPON shton një MPCP (protokoll kontrolli me shumë pika) 64 bajt në kokën e MAC të Ethernet-it. MPCP kontrollon aksesin në topologjinë P2MP pikë-në-shumë pikë përmes mesazheve, makinerive të gjendjes dhe kohëmatësve për të zbatuar shpërndarjen dinamike të gjerësisë së brezit të DBA. MPCP përfshin alokimi iONUkoha e transmetimit, zbulimi automatik dhe bashkimi iONUs, dhe raportimi i mbingarkesës në shtresat më të larta për të shpërndarë në mënyrë dinamike gjerësinë e brezit. MPCP ofron mbështetje bazë për topologjinë P2MP. Megjithatë, protokolli nuk i klasifikon prioritetet e shërbimit. Të gjitha shërbimet konkurrojnë rastësisht për gjerësinë e brezit. GPON ka një DBA më të plotë dhe aftësi të shkëlqyera shërbimi QoS.
GPON e ndan metodën e shpërndarjes së brezit të shërbimit në katër lloje. Prioriteti më i lartë është fiks (fiks), i siguruar, i pasiguruar dhe më i mirë. DBA më tej përcakton një kontejner trafiku (T-CONT) si një njësi planifikimi të trafikut në lidhje të sipërme, dhe çdo T-CONT identifikohet nga një Alloc-ID. Çdo T-CONT mund të përmbajë një ose më shumë GEMPort-ID. T-CONT ndahet në pesë lloje shërbimesh. Lloje të ndryshme të T-CONT-ve kanë mënyra të ndryshme të shpërndarjes së gjerësisë së brezit, të cilat mund të plotësojnë kërkesa të ndryshme QoS të flukseve të ndryshme të shërbimit për vonesat, nervozizmin dhe shkallën e humbjes së paketave. një alokim me gjerësi bande fikse (Fiks), i përshtatshëm për shërbime të ndjeshme ndaj vonesave, të tilla si shërbimet zanore. Tipi 2 karakterizohet nga një gjerësi bande fikse, por një slot kohor i papërcaktuar. Alokimi përkatës i gjerësisë së brezit të garantuar (I siguruar) është i përshtatshëm për shërbimet e gjerësisë së brezit fiks që nuk kërkojnë zhurmë të lartë, të tilla si shërbimet e videove sipas kërkesës. Lloji 3 karakterizohet nga garancia minimale e gjerësisë së brezit dhe ndarja dinamike e gjerësisë së bandës së tepërt dhe ka kufizimin e gjerësisë së brezit maksimal, që korrespondon me alokimin e gjerësisë së brezit të pasigurt (Non-Sured), i përshtatshëm për shërbime me kërkesa të garancisë së shërbimit dhe trafik të madh të shpërthimit. Të tilla si shkarkimi i biznesit. Lloji 4 karakterizohet nga BestEffort, pa garanci për gjerësinë e brezit, i përshtatshëm për shërbime me vonesë të ulët dhe kërkesa për nervozizëm, siç është shërbimi i shfletimit WEB. Lloji 5 është një lloj kombinimi, pas shpërndarjes së gjerësisë së brezit të garantuar dhe të pagarantuar, shtesë Kërkesat për gjerësinë e brezit ndahen sa më mirë.
Përfundim: GPON është më i mirë se EPON
Operoni dhe mirëmbani OAM
EPON nuk ka shumë konsideratë për OAM-in, por thjesht përcakton treguesin e defektit në distancë ONT, monitorimin e lidhjes dhe lidhjes, dhe është mbështetje opsionale.
GPON përcakton PLOAM (PhysicalLayerOAM) në shtresën fizike dhe OMCI (ONTManagementandControlInterface) përcaktohet në shtresën e sipërme për të kryer menaxhimin e OAM në nivele të shumta. PLOAM përdoret për të zbatuar enkriptimin e të dhënave, zbulimin e statusit dhe monitorimin e gabimeve. Protokolli i kanalit OMCI përdoret për të menaxhuar shërbimet e përcaktuara nga shtresa e sipërme, duke përfshirë grupin e parametrave të funksionit tëONU, llojin dhe sasinë e shërbimit T-CONT, parametrat QoS, informacionin e konfigurimit të kërkesës dhe statistikat e performancës, dhe njoftoni automatikisht ngjarjet e funksionimit të sistemit për të zbatuar konfigurimin eOLTnë ONT. Menaxhimi i diagnozës, performancës dhe sigurisë së defekteve.
Përfundim: GPON është më i mirë se EPON
Kapsulimi i shtresës së lidhjes dhe mbështetje me shumë shërbime
Siç tregohet në figurën 2, EPON ndjek një format të thjeshtë të të dhënave Ethernet, por shton një protokoll kontrolli MPCP 64-bajtë pikë-në-shumë pikë në kokën e Ethernetit për të zbatuar shpërndarjen e gjerësisë së brezit, rrotullimin e gjerësisë së brezit dhe zbulimin automatik në sistemin EPON. Rangimi dhe punë të tjera. Nuk ka shumë kërkime për mbështetjen e shërbimeve përveç shërbimeve të të dhënave (siç janë shërbimet e sinkronizimit TDM). Shumë shitës EPON kanë zhvilluar disa produkte jo standarde për të zgjidhur këtë problem, por ato nuk janë ideale dhe është e vështirë të përmbushen kërkesat QoS të klasës së operatorit.
Figura 2: Krahasimi i grupeve të protokollit GPON dhe EPON
GPON bazohet në shtresën krejtësisht të re të konvergjencës së transportit (TC), e cila mund të kompletojë përshtatjen e shërbimeve të diversitetit të nivelit të lartë. Siç tregohet në figurën 2, ai përcakton kapsulimin e ATM dhe kapsulimin GFP (protokolli i përgjithshëm i kornizës). Ju mund të zgjidhni të dyja. Njëra është për kapsulimin e biznesit. Duke pasur parasysh popullaritetin aktual të aplikacioneve ATM, është i disponueshëm një GPON që mbështet vetëm përmbledhjen e GFP. Pajisja lite u krijua, duke hequr ATM nga grumbulli i protokolleve për të ulur kostot.
GFP është një procedurë gjenerike e shtresës së lidhjes për shërbime të shumta, e përcaktuar nga ITU si G. 7041. Një numër i vogël modifikimesh u bënë në GFP në GPON dhe PortID u prezantua në krye të kornizës GFP për të mbështetur multipleksimin me shumë porta. Një tregues segmentimi Frag (Fragment) është prezantuar gjithashtu për të rritur gjerësinë e brezit efektiv të sistemit. Dhe mbështet vetëm modalitetin e përpunimit të të dhënave për të dhënat me gjatësi të ndryshueshme dhe nuk mbështet mënyrën e përpunimit transparent të të dhënave për blloqet e të dhënave. GPON ka kapacitet të fuqishëm mbajtës me shumë shërbime. Shtresa TC e GPON është në thelb sinkron, duke përdorur standarde 8 kHz (125μm) korniza me gjatësi fikse, e cila lejon GPON të mbështesë kohën nga fundi në fund dhe shërbime të tjera kuazi-sinkrone, veçanërisht për mbështetjen e drejtpërdrejtë të shërbimeve TDM, të ashtuquajturat NativeTDM. GPON ka mbështetje "natyrore" për shërbimet TDM.
Ky përfundim: Shtresa TC që mbështet GPON për shumë shërbime është më e fortë se MPCP e EPON.
konkluzioni
EPON dhe GPON kanë avantazhet e tyre. GPON është më i mirë se EPON për sa i përket treguesve të performancës. Megjithatë, EPON ka avantazhin e kohës dhe kostos. GPON po arrin. Duke pritur për tregun e ardhshëm të aksesit me brez të gjerë mund të mos jetë një zëvendësim, ai duhet të jetë plotësues. GPON do të jetë më i përshtatshëm për gjerësinë e brezit, shumë shërbime, QoS të lartë dhe kërkesat e sigurisë, dhe teknologjinë ATM si klient bazë. Për klientët me ndjeshmëri ndaj kostos së ulët, QoS dhe kërkesa sigurie, EPON është bërë faktori dominues.