PON ni nini? Teknolojia ya ufikiaji wa Broadband inaongezeka, na inakusudiwa kuwa uwanja wa vita ambapo moshi hautatoweka. Kwa sasa, tawala za ndani bado ni teknolojia ya ADSL, lakini wazalishaji zaidi na zaidi wa vifaa na waendeshaji wameelekeza mawazo yao kwa teknolojia ya upatikanaji wa mtandao wa macho.
Bei ya shaba inaendelea kupanda, bei za kebo zinaendelea kupungua, na mahitaji yanayoongezeka ya IPTV na huduma za michezo ya video yanachochea ukuaji wa FTTH. Matarajio mazuri ya kubadilisha kebo ya shaba na kebo ya koaxial yenye waya kwa kebo ya macho, simu, TV ya kebo, na uchezaji mara tatu wa data ya broadband inakuwa wazi.
Kielelezo cha 1: Topolojia ya PON
Mtandao wa macho wa PON (Passive Optical Network) ndiyo teknolojia kuu ya kutambua nyuzinyuzi za FTTH nyumbani, kutoa ufikiaji wa nyuzi kutoka kwa uhakika hadi kwa alama nyingi, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1, niOLT(terminal ya mstari wa macho) na upande wa mtumiaji wa upande wa ofisi. TheONU(Kitengo cha Mtandao wa Macho) na ODN (Mtandao wa Usambazaji wa Macho) zimeundwa. Kwa ujumla, kiungo cha chini kinapitisha modi ya utangazaji ya TDM na kiungo cha juu kinapitisha modi ya TDMA (Kitengo cha Muda cha Ufikiaji Mwingi) ili kuunda topolojia ya miti ya uhakika hadi pointi nyingi. kivutio kikubwa zaidi cha PON kwani teknolojia ya ufikiaji wa macho ni "passiv". ODN haina vifaa vyovyote vya kielektroniki vinavyotumika na vifaa vya umeme vya kielektroniki. Zote zinaundwa na vipengee vya kawaida kama vile vigawanyiko, ambavyo vina gharama ya chini ya usimamizi na uendeshaji.
Historia ya Maendeleo ya PON
Utafiti wa teknolojia ya PON ulianza mwaka wa 1995. Mnamo Oktoba 1998, ITU ilipitisha kiwango cha teknolojia ya PON ya ATM, G, iliyotetewa na shirika la FSAN (mtandao wa upatikanaji wa huduma kamili). 983. Pia inajulikana kama BPON (BroadbandPON). Kiwango ni 155Mbps na inaweza kuhiari 622Mbps.
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) ilianzisha dhana ya Ethernet-PON (EPON) mwishoni mwa 2000 na kiwango cha maambukizi cha 1 Gbps na safu ya kiungo kulingana na encapsulation rahisi ya Ethernet.
GPON (Gigabit-CapablePON) ilipendekezwa na shirika la FSAN mnamo Septemba 2002, na ITU ilipitisha G mnamo Machi 2003. 984. 1 na G. 984. 2 makubaliano. G. 984.1 Sifa za jumla za mfumo wa ufikiaji wa GPON zimebainishwa.G. 984. 2 inabainisha safu ndogo inayohusiana na usambazaji wa ODN (Optical Distribution Network) ya GPON. Mnamo Juni 2004, ITU ilipitisha G tena. 984. 3, ambayo inabainisha mahitaji ya safu ya Muunganisho wa Usambazaji (TC).
Ulinganisho wa bidhaa za EPON na GPON
EPON na GPON ni washiriki wakuu wawili wa ufikiaji wa mtandao wa macho, kila moja ina sifa zake, kushindana na kila mmoja, kukamilishana na kujifunza kutoka kwa kila mmoja. Ifuatayo inawalinganisha katika nyanja mbalimbali:
Kiwango
EPON hutoa kiungo kisichobadilika cha juu na chini cha 1.25Gbps, kwa kutumia usimbaji wa laini ya 8b/10b, na kiwango halisi ni 1Gbps.
GPON inaauni alama nyingi za kasi na inaweza kuhimili kasi ya ulinganifu wa juu na chini, 2.5Gbps au 1.25Gbps chini ya mkondo, na 1.25Gbps au 622Mbps ya juu. Kwa mujibu wa mahitaji halisi, viwango vya uplink na downlink vinatambuliwa, na modules za macho zinazofanana huchaguliwa ili kuongeza uwiano wa bei ya kasi ya kifaa cha macho.
Hitimisho hili: GPON ni bora kuliko EPON.
Uwiano wa mgawanyiko
Uwiano wa mgawanyiko ni ngapiONU(watumiaji) hubebwa na mmojaOLTbandari (ofisi).
Kiwango cha EPON kinafafanua uwiano wa mgawanyiko wa 1:32.
Kiwango cha GPON kinafafanua uwiano wa mgawanyiko kwa 1:32 ifuatayo; 1:64; 1:128
Kwa kweli, mifumo ya kiufundi ya EPON pia inaweza kufikia uwiano wa juu zaidi wa mgawanyiko, kama vile 1:64, 1:128, itifaki ya udhibiti wa EPON inaweza kusaidia zaidi.ONU.Uwiano wa barabara umepunguzwa hasa na vipimo vya utendaji vya moduli ya macho, na uwiano mkubwa wa mgawanyiko utasababisha gharama ya moduli ya macho kupanda kwa kiasi kikubwa. Kwa kuongeza, hasara ya kuingizwa kwa PON ni 15 hadi 18 dB, na uwiano mkubwa wa mgawanyiko hupunguza umbali wa maambukizi. Bandwidth nyingi ya kushiriki watumiaji pia ni gharama ya uwiano mkubwa wa mgawanyiko.
Hitimisho hili: GPON hutoa chaguzi nyingi, lakini kuzingatia gharama sio dhahiri. Umbali wa juu zaidi wa kimwili ambao mfumo wa GPON unaweza kuhimili. Wakati uwiano wa mgawanyiko wa macho ni 1:16, umbali wa juu zaidi wa 20km unapaswa kuungwa mkono. Wakati uwiano wa mgawanyiko wa macho ni 1:32, umbali wa juu zaidi wa 10km unapaswa kuungwa mkono. EPON ni sawa,hitimisho hili: sawa.
QOS (Ubora wa Huduma)
EPON huongeza MPCP ya baiti 64(itifaki ya udhibiti wa pointi nyingi) kwenye kichwa cha Ethernet cha MAC.MPCP inadhibiti ufikiaji wa topolojia ya pointi ya P2MP kupitia ujumbe, mashine za serikali, na vipima muda ili kutekeleza ugawaji wa kipimo data cha DBA. MPCP inahusisha ugawaji waONUmuda wa usambazaji, ugunduzi otomatiki na ujumuishaji waONU, na kuripoti msongamano kwa tabaka za juu ili kutenga bandwidth.MPCP hutoa usaidizi wa kimsingi kwa topolojia ya P2MP. Hata hivyo, itifaki haiainishi vipaumbele vya huduma. Huduma zote zinashindana bila mpangilio kwa kipimo data. GPON ina DBA kamili zaidi na uwezo bora wa huduma wa QoS.
GPON inagawanya njia ya ugawaji wa kipimo data cha huduma katika aina nne. Kipaumbele cha juu zaidi ni kisichobadilika (Haijabadilika), Imehakikishwa, Isiyohakikishwa, na Juhudi Bora. DBA inafafanua zaidi chombo cha trafiki (T-CONT) kama kitengo cha kuratibu cha trafiki cha uplink, na kila T-CONT inatambuliwa na Alloc-ID. Kila T-CONT inaweza kuwa na GEMPort-IDs moja au zaidi.T-CONT imegawanywa katika aina tano za huduma. Aina tofauti za T-CONT zina njia tofauti za ugawaji wa kipimo data, ambacho kinaweza kukidhi mahitaji tofauti ya QoS ya mtiririko tofauti wa huduma kwa ucheleweshaji, jitter, na kiwango cha upotezaji wa pakiti. Aina ya 1 ya T-CONT ina sifa ya muda uliowekwa wa muda usiobadilika, unaolingana na mgao wa kipimo data kisichobadilika (Isiyobadilika), unaofaa kwa huduma nyeti kwa kuchelewa, kama vile huduma za sauti. Aina ya 2 ina sifa ya kipimo data kisichobadilika lakini muda usiojulikana. Mgao wa kipimo data unaolingana (Uliohakikishwa) unafaa kwa huduma za kipimo data kisichobadilika ambazo hazihitaji mshtuko wa juu, kama vile huduma za video unapohitaji. Aina ya 3 ina sifa ya uhakikisho wa kiwango cha chini cha kipimo data na ugawiwaji unaobadilika wa kipimo data kisicho na kipimo, na ina kikwazo cha kipimo data cha juu zaidi, kinacholingana na mgao wa kipimo data kisichohakikishwa (Isiyo na Uhakika), unaofaa kwa huduma zilizo na mahitaji ya dhamana ya huduma na trafiki kubwa ya mlipuko. Kama vile kupakua biashara.Aina ya 4 ina sifa ya BestEffort, hakuna hakikisho la kipimo data, kinachofaa kwa huduma zilizo na latency ya chini na mahitaji ya jitter, kama vile huduma ya kuvinjari kwenye WEB. Aina ya 5 ni aina ya mchanganyiko, baada ya kutenga kipimo cha data kilichohakikishwa na kisichohakikishwa, ziada Mahitaji ya kipimo data yametengwa bora iwezekanavyo.
Hitimisho: GPON ni bora kuliko EPON
Kuendesha na kudumisha OAM
EPON haizingatii sana OAM, lakini inafafanua kwa urahisi dalili ya hitilafu ya mbali ya ONT, ufuatiliaji wa kitanzi na kiungo, na ni usaidizi wa hiari.
GPON inafafanua PLOAM (PhysicalLayerOAM) kwenye safu halisi, na OTMI (ONTMmanagementandControlInterface) imefafanuliwa kwenye safu ya juu ili kutekeleza usimamizi wa OAM katika viwango vingi.PLOAM inatumika kutekeleza usimbaji fiche wa data, kutambua hali, na ufuatiliaji wa makosa. Itifaki ya kituo cha OMCI inatumika kudhibiti huduma zilizofafanuliwa na safu ya juu, pamoja na seti ya kigezo cha utendakazi chaONU, aina na wingi wa huduma ya T-CONT, vigezo vya QoS, maelezo ya usanidi wa ombi na takwimu za utendaji, na kuarifu moja kwa moja matukio ya uendeshaji wa mfumo ili kutekeleza usanidi waOLTkwa ONT. Usimamizi wa utambuzi wa makosa, utendaji na usalama.
Hitimisho: GPON ni bora kuliko EPON
Ufungaji wa safu ya kiungo na usaidizi wa huduma nyingi
Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro wa 2, EPON hufuata umbizo rahisi la data la Ethaneti, lakini huongeza itifaki ya udhibiti wa MPCP ya baiti 64 kwenye kichwa cha Ethaneti ili kutekeleza ugawaji wa kipimo data, robini ya mzunguko wa data, na ugunduzi otomatiki katika mfumo wa EPON. Kuanzia na kazi zingine. Hakuna utafiti mwingi kuhusu usaidizi wa huduma zaidi ya huduma za data (kama vile huduma za usawazishaji za TDM). Wachuuzi wengi wa EPON wameunda baadhi ya bidhaa zisizo za kawaida ili kutatua tatizo hili, lakini si bora na ni vigumu kukidhi mahitaji ya QoS ya mtoa huduma.
Kielelezo cha 2: Ulinganisho wa mabunda ya itifaki ya GPON na EPON
GPON inategemea safu mpya kabisa ya muunganisho wa usafirishaji (TC), ambayo inaweza kukamilisha urekebishaji wa huduma za hali ya juu za anuwai. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2, inafafanua usimbaji wa ATM na usimbaji wa GFP (itifaki ya uundaji wa jumla). Unaweza kuchagua zote mbili. Moja ni kwa ajili ya encapsulation ya biashara. Kwa kuzingatia umaarufu wa sasa wa programu za ATM, GPON ambayo inasaidia tu usimbaji wa GFP inapatikana. Kifaa cha lite kilitokea, kikiondoa ATM kutoka kwa safu ya itifaki ili kupunguza gharama.
GFP ni utaratibu wa safu ya kiunganishi cha kawaida kwa huduma nyingi, iliyofafanuliwa na ITU kama G. 7041. Idadi ndogo ya marekebisho yalifanywa kwa GFP katika GPON, na PortID ilianzishwa kwenye kichwa cha fremu ya GFP ili kusaidia uboreshaji wa bandari nyingi. Kielelezo cha sehemu ya Frag (Fragment) pia huletwa ili kuongeza kipimo data bora cha mfumo. Na inasaidia tu hali ya kuchakata data kwa data ya urefu tofauti na haiauni hali ya uchakataji wa data kwa uwazi wa vizuizi vya data. GPON ina uwezo mkubwa wa kubeba huduma nyingi. Safu ya TC ya GPON kimsingi inasawazishwa, kwa kutumia kiwango cha 8 kHz (125μm) fremu za urefu usiobadilika, ambayo inaruhusu GPON kuauni muda wa mwisho hadi mwisho na huduma zingine za usawazishaji, haswa kwa kusaidia moja kwa moja huduma za TDM, kinachojulikana kama NativeTDM. GPON ina usaidizi wa "asili" kwa huduma za TDM.
Hitimisho hili: Safu ya TC inayoauni GPON kwa huduma nyingi ina nguvu zaidi kuliko MPCP ya EPON.
Hitimisho
EPON na GPON zina faida zao wenyewe. GPON ni bora kuliko EPON katika viashiria vya utendakazi. Hata hivyo, EPON ina faida ya muda na gharama. GPON inakaribia. Kutarajia soko la siku zijazo la ufikiaji wa broadband kunaweza kusiwe mbadala, inapaswa kuwa ya ziada. Kwa bandwidth, huduma nyingi, QoS ya juu na mahitaji ya usalama, na teknolojia ya ATM kama mteja wa uti wa mgongo, GPON itafaa zaidi. Kwa wateja walio na usikivu wa gharama ya chini, QoS na mahitaji ya usalama, EPON imekuwa sababu kuu.