Что такое pon: Технология PON — что это? Виды, применение.

Содержание

PON технология доступа в интернет от Ростелекома

За последние годы скорость доступа в интернет значительно увеличилась, что было обусловлено требованиями новых услуг и ресурсоемких приложений, способных корректно работать только с подключением PON от Ростелекома. По этой причине и были введены оптоволоконные технологии, которые могут поддерживать текущую потребность в пропускной способности.

Содержание:

PON технология от Ростелекома

Благодаря высокой скорости передачи данных, отзывчивость сетей с технологией PON от Ростелекома имеет наибольшее значение в сравнении с другими типами подключений и станет отличным решением для подсоединения к интернету крупных компаний.

На данный момент рыночные требования скорости быстро приблизились к отметке в 100 Мбит/с, а по прогнозам достигнут и 1 Гбит/с для массового потребителя. Только оптические кабели обладают способностью поддерживать эти высокие показатели на больших расстояниях, которые обязательно присутствуют между провайдером и пользователем.

Уже сейчас для поставщиков услуг предоставляется полоса пропускания FTTH (Fiber to the Home), подводимая к дому. Новая архитектура будет служить основой сетей доступа, которые будут справляться с задачами потребителей в течение многих последующих лет.

Развертывание сетей доступа FTTH — занятие не из дешевых и для него в большинстве случаев необходимо выполнение трудоемких строительных работ по прокладыванию кабелей к домам потребителей. Даже несмотря на то что стоимость оптоволокна в последние годы снизилась, затраты на само подключение по-прежнему не стали значительно меньше.

Интересно! В поисках оптимального экономичного решения FTTH сети развивались в течение многих лет. На ранних этапах использовалось парное оптическое волокно – передача/прием. Оно было дорогостоящим и требовало сложной установки.

Развитие технологии разделения сигналов по длине волны (WDM), использующей одно волокно для входящего и исходящего трафика, значительно улучшило ситуацию.

В конце концов, первые из сетей FTTH перешли к новому стандарту, где одиночное волокно соединяется с пассивным оптическим разделителем, распространяющим сигнал к нескольким абонентам.

Узнайте, как подключить или отключить дополнительные опции интерактивного телевидения от Ростелекома в личном кабинете пользователя.

О настройке параметров на роутере Mikrotik RB2011 можно прочитать здесь.

Этот стандарт и стал PON технологией, используемой сейчас Ростелекомом. Он может поддерживать расщепление сигнала в соотношении 1:64 из одного волокна. Помимо этого, PON технологии телекоммуникационного оператора Ростелеком также включают дополнительные сигналы, которые обеспечивают аналоговые и цифровые телевизионные услуги для пользователей без необходимости их использования именно через IP-приставки.

Плюсы интернета по технологии PON от Ростелекома

Очевидным преимуществом PON интернета от Ростелекома в целом является то, что одно общее оптическое волокно может поддерживать множество пользователей посредством недорогих пассивных оптических разделителей, которые позволят не потерять отзывчивость сети при количестве пользователей до 64.

Это делает новую технологию привлекательной не только для потребителей, но и для поставщиков услуг, желающих заменить медные сети в густонаселенных городских районах.

Преимущества и особенности PON сетей включают в себя:

  • отсутствие необходимости в активном оборудовании в сети доступа, что предотвращает электромагнитные помехи;
  • уменьшение оборудования и волокна в центральном офисе.

PON оборудование от Ростелекома предоставляет большую пропускную способность и поддерживает двойной коэффициент распределения. Это означает что с 64-полосным распределением каждый абонент получает внушительную пропускную способность соединения около 35 Мбит/с. Если поставщик услуг принимает решение реализовать более низкие коэффициенты распределения, например, 16 или 32, абоненты смогут получить еще большую пропускную способность.

Узнайте о распространенных проблемах роутеров от Ростелекома и их решении.

О том, как восстановить работу пульта от IPTV приставки можно прочитать тут.

Услуга обещанный платеж: //o-rostelecome.ru/uslugi/obeshhannyj-platezh/.

Большая скорость передачи данный становится доступна для пользователей за счет повышения эффективности использования пропускной способности стандарта PON. Более того, эта технология предназначена для предоставления мультисервисных услуг (данные, видео и голос), а не только высокоскоростного доступа в интернет.

Интересно! При повышении скорости в PON в линии увеличиваются и коэффициенты разделения, что позволяет получить максимальную гибкость и ценовые преимущества для развертывания услуг провайдером.

Модемы для подключения PON от Ростелекома

GPON была разработана МСЭ-Т как общеотраслевой взаимозаменяемый стандарт. Это означает, что устройства, такие как ONT, могут корректно работать с модемами PON любого производителя, поддерживающего услуги Ростелекома или других операторов.

Этот фактор очень важен для уменьшения стоимости оборудования и позволяет поставщикам услуг предоставлять выгодные условия для своих абонентов. Кроме того, обновленная технология на основе стандартов XGPON повышает производительность сетей до 10 Гбит, сохраняя при этом обратную совместимость с уже развернутыми сетями.

Настройка оборудования

PON оборудование от Ростелекома не требует сложной настройки, так как все основные параметры в большинстве случае уже установлены провайдером. Подключив маршрутизатор, понадобится лишь персонализировать программное обеспечение. Тем не менее в некоторых моделях Wi-Fi роутеров, поддерживающих технологию PON от Ростелекома, понадобится установить настройки беспроводной сети, а также внести параметры подключения. Последние при использовании оптоволокна представляют собой логин и пароль пользователя PPPoE типа. Эту информацию провайдер предоставляет в заключаемом контракте.  

Если все настройки в программном обеспечении маршрутизатора от Ростелекома внесены верно, но на оборудовании индикатор PON горит красным, проблема, скорее всего, заключается в проводке провайдера. Для ее решения необходимо обращаться к оператору.

Внимание! Перед тем как совершать звонок в Ростелеком и оставлять заявку на вызов мастера для устранения проблемы рекомендуется проверить все основные параметры подключения на роутере, а также целостность участка кабеля, находящего в вашем помещении.

Текущие и будущие требования к пропускной способности доступа в интернет привели к широкому развертыванию FTTH технологий. Подключения типа PON обеспечивает гибкость и ценовые преимущества. Эти факторы позволяют провайдеру предоставлять качественные услуги по выгодным тарифам для своих абонентов.

Сеть доступа в интернет на основе PON

Почему операторы выбирают PON? Пассивные оптические абонентские сети ─ это способ сэкономить на построении сети ШПД и при этом не потерять в качестве. В статье: виды технологии, схема GPON и GEPON, структура сети и плюсы технологии.

Что такое PON

PON (Passive Optical Network, пассивные оптические сети, “ПОН”) ─ это технология широкополосного доступа с подключением абонентов по одному оптоволокну. Именно технологию PON имеют в виду, говоря о “волокне в дом” как альтернативе медному кабелю. В отличие от активных оптических сетей распределительная сеть PON строится с помощью пассивных разветвителей ─ сплиттеров. Сплиттерам не нужны электричество и термошкафы, не нужно настраивать и управлять ими. Кроме того, PON оборудование гораздо дешевле и компактнее. Рассмотрим подробнее виды пассивных сетей, структуру и преимущества.

Виды технологии: GPON, GEPON

Не будем подробно останавливаться на технологиях, которые были в самом начале развития абонентской сети: APON, BPON и EPON. В прошлом остались высокая цена развертывания сети, скорость 155 Мбит/с и отправление на каждый ONT служебных сообщений, чтобы исключить наложение данных.

Современные стандарты PON ─ GPON и GEPON ─ максимально приближены к сетям Ethernet и передают данные со скоростью 1000 Мбит/с (более 30 Мбит/с на абонента).

GEPON

Технология относится к стандарту IEEE 802.3ah. Базовые характеристики сети:

  • Дальность передачи 20 км;
  • Длина волны для прямого потока 1490 нм;
  • Использование протокола MPCP для исключения конфликтов между сигналами потока.

Многие операторы выбирают именно сети доступа GEPON ─ они отвечают стандартным требованиям, по количеству подключений абонентов (64 на порт OLT) и радиусу равны GPON-сети, а оборудование при этом дешевле.

GPON

У технологии GPON схема подключения подразумевает двойную “упаковку” пакетов данных в кадры GEM и GTC, а также использование ATM-ячеек. Базовые характеристики:

  • Максимальная нагрузка единичного волокна достигает 128 абонентов;
  • Расширяется до 60 км;
  • Меняется скорость передачи потоков;
  • Синхронный режим с постоянной длительностью кадра;
  • Регулировка уровней мощности;
  • Полностью оптический канал до клиента.

Частый вопрос: в чем отличие GPON от FTTB? При использовании сети GPON терминал устанавливается прямо в квартире абонента, а FTTB предполагает установку коммутаторов в подъезде, от которых кабель уже тянется в квартиру. Во втором случае не нужно мучиться с настройкой, однако по техническим характеристикам PON все-таки выигрывает: большая пропускная способность, надежность и многофункциональность абонентского оборудования.

Структура и проектирование PON

Состав классической сети PON:

  • OLT, Центральное станционное устройство. OLT агрегирует потоки оптических сетей, координирует сетевые терминалы, преобразует, кадрирует и передает сигналы для оптической сети доступа PON. OLT состоит из стойки, CSM, ELM, защиты от избыточности, источника питания и вентиляторов.
  • ONU/ONT. Конечные абонентские устройства, которые устанавливаются в помещении клиента: квартире, доме, здании. ONU/ONT предоставляют абонентам порты доступа: Ethernet, VDSL, кабельное телевидение и другие. Устройства преобразуют оптические сигналы, отправляют, агрегируют и обрабатывают типы данных клиента.
  • ODN. Распределительная оптическая сеть
    , которая состоит из фидерного оптического волокна, сплиттеров, распределяющих оптических волокон и абонентских кабелей.
  • Система управления сетью, которая управляет и мониторит оборудование сети PON. Программа также выступает страховкой на случай сбоя коммутаторов. При использовании системы, которая сама выявляет ошибки и выполняет ежедневную рутину, сеть PON становится еще дешевле за счет экономии на ИТ-отделе и службе поддержки клиентов.

Преимущества проводных сетей доступа PON

  • Одна из главных причина выбора сетей PON операторами ─ низкая стоимость построения оптических сетей, экономия на эксплуатации и техобслуживании. Абонентские терминалы подключаются через одно оптоволокно, а пассивное оборудование ─ сплиттеры ─ не требует электричества и отапливаемого помещения.
  • Узлы в сети можно масштабировать, и это не будет влиять на действующую сеть.
  • PON-сеть ─ хорошая основа для развития Triple Play практически без ограничений полосы пропускания. В связке с отказоустойчивой системой управления оборудованием, которая сохраняет абонентские действия даже при пиковых нагрузках и ЧП, PON-интернет обеспечивает оператору связи и недорогую сеть, и качество обслуживания.
  • Максимальное использование пропускной способности сети: при снижении нагрузки на канал скорость возрастает у всех абонентов.
  • Низкая чувствительность к влиянию смежных линий связи за счет меньшего использования активных элементов.
  • Сети PON универсальны: их можно использовать даже тогда, когда невозможно или слишком дорого строить другие типы сетей. Кстати, подключение PON также актуально для частных секторов, если имеет место плотно “заселенный” эфир или отсутствие прямой видимости.

PON - это... Что такое PON?

PON (аббр. от англ. Passive optical network, пассивная оптическая сеть) — технология пассивных оптических сетей.

Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, представляет экономичный способ обеспечить широкополосную передачу информации. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания узлов сети и пропускной способности, в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов.

История

Первые шаги в технологии PON были предприняты в 1995 году, когда группа из 7 компаний (British Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom, NTT, KPN, Telefonica и Telecom Italia) создала консорциум для реализации идеи множественного доступа по одному волокну. Эта организация, поддерживаемая ITU-T, получила название FSAN (англ. full service access network). Много новых членов, как операторов, так и производителей оборудования, вошло в неё в конце 1990-х годов. Целью FSAN была разработка общих рекомендаций и требований к оборудованию PON для того, чтобы производители оборудования и операторы могли сосуществовать вместе на конкурентном рынке систем доступа PON. На ноябрь 2011 года в FSAN состояло 26 операторов и 50 производителей[1]. FSAN работает в тесном сотрудничестве с такими организациями по стандартизации как ITU-T, ETSI и ATM Forum.

Стандарты

  • ITU-T G.983
    • APON (ATM Passive Optical Network).
    • BPON (Broadband PON)
  • ITU-T G.984
  • IEEE 802.3ah
    • EPON или GEPON (Ethernet PON)
  • IEEE 802.3av
    • 10GEPON (10 Gigabit Ethernet PON)

Развитие стандартов PON

Стандарты NGPON 2 представляют собой спецификации дальнейшего развития технологий GPON и EPON. Сегодня на роль стандарта NGPON 2 претендуют как минимум три технологии:[3]

  • «Чистая» (pure) WDM PON
  • Гибридная (TDM/WDM) TWDM PON
  • UDWDM (Ultra Dense WDM) PON

Принцип действия PON

Основная идея архитектуры PON — использование всего одного приёмопередающего модуля в OLT (англ. optical line terminal) для передачи информации множеству абонентских устройств ONT (optical network terminal в терминологии ITU-T), также называемых ONU (optical network unit в терминологии IEEE) и приёма информации от них.

Число абонентских узлов, подключенных к одному приёмопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приёмопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT — прямого (нисходящего) потока, как правило, используется длина волны 1490 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. Для передачи сигнала телевидения используется длина волны 1550 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки.

Прямой поток

Прямой поток на уровне оптических сигналов является широковещательным. Каждый абонентский узел ONT, читая адресные поля, выделяет из этого общего потока предназначенную только ему часть информации. Фактически, мы имеем дело с распределённым демультиплексором.

Обратный поток

Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (time division multiple access). Чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается свое индивидуальное расписание по передаче данных с учётом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT. Эту задачу решает протокол TDMA .

Топологии сетей доступа

Существуют четыре основные топологии построения оптических сетей доступа:

  • «кольцо»;
  • «точка-точка»;
  • «дерево с активными узлами»;
  • «дерево с пассивными узлами».

Преимущества и недостатки

Преимущества архитектуры PON:

  • отсутствие промежуточных активных узлов;
  • экономия оптических приёмопередатчиков в центральном узле;
  • экономия волокон;
  • лёгкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных).

Древовидная топология P2MP позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей исходя из реального расположения абонентов, затрат на прокладку ОК и эксплуатацию кабельной сети.

К недостатку можно отнести возросшую сложность технологии PON и отсутствие резервирования в простейшей топологии дерева.

Примечания

Ссылки

Технология PON — что это такое и зачем она нужна? | Другое сетевое оборудование | Блог

Оптоволокно, бывшее раньше уделом провайдеров и крупных компаний, потихоньку становится доступным для рядовых пользователей. «Оптика» в квартирах и частных домах появилась благодаря технологии PON, позволившей снизить стоимость подключения до приемлемых для частного потребителя величин. Что же это за технология?

Что такое PON

PON («Passive Optical Network» — «пассивная оптическая сеть») представляет собой оптоволоконную сеть, в которой для доставки трафика конечному (терминальному) клиенту используются недорогие пассивные делители (сплиттеры).

Они не требуют электропитания, сложной настройки, обогреваемых шкафов и т. п.

В этом главное отличие от активных сетей, где перераспределение трафика к клиентам производится через активное устройство — маршрутизатор.

Такое решение позволило в разы сократить затраты на прокладку оптоволоконной сети. Низкая стоимость сплиттеров позволяет ставить их на магистраль возле каждого клиента, делая топологию сети ближе к шине с её минимальным расходом кабеля.

По сравнению с классической «звездой», затраты на кабель снижаются в разы. Особенно это заметно, когда клиенты не «кучкуются» в небольшом пространстве, а разнесены друг от друга на несколько десятков метров.

Чаще всего именно технологию PON следует благодарить жителям коттеджных поселков за быстрый Интернет. И не только Интернет — канал передачи в PON-сетях разделен на три диапазона: приема — с длиной волны 1490 нм, передачи — 1310 нм, и телевидения — 1550 нм. Поэтому обычно провайдер вместе с Интернетом предоставляет и IPTV.

Увы, ничто хорошее не достается даром. За низкую цену приходится платить:

  • Поломка абонентского терминала может привести к «падению» всей подсети: если передатчик клиента начнет «засвечивать» линию, это приведет к потере связи и для остальных клиентов. В аналогичной ситуации с сетью AON для других клиентов ничего бы не изменилось. Сети PON менее надежны, и обрывы связи в них случаются чаще.
  • Сети PON более уязвимы: каждое устройство в подсети фактически получает весь её траффик, включая пакеты, не предназначенные для этого устройства. Обычно они шифруются, тем не менее технология повышает риск взлома «чужого» трафика.
  • Поскольку световой сигнал в сплиттере просто делится без усиления, мощность его с каждым делением снижается. Поэтому размер PON-сетей ограничен: на один оптический терминал (OLT — Optical Line Terminal) допускается максимум 128 абонентских устройства (ONT / ONU — Optical Network Terminal / Optical Network Unit).

  • При полной загрузке (128 активных пользователей) реальная скорость для «оптики» невысока — максимум 20 Мбит/с. Впрочем, тем, кто раньше редко видел более 2 Мбит/с через 3G-модем, и эти значения могут показаться заоблачными. По крайней мере, этого достаточно для просмотра 4K-видео без «подвисаний». А при ослабевании загрузки минус превращается в плюс: из-за того, что сплиттеры невозможно как-либо настроить, провайдер никак не может ограничить ширину канала для каждого конкретного абонента. А если в подсети одного OLT останется только один клиент, скорость возрастет до максимальной для абонентского порта — 1 Гбит/с. Правда, обычно недорогое стандартное клиентское оборудование не рассчитано на такие скорости и редко выдает более 350 Мбит/с, но вы вполне можете заменить его на свое собственное — более высокоскоростное.

Разновидности PON

Первые стандарты PON — APON и BPON — на сегодняшний день практически не используют. Десятигигабитные сети 10G xPON пока распространены слабо, так что пока выбор может быть только между двумя стандартами — GPON и GEPON (EPON). Первая — более современная и более скоростная, но оборудование для неё стоит дороже.

Характеристика GEPON(EPON) GPON
Скорость приема/передачи, Мбит/с 1000/1000 2488/1244, 2488/2488
Максимальное число абонентов 64 (128) 64 (128)
Максимальный радиус сети, км 10 (20) 20
Стандарт ITU-T G.984.x EEE 802.3ah/ IEEE 802.3av

Конечные пользователи особой разницы между этими стандартами обычно не замечают. На скорость куда сильнее влияет загрузка подсетей, а различия в составе пакетов или, например, возможности передачи TDMA-трафика для обычного пользователя маловажны и неинтересны.

В перспективе сети GPON и GEPON заменят на десятигигабитные аналоги — 10G-PON и 10G-EPON. Эти стандарты разработаны уже 10 лет назад, но их повсеместное распространение сдерживают два фактора:

  1. Массовому пользователю пока просто не нужны такие скорости.
  2. 10G-xPON сети используют ту же кабельную инфраструктуру, что и xPON. Этот несомненный плюс технологии, как ни странно, тормозит внедрение новых стандартов — провайдеры не торопятся закупать дорогое 10G-оборудование, рассчитывая перейти на него позже, когда это станет необходимым, ведь технология позволяет такой «апгрейд».

Вывод

PON — технология организации сети на основе оптоволокна, повысившая доступность Интернета для рядовых пользователей. Она способна обеспечить от 20 Мбит/с до 1 Гбит/с на клиентское устройство. Характеристики делают xPON-сети вполне конкурентоспособными и в городской среде, а за городом PON, несмотря на свои минусы, и вовсе может оказаться единственной технологией, способной обеспечить «быстрым» Интернетом всех желающих.

PON-розетка: что это такое | newinfo-blog.ru

Что такое PON-розетка

Это абонентский терминал, который используется для связи с устройством для пассивной сети. Такая розетка позволяет предоставлять услуги широкополосного доступа.

К терминалу можно подключить максимум два компьютера, а также один телефон. Для первого лучше всего использовать Gigabit Ethernet, тв-приставки – Fast Ethernet.

Комплект поставки

В коробку устройства входят такие элементы, как

  • Оптическая розетка.
  • Адаптер питания.
  • Кабель RJ-45.
  • Патчкорд APC-SC – APC-SC.
  • Руководство пользователя.
  • Документ для предоставления гарантии.

Индикаторы

Терминал имеет следующие индикаторы:

  • Power – подключение к питанию.
  • PON – состояние ОЛТ.
  • LOS – работа оптического интерфейса.
  • Status – статус авторизации.
  • Phone – работа аналогового телефона.
  • GE – состояние Gigabit Ethernet-порта
  • FE – индикатор Fast Ethernet-порта.

Разъёмы и кнопки

PON-розетка имеет 4 разъёма и две кнопки.

Разъёмы представлены:

  • PON – подключение к провайдеру с помощью оптического интерфейса.
  • Phone – для аналогового телефона.
  • FE/GE – для сетевого оборудования.
  • Power – адаптер питания.

Кнопки:

  • Reset – перезагрузка и сброс до настроек по умолчанию.
  • ON/OFF – включение и выключение девайса.

Как подключить

Процесс включает в себя следующие шаги:

  1. Подключение ПК: GE LAN с помощью шнуром с портом Ethernet на компьютере.
  2. Приставка: подключить FE LAN терминала и Ethernet порт приставки сетевым кабелем Ethernet.
  3. Телефон: его необходимо подключить к порту Phone.
  4. Провадер: в комплекте поставки имеется оптический кабель, который соединит PON и оптическую озетку.
  5. Питание: адаптер питания подключить к стандартной розетке, включить устройство с помощью соответствующей кнопки.

Важно: чтобы обеспечить качественную и бесперебойную работу, необходимо проверить, хорошо ли все кабели “сидят” в портах.

Как войти в интерфейс управления

Встроенная Web-оболочка позволяет вручную настраивать роутер. Для этого необходимо соединить его с компьютером, затем в адресную строку браузера ввести rt ( 192.168.0.1).

Мастер настройки поможет совершить те или иные действия.

Ответы на вопросы

Почему не светится Power, когда нажимаешь кнопку вкл/выкл?

Проверьте подключение адаптера питания к розетке. Не рекомендуется использовать аксессуары, которые не входили в комплект поставки.

Почему LOS мигает красным светом после того, как устройство загрузилось?

Существует несколько причин:

  • Неправильное подключение кабеля к PON.
  • Повреждение оптического кабеля.
  • Установлен неправильный кабель.

Если не подходит ни одна из них, лучше обратиться в службу технической поддержки.

Почему PON не светится или мигает зелёным?

Чем это вызвано:

  • Нет регистрации на ОЛТ.
  • Не установлено соединение с терминалом.

В противном случае, следует также обратиться к поставщику услуг.

Почему не светятся FE/GE, а устройство включено?

  • Отсутствуют устройства, которые подключены к этим портам.
  • Нет сигнала от этих устройств.

Индикатор Phone не светится

Нет регистрации на удалённом сервере. Такие проблемы лучше доверять техническим специалистам.

nnvp

Стандарт XGS-PON и средства измерения длин волн XGS-PON

Что такое XGS-PON?

XGS-PON — обновленный стандарт пассивных оптических сетей (PON), который поддерживает симметричную передачу данных со скоростью 10 Гбит/с и относится к семейству «гигабитных» PON-стандартов, или G-PON. G-PON означает Gigabit PON или 1 Gigabit PON. X в XGS представляет цифру 10, а буква S обозначает «симметричный», соответственно, XGS-PON = это симметричная пассивная оптическая сеть пропускной способность 10 Гбит/с. Более ранняя, несимметричная версия стандарта XG-PON была ограничена 2,5 Гбит/с в восходящем направлении (upstream). 

Появившись в 1990-х годах, технология PON прошла несколько фаз развития, в которых использовались различные длины волн, скорости и компоненты, и постоянно улучшалась. Общим знаменателем всех оптоволоконных PON-сетей остаются пассивное волокно и пассивные (без собственного питания) сплиттеры и объединители, т. е. отсутствуют активные усилители, требующие питания. Технологии потоковой передачи и высокой четкости, 5G и другие новые технологии постоянно предъявляют новые требования к пропускной способности, и в связи с этим создание XGS-PON и других стандартов трудно переоценить.  

Одновременная передача в восходящем и нисходящем направлении по одному и тому же оптоволокну обеспечивается за счет спектрального уплотнения каналов (WDM). Именно эта технология позволяет передавать в XGS-PON данные в восходящем направлении на одной длине волны, а в нисходящем — на другой.

Стандарт XGS-PON

Стандартизация при разработке и эксплуатации PON обеспечивается с самого начала на основе стандартов Международного союза электросвязи для семейства G-PON, а для Ethernet PON (E-PON) — на основе стандартов Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE). Новый стандарт XGS-PON был представлен 2016 году и существует в виде рекомендации ITU-T G.9807.1. 

В ней XGS-PON определяется как симметричная пассивная оптическая сеть доступа с пропускной способностью 10 Гбит/с для использования в домохозяйствах, предприятиях, в виде опорной мобильной сети и для других сценариев. Для создания полноценного стандарта симметричного варианта G-PON с поддержкой 10 Гбит/с использовались элементы физического уровня XG-PON, а это значит, что в XG-PON и XGS-PON могут использоваться одни и те же компоненты оптических трансиверов. Стандарты протокольного уровня отражены в стандарте NG-PON2, ITU-T G.989.3. 

Длины волн XGS PON 

Хотя физические параметры оптоволокна и форматирования данных в XGS-PON остались без изменений по сравнению с изначальным стандартом G-PON, длины волн в нем другие. Для нисходящей передачи используется длина волны 1577 нм, а для восходящей — 1270 нм. Это обусловлено необходимостью сосуществования нескольких служб PON в одной сети, чтобы обеспечить бесперебойную модернизацию/миграцию служб или чтобы разные поставщики услуг использовали одну и ту же сеть или предоставляли различное качество обслуживания (например, для бизнеса/домохозяйств).  Длины волн для XGS-PON отличаются от других стандартов, например G-PON и NG-PON2, хотя диапазон передачи в PON, составляющий от 1260 до 1650 нм позволяет одновременно использовать стандарты G-PON, XGS-PON и NG-PON2 в одной оптоволоконной сети. Поскольку XGS-PON стал развитием стандарта XG-PON, призванным обеспечить симметричность, то это единственный случай, когда они оба используют одни и те же длины волн в направлении к абонентскому устройству и от него. Сегодня большинство операторов, рассматривающие внедрение услуг 10G, выбирают XGS-PON.

Измерение длин волн XGS PON

Развитие PON-сетей потребовало улучшений и адаптации средств их тестирования. Традиционные средства тестирования оптоволокна, включая оптические рефлектометры, источники излучения и широкополосные измерители мощности, могут использоваться эффективно, однако у них есть ограничения. Например, широкополосные измерители мощности нельзя применять для измерения оптической мощности в нисходящем направлении, если используется более одной длины волны, что возможно при передаче РЧ-видеосигнала через PON или при одновременном существовании нескольких PON-служб в одной сети (например, G-PON и XGS-PON). Длины волн в нисходящем направлении отличаются тем, что они передаются непрерывно, поэтому их проще измерять, однако поскольку в восходящем направлении физический канал является общим, то для этого импульсного трафика необходимо применять временное разделение каналов (TDM). Кроме того, абонентский терминал (ONT) реагирует и передает данные только после того, как сперва получит что-то на соответствующей длине волны, поэтому для замеров мощности в восходящем направлении нужно оборудование, которое поддерживает, как импульсный, так и сквозной режим.

Отдельные измерители мощности — полезные и гибкие инструменты, позволяющие определить, соответствует ли мощность сигнала в нисходящем и восходящем направлениях техническим требованиям, не превышают ли оптические вносимые потери ограничений системы и приемлемы ли они в рамках стандарта. Поскольку использование различных длин волн является ключевым компонентом технологии XGS-PON, без оборудования, способного фильтровать и выбирать нужные длины волны, просто не обойтись. Измерители мощности PON компании VIAVI обеспечивают измерение длин волн и решают задачи тестирования PON-сетей за счет селективного измерения мощности, а у некоторых имеется сквозной режим, который подходит для запуска и поиска неисправностей в работающих сетях.

Селективный измеритель мощности SmartPocket OLP-37

Измерители мощности для PON-сетей, в которых может транслироваться РЧ-видеосигнал или одновременно работать службы G-PON и XGS-PON, например модель OLP-37 RFoG и PON (G & XGS), отличаются удобным интерфейсом и просты в использовании. Функции выбора длины волны обеспечивают работу с выбранным стандартом PON или отдельной длиной волны в нисходящем направлении, а прочный и компактный форм-фактор прекрасно подходит для использования в полевых условиях.

Измеритель оптической мощности для PON SmartClass Fiber OLP-87

Симметричная передача в PON-сетях делает комплексное тестирование «в обоих направлениях» выгодной стратегией при запуске в эксплуатацию, техническом обслуживании и поиске неисправностей. Измеритель оптической мощности для PON SmartClass Fiber OLP-87 разработан для одновременного тестирования восходящего и нисходящего направлений для служб B/E/G-PON, включая XGS-PON, 10G EPON и NG-PON2. Устройство представляет собой современный и гибкий измеритель мощности с возможностью выбора длины волны и сквозным режимом (включая поддержку импульсов от абонентского устройства) для одновременного измерения различных длин волн в восходящем и нисходящем направлениях. Имеется также возможность проверки и сертификации торцевых поверхностей оптоволокна, отчеты о которых сохраняются и доступны по требованию.

XGS-PON и NG-PON2

Стандарт NG-PON2 некоторыми видится как следующий логичный шаг к повышению пропускной способности сервисов и сети, но наряду с своим потенциалом он привносит и проблемы. Чтобы передавать по одному оптоволокну NG-PON2 использует временное и спектральное уплотнение каналов (TWDM), объединяя четыре и более каналов 10 Гбит/с с достижением совокупной симметричной пропускной способности 40 Гбит/с. Эта технология существенно отличается от XGS-PON, которая, как и в предшествующих версиях PON, работает на разных длинах волн в восходящем и нисходящем направлениях. И хотя потенциал полосы пропускания NG-PON2 впечатляет, этот технический «скачок» требует целого ряда фиксированных или настраиваемых оптических устройств на обоих концах линии, что повышает изначальную стоимость развертывания, в то время как для XGS-PON они не требуются.

Технология TWDM создает возможности варьировать длины волн для NG-PON2, при этом восходящие и нисходящие длины волн NG-PON2 не пересекаются с выделенными длинами XGS-PON и G-PON. Таким образом NG-PON2 может использоваться одновременно с G-PON и XGS-PON. Как NG-PON2, так и XGS-PON используют более высокие длины волн (>1550 нм) в нисходящем направлении, которые сами по себе более подвержены снижению мощности из-за затухания при макроизгибах.

Оптический линейный терминал XGS-PON

Для всех стандартов PON, включая XGS-PON, отправной точкой является оптический линейный терминал (OLT), устанавливаемый на площадке поставщика услуг. OLT представляет собой активное оборудование (имеющее собственное питание), которое используется для преобразования и передачи данных от поставщика услуг и управления сжатием для точек окончания оптической сети (ONT). Благодаря работе пассивных оптических сплиттеров нисходящего направления OLT в сети XGS-PON передает одни и те же данные всем ONT, каждый из которых должен определить, какие данные предназначены для него. Виртуализированные OLT могут быть гибко запрограммированы так, чтобы передавать трафик с использованием различных технологий PON, например XGS-PON и NG-PON2, на одном и том же оборудовании. Коэффициент деления OLT позволяет одному OLT в сети XGS-PON управлять несколькими оптическими PON-сетями распределения (ODN).

XGS-PON SFP

Съемный модуль компактного форм-фактора (SFP) — трансивер с возможностью горячей замены, подключаемый к порту SFP сети, преобразующий электрические сигналы в оптические с выбранной длиной волны и обратно. Конструкция модулей SFP, обеспечивающих работу XGS-PON, должна предусматривать поддержку скоростей 10 Гбит/с и одновременно восходящий прием и нисходящую передачу за счет применения внутренних WDM-смесителей. Несмотря на компактный форм-фактор, современная электроника SFP-модулей XGS-PON стабилизирует выходную мощность при восходящей передаче.

ONT XGS-PON 

Благодаря использованию одного или нескольких каскадных сплиттеров сигнал, направленный от OLT в нисходящем направлении, может делиться для обслуживания до 128 конечных устройств (ONT). IEEE, где были созданы эквиваленты стандартов E-PON и 10G-EPON, называет ONT «блоком оптической сети» (ONU). 

Недавние инновации в способах монтажа, оптике и конструировании микросхем существенно снизили стоимость ONT-устройств 10 Гбит до уровней ONT/ONU 1 Гбит. Благодаря «экономике масштаба» с дальнейшим распространением XGS-PON стоимость оборудования будет снижаться. ONT нового поколения XGS-PON стали более гибкими, чтобы для FTTH, предприятий и 5G можно было использовать больше общих аппаратных элементов. 

Возможность передавать 10 Гбит/с в обоих направлениях и совместимая архитектура делает XGS-PON жизнеспособной для высокоскоростной передачи голоса, данных и Интернета на многие годы. Видеоконференции, игры и облачное хранение приобретают все большую популярность, поэтому требования к скоростям восходящей передачи не менее актуальны. 

XGS-PON может использоваться и в других сценариях, например для передачи обработанного видеосигнала 5G а также для соединения контроллера БС и радиочасти. Поскольку XGS-PON может существовать на том же оптоволокне, что и G-PON без изменений в пассивной архитектуре и поддерживает более высокие коэффициенты деления, он становится логичным и недорогим вариантом модернизации сети. NG-PON2 еще более увеличивает скорость и пропускную способность при условии соблюдения более строгих требований к уровню оптических потерь и настраиваемых трансиверов. 

Польза PON-сетей, их простота и обратная совместимость, подтверждаются тем, что ими пользуются уже 20 лет. XGS-PON продолжает традиции, одновременно расширяя границы и позволяя достичь новых горизонтов.  

Начните сотрудничество с VIAVI сегодня!

Хотите продолжить знакомство с нашими продуктами или решениями для FTTx сетей?
Заполните одну из следующих форм:

Что означает pon. Технология GPON

Технология PON

PON (Passive optical network) — технология пассивных оптических сетей.

Одна из главных задач, стоящих перед современными телекоммуникационными сетями доступа - так называемая проблема «последней мили», предоставление как можно большей полосы пропускания индивидуальным и корпоративным абонентам при минимальных затратах.

Суть технологии PON заключается в том, что между приемопередающим модулем центрального узла OLT (Op tical line terminal) и удаленными абонентскими узлами ONT (Optical network terminal) создается полностью пассивная оптическая сеть, имеющая топологию дерева. В промежуточных узлах дерева размещаются пассивные оптические разветвители (сплиттеры) - компактные устройства, не требующие питания и обслуживания. Один приемопередающий модуль OLT позволяет передавать информацию множеству абонентских устройств ONT. Число ONT, подключенных к одному OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры.

Рис. 1. Архитектура PON сети

Для передачи прямого и обратного каналов используется одно оптическое волокно, полоса пропускания которого динамически распределяется между абонентами, или два волокна в случае резервирования. Нисходящий поток (downstream) от центрального узла к абонентам идет на длине волны 1490 нм и 1550 нм для видео. Восходящие потоки (upstream) от абонентов идут на длине волны 1310 нм с использованием протокола множественного доступа с временным разделением (TDMA).

Для построения PON используется топология «точка - многоточка» и сама сеть имеет древовидную структуру. Каждый волоконно-оптический сегмент подключается к одному приемопередатчику в центральном узле (в отличие от топологии «точка - точка», что также дает значительную экономию в стоимости оборудования. Один волоконно-оптический сегмент сети PON может охватывать до 32 абонентских узлов в радиусе до 20 км для технологий EPON / BPON и до 128 узлов в радиусе до 60 км для технологии GPON. Каждый абонентский узел рассчитан на обычный жилой дом или офисное здание и в свою очередь может охватывать сотни абонентов. Все абонентские узлы являются терминальными, и отключение или выход из строя одного либо нескольких абонентских узлов никак не влияет на работу остальных.

Центральный узел PON может иметь сетевые интерфейсы ATM, SDH (STM-1), Gigabit Ethernet для подключения к магистральным сетям. Абонентский узел может предоставлять сервисные интерфейсы 10/100Base-TX, FXS (2, 4, 8 и 16 портов для подключения аналоговых ТА), E1, цифровое видео, ATM (E3, DS3, STM-1c).

Рис.2. Сравнение технологий

Тестирование PON сети

При тестировании сети PON оператора обычно волнуют два основных вопроса:

  • Реальное затухание в оптической линии между центральным узлом и абонентским устройством (действующим или готовящимся к подключению).
  • Местоположение проблемного участка, если реальное затухание в линии оказалось выше ожидаемого (расчетного или опорного).

Для ответа на первый вопрос достаточно провести простые измерения с помощью оптического тестера. Второй вопрос более сложен и требует применения оптического рефлектометра (OTDR) , а также определенного опыта расшифровки рефлектограмм.

Как правило, желательно, чтобы все необходимые измерения могли проводиться на работающей сети PON без отключения абонентов (кроме, возможно, тестируемого). Такое тестирование осуществляется на нерабочей длине волны с применением дополнительных устройств (волновых мультиплексоров DWDM, фильтров), чтобы излучение измерительной аппаратуры не вносило помех в полезный сигнал. Как уже упоминалось, в сети PON для прямого канала (от центра к абонентам) используется длина волны 1490 или 1550 нм (для видео), для обратного - 1310 нм. Для тестирования сети PON обычно используют длину волны 1625 нм.

Излучение измерительной аппаратуры (тестера, рефлектометра) вводится в волокно сразу после OLT с использованием волнового мультиплексора (DWDM). Это излучение способно вызвать помехи на оптическом приемнике абонентского устройства, поэтому перед каждым абонентским устройством ONT необходимо установить фильтр. Для того чтобы можно было проводить тестирование без отключения сети, волновой мультиплексор и фильтры должны быть стационарно включены в оптический тракт, (см. Рис. 3).

Рис. 3. Схема подключения волнового мультиплексора и фильтров к PON

Для измерения затухания в оптической линии между OLT и ONT используется оптический тестер на 1625 нм. Передатчик тестера подключается к свободному концу волнового мультиплексора на OLT. Приемник тестера подключается к свободному концу волокна перед фильтром, (см. Рис. 4).

Рис. 4. Измерение затухания с отключением абонентского устройства

Можно измерять затухание и без отключения абонентского устройства. Для этого на ONT нужно использовать не фильтр, а волновой мультиплексор, как на центральном узле, (см. Рис. 5).

Рис. 5. Измерение затухания без отключения абонентского устройства

Затухание на длине волны 1625 нм несколько выше, чем на 1550 и 1490 нм (в среднем на 10%). Поэтому тестирование затухания на длине волны 1625 нм дает оценку сверху для затухания на рабочих длинах волн. Если эта оценка укладывается в допустимый бюджет (23 дБ), то затухание на рабочих длинах волн заведомо удовлетворяет требованиям по бюджету. Если затухание на длине волны 1625 нм превышает допустимое значение, то для точного определения затухания на рабочих длинах волн необходимо провести перерасчет на основе паспорта оптического кабеля.

Измерение в PON с помощью оптического тестера позволяет получить реальное значение затухания на участке от OLT до ONT, но не дает ответа на вопрос, где находится проблемный участок, если это затухание оказалось выше ожидаемого (расчетного или опорного). Для локализации проблемного участка используется более сложное устройство - оптический рефлектометр (OTDR).

Рефлектометр с тестовым модулем на 1625 нм подключается к свободному концу волнового мультиплексора на OLT, (см. Рис. 6). Излучение рефлектометра распространяется по дереву PON и за счет отражения на препятствиях и обратного рассеивания в оптическом волокне частично поступает обратно на вход рефлектометра. Таким образом, снимается рефлектограмма дерева PON - график затухания в линии в зависимости от расстояния. Каждый пик или скачок затухания на этом графике соответствует определенному элементу сети, либо событию в волокне.

Рис. 6. Снятие рефлектограммы дерева PON

Методика тестирования сети PON с использованием рефлектометра заключается в следующем. После каждого изменения топологии сети (подключения нового абонента, замены сплиттера и т.п.) снимается опорная (эталонная) рефлектограмма, соответствующая нормальному состоянию сети. При обнаружении проблем в сети (например, если затухание, измеренное оптическим тестером, оказалось выше расчетного) снимается новая рефлектограмма, которая сравнивается с опорной. Новые события на рефлектограмме локализуют местоположение проблемного участка, (см. Рис. 7).

Рис. 7. Анализ новых событий на рефлектограмме.

С помощью рефлектометра можно вести мониторинг сети PON и обнаруживать деградации волокна еще до того, как возникнут проблемы. Для этого необходимо регулярно (например, раз в неделю) снимать рефлектограмму сети и сравнивать ее с опорной рефлектограммой. При появлении любых отклонений и тем более новых событий на рефлектограмме необходимо анализировать их возможные причины и при необходимости проводить адекватные профилактические мероприятия.

Или Gigabit PON стала внедряться относительно недавно. Разберемся, что стало предпосылками появления технологии GPON, какие у неё перспективы, а также сравним её с конкурирующими технологиями - PON и GEPON.

В 2014 году будет отмечаться 45-летие первого компьютерного сеанса связи, проведенного в США на расстоянии около 640 км. Это событие считается началом зарождения Интернета. Правда, предшествующая Всемирной паутине сеть ARPANET в то время была доступна очень узкому кругу людей и организаций. Подключение же к ней «посторонним» счастливчикам, обладающим компьютерами, стало возможно только в 1991 году. И лишь появление в 1993 году веб-браузера NCSA Mosaic обеспечило предпосылку взрывного роста мировой интернет-аудитории. Так что история «массового Интернета» на текущий 2013 год насчитывает всего 20 лет.

В первое десятилетие развития глобальной сети среди пользователей, обращавших внимание на такой показатель как «пропускная способность канала связи (скорость передачи данных в битах)» или связанную с ним характеристику «полоса пропускания», были «считанные единицы» людей, знакомых с теоретическими основами радиотехники. А сегодня о «скоростях в Интернете» рассуждают все. И все хотят иметь в распоряжении «высокоскоростной Интернет».

Почему именно высокоскоростной? И где тот предел, с которого можно считать доступ в Интернет «высокоскоростным»?

У массового пользователя скорость Интернета ассоциируется, прежде всего, с интервалами времени загрузки «тяжелых» видео-, музыкальных и графических файлов, количество которых в Сети растет в геометрической прогрессии, да и сами они «укрупняются». Корпоративным потребителям онлайн-услуг (а с недавнего времени еще и «облачных») нужна высокая скорость реакции на запросы в используемых системах управления бизнесом.

Значит, высокоскоростной Интернет - это насущная необходимость, а не прихоть (как для «юзеров», так и для компаний). «Граница» же, с которой начинается высокоскоростной Интернет, на сегодняшний день, по мнению специалистов, проходит на уровне 10 Мб/c.

«Оптика» вытесняет «медь»

Всемирная компьютерная сеть начала развиваться на базе существующих телефонных линий с использованием технологий xDSL. Самая «продвинутая» разновидность этого «медного» семейства — модемная технология ADSL2+ обеспечивает скорость входящего потока 24 Мб/с (исходящего — 1,2 Мб/с). В настоящее время она является безусловным лидером по количеству подключений во всех странах мира. Однако «медные» линии связи, проложенные десятки лет назад, устаревают как физически, так и морально и постепенно заменяются оптическими сетями FTTx, использование которых позволяет на два порядка повысить скорость обмена информацией в Интернете. А в недалекой перспективе - еще больше.

В последнее пятилетие процесс замены медных кабельных трасс на оптические нарастает и, по расчетам аналитиков, еще через пять лет соотношение «оптика/медь» в телекоммуникациях кардинально изменится в пользу «оптики».

Архитектура FTTx (Fiber to the x) представляет собой отрезок оптоволоконной линии связи, подключенный с одной стороны к приемопередающей станции OLT (Optical Line Terminal - оптический линейный терминал), установленной у оператора, а с другой - к приемопередающим модулям абонентов - ONT (Optical Network Terminal) или ONU (Optical Network Unit) .

ONT - терминал индивидуального пользования (его также называют оптическим модемом), устанавливаемое в квартире. ONU - предназначено для установки в распределительном шкафу многоквартирного дома и имеет несколько портов для подключения компьютеров, телевизоров, телефонов, находящихся в соседних квартирах.

ONT и ONU преобразуют оптические сигналы, поступившие от OLT, в электрические (направляемые, например, в компьютеры, телевизоры, телефоны), а также выполняют обратное преобразование электрических сигналов, поступивших от терминалов пользователей, в оптические, которые отправляются в OLT.

Если в отрезок оптической линии внедрить сплиттеры (пассивные разделители сигнала, поступающего от OLT) и к их выходам подключить ONT, то такой переход от одноволоконной структуры FTTx к древовидной приведет к образованию пассивной оптической сети - PON (Passive Optical Network).

Работа PON состоит в организации множественного доступа через одно оптоволокно посредством временного мультиплексирования (Time Division Multiplexing Access - TDMA) и частотного разделения трактов приема и передачи (Wavelength-Division Multiplexing - WDM). Мультиплексоры WDM, работающие в составе OLT и ONT, разделяют прямой (входящий) и обратные (исходящие) сигналы, транслируемые на разных длинах волн (прямой - 1,49 мкм, обратный - 1,31 мкм). К этим потокам может быть добавлен сигнал кабельного телевидения, передаваемый на длине волны 1,55 мкм.

Первые ростки технологий PON появились около 15 лет назад, и за прошедшее время Международным союзом электросвязи (МЭС) выпущено пять стандартов передачи данных по оптоволокну. Активное оборудование, выпущенное в соответствии с требованиями этих стандартов, обеспечивает скорости от 155 Мб/с до 2488 Мб/с. Об особенностях этих стандартов будет рассказано ниже, а пока что подчеркнем, что общими для всех разновидностей технологий PON достоинствами являются возможности простого наращивания абонентской базы, ее обслуживания и модернизации, а также низкие (по сравнению с «медными» технологиями) эксплуатационные затраты.

GPON: движущая сила стандарта

Первый стандарт семейства PON - APON (ATM PON) был утвержден МЭС в конце 1998 года и уже в следующем году американские и японские операторы связи приступили к строительству пассивных оптических линий. Передача данных по этому стандарту осуществляется на базе протокола ATM, описывающего способ коммутации и мультиплексирования, основанный на передаче данных в виде ячеек фиксированного размера (ячеек ATM). Скорость передачи данных - 155 Мб/с.

Внесение в APON новых технологий, в частности, динамического назначения полосы в зависимости от приложений, поддержки протоколов SDH, FE, GE, SDI PAL, El, E/FE и телефонии, обеспечило дополнительную функциональность в областях трансляции речи, разнообразного видеоконтента и телевещания (первое появление в PON третьей длины волны). Что и обусловило утверждение «дочернего» стандарта APON - BPON (Broadband PON). При этом скорость передачи данных повысилась до 622 Мб/с.

Следующим «звеном в цепочке» APON - BPON стал стандарт GPON (Gigabit- capable Passive Optical Network) , реализация которого обеспечивает работу сети как в симметричном, так и в асимметричном режимах. Чаще используется второй режим, при котором скорость передачи данных в прямом потоке достигает 2,488 Гб/с, а в обратном - 1,244 Гб/с (обычно эти числа округляют и говорят о 2,5 Гб/с и 1,25 Гб/с).

Обычно к оптическому модему (ONT) сети стандарта GPON домашний ПК подключается либо по витой паре, либо по беспроводной связи (Wi-Fi). В ONT также есть порты для подключения телевизора и VoIP-телефона.

Базовым протоколом в технологии GPON стал GFP (Generic Framing Protocol), хотя используются также рекомендации TDMA, SDH, Ethernet, ATM.

Параллельно с совершенствованием PON-технологий в мире происходило развитие оптических сетей Ethernet и достижения этой коммуникационной «ветви» в области высокоскоростной передачи данных были использованы в стандарте EPON (Ethernet PON), который был разработан на базе протокола MPCP (Multi-Point Control Protocol), осуществляющего управление множеством узлов. А его улучшенная версия - GEPON (Gigabit EPON) по своим характеристикам и возможностям сегодня уступает только безусловному лидеру PON-технологий - GPON.

Что «бросается в глаза» в приведенном мини-обзоре технологий, используемых в пассивных оптических сетях? - То, что различия в их функциональности обусловлены главным образом тем, какие протоколы передачи данных положены в основу стандартов.

GPON и GEPON: простая арифметика

Если известны числовые показатели (или даже описания), выражающие какие-либо характеристики объектов, которые нужно сравнить, то такое сравнение произвести довольно просто, размещая соответствующие числа в строку или в столбик. И сразу же будет видно, «кто кого лучше». Проведем такое сравнение GPON и GEPON.

Итак, скорость передачи в прямом потоке у GPON - 2,5 Гб/с, а у GEPON - 1,25 Гб/с.

Максимальное число абонентских узлов на одно волокно у GPON - 64, а у GEPON - 16, что обуславливает более низкую стоимость порта на одного абонента в оптическом терминале оператора, произведенном по стандарту GPON, и значительно меньшее потребление электроэнергии станционным оборудованием, чем при использовании операторского оборудования стандарта GEPON.

Загруженность полосы пропускания по технологии GPON - не менее 93%, а по GEPON - не более 60%. Это различие обусловлено тем, что в активном оборудовании GPON, используется технология фрагментации кадров GEM (GTC Encapsulation Method), повышающая эффективность использования полосы пропускания. В технологии же GEPON такого инструмента нет.

Вот и вся «простая арифметика», объясняющая популярность GPON.

GPON: кабели внутридомовой разводки

Сеть GPON состоит из магистральных и распределительных линий связи. Протяженность магистральных трасс GPON в настоящее время достигает 20 км (в ближайшие годы разработчики технологии GPON обещают увеличить максимальную длину магистрального оптоволокна до 60 км). Магистральные участки прокладываются (подробнее о прокладке оптоволоконного кабеля ) с использованием традиционных методов воздушной или подземной прокладки оптических кабелей с защитной оболочкой, которая обеспечивает долговечность эксплуатации кабельной линии в условиях повышенной влажности и перепада температур.

Для распределительной инфраструктуры GPON, создаваемой, например, в пределах многоквартирного дома, применяются дроп- и райзер-кабели. Особенностью «этажных» дроп-кабелей, предназначенных для ответвления оптической линии от подвесного распределительного кабеля, является предоставляемая их конструкцией возможность «гибкой» трассировки с малыми радиусами изгиба.

Райзер-кабели, применяемые для вертикальной межэтажной разводки, содержат 6-12 оптических волокон, которые легко укладываются в кассетах, а для их сварки требуется существенно меньшее время, чем при сварке оптических волокон других видов кабелей.

GPON: скорость эволюции нарастает

Преимущества стандарта GPON по сравнению с другими разновидностями технологий PON были неоспоримы уже с момента его утверждения в 2003 году. Однако к 2010 году в России пользователей ШПД на основе GPON «набралось», по данным компании J’son & Partners Consulting, всего 80 тысяч. Основным барьером к большему росту, как это почти всегда случается с продуктом, появившимся на рынке, была высокая цена активного оптического оборудования. В последние несколько лет цены на станционные приемопередатчики и абонентские оптические модемы заметно снизились, благодаря чему к началу 2017 года (по прогнозам аналитиков той же компании) количество российских пользователей GPON приблизится к 6 млн, то есть за семилетку увеличится почти в 75 раз!

PON - что это такое?

PON - это, по сути, технология абонентского множественного доступа посредством одного волокна с применением временного мультиплексирования (TDM) и разделения частотного трактов приёма/передачи (WDM). PON - от аббр. Passive Optical Network, что переводится, как пассивная оптическая сеть.

Каков принцип работы PON сети?

Все абоненты сети PON присоединены к провайдерскому оборудованию по 1-ому волокну. Передача вместе с приёмом происходят на разных длинах волн. Для того, чтобы абонентские сигналы не смешивались в волокне, каждому отдельному абонентскому устройству всегда выделяется определённый квант времени, в период какого оно может передавать сигнал.

Какие преимущества у PON перед FTTx?

Технология PON имеет такие преимущества:

  • Активное оборудование используется минимально;
  • Кабельная инфраструктура минимизирована;
  • Стоимость обслуживания считается низкой;
  • Присутствует возможность интеграции с кабельным ТВ;
  • Отличная масштабируемость;
  • Абонентские порты имеют высокую плотность.

Какой показатель скорость передачи информации поддерживается PON технологией?

Предложенная GEPON технология фактически работает со скоростью 1.25 Г, но вместе с тем, 0.25 Г - это избыточные данные используемые для кодирования канала. Выходит, что реальная скорость будет - 1Г.

Что за оборудование нужно для создания PON сети?

OLT (от аббр. Оптический Линейный Терминал) - свитч L2, оснащённый Uplink портами (чтобы подключаться к коммутатору L3), затем - Downlink порты (для создания сети PON ). Например, OLT BDCOM P3310 обладает 2-мя оптическими, 2-мя медными и 2-мя «комбо» 1Г Uplink портами и наконец, 4-мя оптическими 1Г Downlink портами.

ONU (от аббр. Оптическая Сетевая Единица) - отличный свитч VLAN компактного размера. Стандартно ONU оснащён 1-им оптическим 1Г портом (Uplink) и одним 1Г, либо 4-мя 0.1Г медными портами (Downlink). Есть модели ONU c 8-ью, 16-ью и 24-мя портами и модель с приёмником CATV.

Сплиттер (Разветвитель) - это устройство, которое работает в разветвительном режиме в направлении "провайдер - клиент" и в смесительном режиме в обратном направлении.

Модуль SFP OLT - является специальным трансивером для сетей PON. Важное отличие от стандартных модулей SFP - большая мощность и кодирование канала.

Как создаётся сеть PON?

Сеть PON , как правило представляет собою древовидную топологию, либо топологию «шина». Конечные устройства абонентов ONU соединяются к порту OLT -а посредством сплиттеров (к 1-ому порту OLT -а возможно подключать не больше 64-ёх ONU ). Отсюда вытекает, что для создания базовой сети PON на 64 абонента требуется 1 OLT , затем 1 модуль SFP OLT , 64 ONU и наконец, несколько сплиттеров (количество последних зависимо от типа топологии).

Какую дистанцию поддерживает сеть PON ?

SFP OLT модули поддерживают работу на дистанцию - 120 км (тип сети "точка-точка"), но поскольку, традиционно сеть PON имеет древовидную структуру (точка-много-точек), то максимальная дистанция работы PON , из-за разветвления на сплиттерах волокна, будет составлять около 20 км.

Какое количество абонентов возможно подключить к сети PON?

При строительстве сети PON - хорошим тоном будет использование одной ONU - одним абонентом. В таком случае количество абонентов будет - 256 на один OLT . При желании к ONU возможно подключать Свитч. Тогда количество абонентов ограничивается только размером самой таблицы MAК адресов OLT , плюс - ONU . Дальше представлены размеры MAК таблиц для OLT и отдельных ONU : OLT P3310- 8192, ONU P1004B- 1024, ONU P1501B - 64, ONU P1504B- 2048.

В чём отличие OLT-ов AC, 2-AC, DCи 2-DC?

Буквы DC означают, что для работы OLT -а необходим источник энергопитания 36-72В постоянного энергонапряжения. Подобные OLT -ы необходимы, когда возникает проблема в организации электрического энергопитания в 220 В. Как альтернатива используется отдалённое энергопитание через слаботочные линии связи.

Буквы AC означают, что OLT электропитается от традиционной электрической сети 220 В. Пометка в виде цифры "2" говорит о количестве источников энергопитания: у этого OLT -а присутствует резервный источник энергопитания, какой включается мгновенно после аварийного сбоя первого.

Какие типы сплиттеров бывают?

Сами сплиттеры условно можно разделять по количеству выводов и по изготовительной технологии. Что касается количества выходных потоков, здесь сплиттеры бывают: x2, x3, x4, x6, x8, x12, x16, x24, x32, x64, x128. Касаемо изготовительной технологии, то сплиттеры разделяются на сварные и планарные. Ещё сплиттеры делятся по коннекторному типу: обычные (SC/UPC) и для CATV специальные (SC/APC).

В чём же различие между сплиттерами сварными и планарными?

Сплиттеры , которые мы назвали сварными - бывают не равноплечими, а именно: делят сигнал между выходами не равномерно (к примеру 5/95, 10/90 … 45/55, 50/50). Сплиттеры планарные - всегда будут равноплечие и обладают более предсказуемыми затуханиями на каждом выходе, потому что имеют эффективную изготовительную технологию. К тому же, планарные сплиттеры - широкополосные, а сварные - обладают всего 3-мя окнами прозрачности (1310, 1490 и 1550 нм.).

При каких ситуациях используются сварные сплиттеры?

При ситуации, когда, к примеру, необходимо разделить сигнал по 2-ум направлениям, где до одного конечного пункта, допустим, дистанция - 2 км, а к другому - 8 км. В таком случае вполне можно применять сварной сплиттер 20/80. Сплиттеры сварные ещё используют для создания топологии «шина».

Что будет лучшим: сваривать сплиттеры или быть может - использовать коннекторы SC?

В такой ситуации получим палку о двух концах. Одна сторона - сварка даёт затухание в 10-ть раз меньше (0.05 дБ), нежели соединение SC (0.5 дБ). Другая сторона - коннекторы SC предоставят возможность оперативно искать поломки в сети подключая измерительные приборы. Можно найти такой себе компромисс: Uplink сваривать на сплиттерах, а Downlink соединять коннекторами SC. Тут уже каждый пусть решает сам.

Оптический бюджет - что это такое?

Данная фраза понимается, как разница между лазерной мощностью на OLT -е и приёмной чувствительностью на ONU .

Возможно ли разветвить сеть PON на 128-мь ONU? (когда оптический бюджет это разрешает).

Нет. Даже пусть сигнальная мощность позволит разветвить сеть повторно, OLT всё равно имеет ограничение в количестве подключённых ONU на физическом уровне. Подключать более 64-ёх ONU можно, но OLT всё равно зарегистрирует лишь 64 из них.

Как передать по сети PON -- CATV?

На стороне OLT -а нужно установить CATV трансмиттер и затем усилитель CATV, которые работают на длине волны 1550нм. На стороне OLT -а необходимо применять CWDM колбу на 1550нм. для ввода сигнала CATV в волокно. Все прочие сплиттеры обязательно должны быть с SC/APC коннекторами. На абонентской стороне может быть установлена ONU с приёмником CATV, либо отдельный приёмник CATV.

Возможно ли использовать SFP CWDM 1490нм. модуль вместо SFP PON?

Невозможно. Даже несмотря на то, что самим CWDM 1490нм., модулем используется та же длина волны, что и SFP PON , у этих модулей разные алгоритмы кодирования канала.

По технологии PON, какую скорость Интернета можно предоставить абонентам?

Если абонентами PON дерева (64-мя абонентами) будет одновременно скачиваться из Интернета большой объём информации, то на каждого абонента придётся канал в 16 Мбит/с. А если ещё учесть, что не все абоненты Интернетом пользуются одновременно, а те, что пользуются, не потребляют ресурс канала по максимуму, то на абонента даже может приходиться до 50-ти Мбит/с, иногда даже выше.

Почему не допустимо, чтобы на сигнал ONU был меньше -26 дБм?

Всё дело в том, если на одной/нескольких ONU - сигнальный уровень будет очень слабым (ONU . В приведённом случае OLT растрачивает кванты времени на то, чтобы дать ONU возможность отправить ещё раз пакет. Эти повторные запросы понижают эффективность пропускной способности сети.

Что нужно учитывать при расчёте PON дерева?

Чтобы правильно построить PON дерево, нужно учесть оптическую потерю, возникающие от пассивного оборудования. В теории, PON покроет территорию с радиусом 20 км. Практически всё зависит от бюджета потерь на определённой ветви дерева. Для верного расчёта лучше руководствоваться самыми убыточными показателями затуханий, мощности и чувствительности излучения передатчиков.

Медные порты в ONU выгорают?

PON дерево создано на оптическом волокне и, соответственно, не подвергается влиянию грозы, наводок. Проблема возникает только в случае, когда к одной ONU - медью подключены несколько пользователей, а сама ONU размещена на столбе. Подобные проблемы решаются путём включения буферного свитча, какой в случаях наводки. грозы принимает удар на себя.

Как можно определять оптические показатели линии?

Чтобы определить затухания в линии можно использовать специальные рефлектометры для PON (они существенно дороже обычных), либо оптическими тестерами. Когда сеть уже выстроена, то самым простым решением для проверки уровней сигналов - будет использование специальных команд командного интерфейса OLT -а.

2 ONU могут ли напрямую общаться друг с другом?

Не могут. Каждая операция по обмену информацией между ONU происходит через OLT .

ONU других торговых марок будут ли работать с OLT BDCOM P3310?

Нет. ОNU с OLT - это нечто единое целое и представляет из себя систему коммутации. В работе рекомендуется применять оборудование от одного производителя (в некоторых случаях кроссбрендовая взимосовместимость конечно возможна).

OLT BDCOM P3310B поддерживает - DHCP snooping (Option 82)?

Конечно. Но для эффективной работы Option 82 ONU конечно должны поддерживать эту функцию. На текущий момент Option 82 поддерживает только ONU P1504B модель.

Защищена ли сеть PON от флуда?

Используемые технологии TDM и TDMA являются гарантией сетевой защиты от флуда и широковещательной рассылки.

Как можно вывести сеть PON из рабочего состояния?

Не считая очевидных методов (обрезание кабеля), дерево PON может прекратить функционирование, когда в нём появится постоянное излучение на 1310нм. Такое, крайне редко, происходит из-за поломки ONU или по вине злоумышленников, подсоединяющих к сплиттеру медиаконвертер на 1310нм.

Каждому из ONU портов в отдельности можно ли назначить VLAN ?

Стоит ли использовать сплиттеры для систем CWDM, DWDM?

Конечно. Подобные схемы построения возможны. Здесь нужно использовать планарные сплиттеры, потому что они являются широкополосными.

О технологии GPON

GPON в Москве – это широкополосные сети мультисервисного доступа, где по одному кабелю предоставляются услуги Интернета, телефонии и телевидения с гарантированным качеством обслуживания.

GPON – это ваш персональный оптоволоконный канал с возможностью пропускной способности до 1 Гб/сек.

Технология GPON предусматривает прокладку оптоволоконного кабеля непосредственно в квартиру абонента, а не ко всему зданию, что гарантирует постоянную скорость доступа в Интернет и исключает сбои в работе из-за перегрузки сети. Для подключения к технологии GPON абоненту бесплатно устанавливается модем – ONT (Optical Network Terminal), благодаря которому подключение всех услуг в дальнейшем происходит удаленно и в одном устройстве. Модем имеет встроенный Wi-Fi, по сети которого можно работать без проводов с любого устройства.


GPON – настоящая революция в сфере телекоммуникаций!

Технология активно развивается во всем мире, а число абонентов, в том числе и в России, растет стремительными темпами.

Оптоволоконный кабель прокладывается в квартиру, что гарантирует высочайшее качество услуг и стабильность скоростей.

Компания МТС объединилась с компанией МГТС,

чтобы жители Москвы смогли настроить роутер GPON и по достоинству оценить самые передовые технологии в области связи.

МТС – единственная телекоммуникационная компания, которая предлагает своим абонентам услуги домашнего Интернета и Цифрового ТВ с подключением на сетях GPON от МГТС.

Оборудование

Модем ONT, необходимый для подключения, устанавливается в квартире пользователя, что позволяет подключать дополнительные услуги удаленно.

Модем уже имеет встроенный Wi-Fi.

Подключение ONT и само оборудование совершенно бесплатно для пользователей.


Как работает GPON

Обеспечение доступа в Интернет по технологии GPON предполагает замену устаревших медных кабелей на более прогрессивные оптоволоконные, обладающие значительно большей пропускной способностью. Сигнал по такому кабелю проходит посредством светового, а не электрического импульса. Световой импульс проходит по стеклянному волокну, обеспечивая более надежный сигнал и высокую скорость при низких энергозатратах.

Настройка роутера GPON предусматривает прокладку оптоволоконного кабеля непосредственно в квартиру абонента, а не ко всему зданию, что гарантирует постоянную скорость доступа в Интернет и исключает сбои в работе из-за перегрузки сети. Для подключения к технологии GPON абоненту бесплатно устанавливается модем – ONT (Optical Network Terminal), благодаря которому подключение всех услуг в дальнейшем происходит удаленно и в одном устройстве. Встроенный в Wi-Fi-роутер позволяет работать без проводов с любого устройства.


Перспективы развития

Сегодня с уверенностью можно сказать, что технология GPON не только идет в ногу со временем, но и во многом опережает его, расширяя границы возможного. Новый стандарт скоростей позволит постоянно пополнять пакет предоставляемых услуг. Одной из главных причин, по которой стоит купить GPON, является получение круглосуточного доступа к видеонаблюдению, телеметрии, охранной сигнализации и другим услугам. Ресурсы технологии позволяют говорить о перспективах разработки и внедрения множества других услуг для лучшего качества жизни.

GPON в России и в мире

GPON стремительно развивается в США, Японии, Корее, ОАЭ и ряде европейских стран как наиболее перспективная технология доступа.

Россия пока отстает по процентным показателям охвата, однако динамика развития соответствует мировым тенденциям. В крупных российских городах, таких как Челябинск, Миасс и другие, количество абонентов исчисляется десятками тысяч, а в Санкт-Петербурге – сотнями тысяч человек.

Подключить

Или Gigabit PON стала внедряться относительно недавно. Разберемся, что стало предпосылками появления технологии GPON, какие у неё перспективы, а также сравним её с конкурирующими технологиями - PON и GEPON.

В 2014 году будет отмечаться 45-летие первого компьютерного сеанса связи, проведенного в США на расстоянии около 640 км. Это событие считается началом зарождения Интернета. Правда, предшествующая Всемирной паутине сеть ARPANET в то время была доступна очень узкому кругу людей и организаций. Подключение же к ней «посторонним» счастливчикам, обладающим компьютерами, стало возможно только в 1991 году. И лишь появление в 1993 году веб-браузера NCSA Mosaic обеспечило предпосылку взрывного роста мировой интернет-аудитории. Так что история «массового Интернета» на текущий 2013 год насчитывает всего 20 лет.

В первое десятилетие развития глобальной сети среди пользователей, обращавших внимание на такой показатель как «пропускная способность канала связи (скорость передачи данных в битах)» или связанную с ним характеристику «полоса пропускания», были «считанные единицы» людей, знакомых с теоретическими основами радиотехники. А сегодня о «скоростях в Интернете» рассуждают все. И все хотят иметь в распоряжении «высокоскоростной Интернет».

Почему именно высокоскоростной? И где тот предел, с которого можно считать доступ в Интернет «высокоскоростным»?

У массового пользователя скорость Интернета ассоциируется, прежде всего, с интервалами времени загрузки «тяжелых» видео-, музыкальных и графических файлов, количество которых в Сети растет в геометрической прогрессии, да и сами они «укрупняются». Корпоративным потребителям онлайн-услуг (а с недавнего времени еще и «облачных») нужна высокая скорость реакции на запросы в используемых системах управления бизнесом.

Значит, высокоскоростной Интернет - это насущная необходимость, а не прихоть (как для «юзеров», так и для компаний). «Граница» же, с которой начинается высокоскоростной Интернет, на сегодняшний день, по мнению специалистов, проходит на уровне 10 Мб/c.

«Оптика» вытесняет «медь»

Всемирная компьютерная сеть начала развиваться на базе существующих телефонных линий с использованием технологий xDSL. Самая «продвинутая» разновидность этого «медного» семейства — модемная технология ADSL2+ обеспечивает скорость входящего потока 24 Мб/с (исходящего — 1,2 Мб/с). В настоящее время она является безусловным лидером по количеству подключений во всех странах мира. Однако «медные» линии связи, проложенные десятки лет назад, устаревают как физически, так и морально и постепенно заменяются оптическими сетями FTTx, использование которых позволяет на два порядка повысить скорость обмена информацией в Интернете. А в недалекой перспективе - еще больше.

В последнее пятилетие процесс замены медных кабельных трасс на оптические нарастает и, по расчетам аналитиков, еще через пять лет соотношение «оптика/медь» в телекоммуникациях кардинально изменится в пользу «оптики».

Архитектура FTTx (Fiber to the x) представляет собой отрезок оптоволоконной линии связи, подключенный с одной стороны к приемопередающей станции OLT (Optical Line Terminal - оптический линейный терминал), установленной у оператора, а с другой - к приемопередающим модулям абонентов - ONT (Optical Network Terminal) или ONU (Optical Network Unit) .

ONT - терминал индивидуального пользования (его также называют оптическим модемом), устанавливаемое в квартире. ONU - предназначено для установки в распределительном шкафу многоквартирного дома и имеет несколько портов для подключения компьютеров, телевизоров, телефонов, находящихся в соседних квартирах.

ONT и ONU преобразуют оптические сигналы, поступившие от OLT, в электрические (направляемые, например, в компьютеры, телевизоры, телефоны), а также выполняют обратное преобразование электрических сигналов, поступивших от терминалов пользователей, в оптические, которые отправляются в OLT.

Если в отрезок оптической линии внедрить сплиттеры (пассивные разделители сигнала, поступающего от OLT) и к их выходам подключить ONT, то такой переход от одноволоконной структуры FTTx к древовидной приведет к образованию пассивной оптической сети - PON (Passive Optical Network).

Работа PON состоит в организации множественного доступа через одно оптоволокно посредством временного мультиплексирования (Time Division Multiplexing Access - TDMA) и частотного разделения трактов приема и передачи (Wavelength-Division Multiplexing - WDM). Мультиплексоры WDM, работающие в составе OLT и ONT, разделяют прямой (входящий) и обратные (исходящие) сигналы, транслируемые на разных длинах волн (прямой - 1,49 мкм, обратный - 1,31 мкм). К этим потокам может быть добавлен сигнал кабельного телевидения, передаваемый на длине волны 1,55 мкм.

Первые ростки технологий PON появились около 15 лет назад, и за прошедшее время Международным союзом электросвязи (МЭС) выпущено пять стандартов передачи данных по оптоволокну. Активное оборудование, выпущенное в соответствии с требованиями этих стандартов, обеспечивает скорости от 155 Мб/с до 2488 Мб/с. Об особенностях этих стандартов будет рассказано ниже, а пока что подчеркнем, что общими для всех разновидностей технологий PON достоинствами являются возможности простого наращивания абонентской базы, ее обслуживания и модернизации, а также низкие (по сравнению с «медными» технологиями) эксплуатационные затраты.

GPON: движущая сила стандарта

Первый стандарт семейства PON - APON (ATM PON) был утвержден МЭС в конце 1998 года и уже в следующем году американские и японские операторы связи приступили к строительству пассивных оптических линий. Передача данных по этому стандарту осуществляется на базе протокола ATM, описывающего способ коммутации и мультиплексирования, основанный на передаче данных в виде ячеек фиксированного размера (ячеек ATM). Скорость передачи данных - 155 Мб/с.

Внесение в APON новых технологий, в частности, динамического назначения полосы в зависимости от приложений, поддержки протоколов SDH, FE, GE, SDI PAL, El, E/FE и телефонии, обеспечило дополнительную функциональность в областях трансляции речи, разнообразного видеоконтента и телевещания (первое появление в PON третьей длины волны). Что и обусловило утверждение «дочернего» стандарта APON - BPON (Broadband PON). При этом скорость передачи данных повысилась до 622 Мб/с.

Следующим «звеном в цепочке» APON - BPON стал стандарт GPON (Gigabit- capable Passive Optical Network) , реализация которого обеспечивает работу сети как в симметричном, так и в асимметричном режимах. Чаще используется второй режим, при котором скорость передачи данных в прямом потоке достигает 2,488 Гб/с, а в обратном - 1,244 Гб/с (обычно эти числа округляют и говорят о 2,5 Гб/с и 1,25 Гб/с).

Обычно к оптическому модему (ONT) сети стандарта GPON домашний ПК подключается либо по витой паре, либо по беспроводной связи (Wi-Fi). В ONT также есть порты для подключения телевизора и VoIP-телефона.

Базовым протоколом в технологии GPON стал GFP (Generic Framing Protocol), хотя используются также рекомендации TDMA, SDH, Ethernet, ATM.

Параллельно с совершенствованием PON-технологий в мире происходило развитие оптических сетей Ethernet и достижения этой коммуникационной «ветви» в области высокоскоростной передачи данных были использованы в стандарте EPON (Ethernet PON), который был разработан на базе протокола MPCP (Multi-Point Control Protocol), осуществляющего управление множеством узлов. А его улучшенная версия - GEPON (Gigabit EPON) по своим характеристикам и возможностям сегодня уступает только безусловному лидеру PON-технологий - GPON.

Что «бросается в глаза» в приведенном мини-обзоре технологий, используемых в пассивных оптических сетях? - То, что различия в их функциональности обусловлены главным образом тем, какие протоколы передачи данных положены в основу стандартов.

GPON и GEPON: простая арифметика

Если известны числовые показатели (или даже описания), выражающие какие-либо характеристики объектов, которые нужно сравнить, то такое сравнение произвести довольно просто, размещая соответствующие числа в строку или в столбик. И сразу же будет видно, «кто кого лучше». Проведем такое сравнение GPON и GEPON.

Итак, скорость передачи в прямом потоке у GPON - 2,5 Гб/с, а у GEPON - 1,25 Гб/с.

Максимальное число абонентских узлов на одно волокно у GPON - 64, а у GEPON - 16, что обуславливает более низкую стоимость порта на одного абонента в оптическом терминале оператора, произведенном по стандарту GPON, и значительно меньшее потребление электроэнергии станционным оборудованием, чем при использовании операторского оборудования стандарта GEPON.

Загруженность полосы пропускания по технологии GPON - не менее 93%, а по GEPON - не более 60%. Это различие обусловлено тем, что в активном оборудовании GPON, используется технология фрагментации кадров GEM (GTC Encapsulation Method), повышающая эффективность использования полосы пропускания. В технологии же GEPON такого инструмента нет.

Вот и вся «простая арифметика», объясняющая популярность GPON.

GPON: кабели внутридомовой разводки

Сеть GPON состоит из магистральных и распределительных линий связи. Протяженность магистральных трасс GPON в настоящее время достигает 20 км (в ближайшие годы разработчики технологии GPON обещают увеличить максимальную длину магистрального оптоволокна до 60 км). Магистральные участки прокладываются (подробнее о прокладке оптоволоконного кабеля ) с использованием традиционных методов воздушной или подземной прокладки оптических кабелей с защитной оболочкой, которая обеспечивает долговечность эксплуатации кабельной линии в условиях повышенной влажности и перепада температур.

Для распределительной инфраструктуры GPON, создаваемой, например, в пределах многоквартирного дома, применяются дроп- и райзер-кабели. Особенностью «этажных» дроп-кабелей, предназначенных для ответвления оптической линии от подвесного распределительного кабеля, является предоставляемая их конструкцией возможность «гибкой» трассировки с малыми радиусами изгиба.

Райзер-кабели, применяемые для вертикальной межэтажной разводки, содержат 6-12 оптических волокон, которые легко укладываются в кассетах, а для их сварки требуется существенно меньшее время, чем при сварке оптических волокон других видов кабелей.

GPON: скорость эволюции нарастает

Преимущества стандарта GPON по сравнению с другими разновидностями технологий PON были неоспоримы уже с момента его утверждения в 2003 году. Однако к 2010 году в России пользователей ШПД на основе GPON «набралось», по данным компании J’son & Partners Consulting, всего 80 тысяч. Основным барьером к большему росту, как это почти всегда случается с продуктом, появившимся на рынке, была высокая цена активного оптического оборудования. В последние несколько лет цены на станционные приемопередатчики и абонентские оптические модемы заметно снизились, благодаря чему к началу 2017 года (по прогнозам аналитиков той же компании) количество российских пользователей GPON приблизится к 6 млн, то есть за семилетку увеличится почти в 75 раз!

PON (пассивная оптическая сеть) Определение

Домашняя страница: Интернет-термины: Определение PON

означает «пассивная оптическая сеть». PON - это телекоммуникационная сеть, которая передает данные по оптоволоконным линиям. Он «пассивен», поскольку использует разветвители без питания для маршрутизации данных, отправляемых из центрального пункта в несколько пунктов назначения.

PON используются интернет-провайдерами и провайдерами в качестве экономичного способа предоставления доступа в Интернет для клиентов. Поскольку PON является системой точка-множество точек (P2MP), она обеспечивает более эффективный способ передачи данных, чем сеть точка-точка.Основная линия электропередачи может быть разделена на 32 отдельные линии, что требует гораздо меньше инфраструктуры, чем строительство прямых линий до каждого пункта назначения.

Центральное расположение PON также называется оконечным устройством оптической линии (OLT), а отдельные пункты назначения называются блоками оптической сети (ONU). Линии, оканчивающиеся за пределами зданий, называются «волокно до района» (FTTH) или «волокно до обочины» (FTTC). Линии, которые простираются до зданий, называются «волокно до здания» (FTTB) или «волокно до дома» (FTTH).

Хотя все PON используют оптические кабели и разветвители без питания, существует несколько различных версий. Ниже приведен список различных типов PON.

  1. APON - ранняя реализация (с середины 1990-х), которая использует асинхронный режим передачи (ATM) для передачи данных
  2. BPON - первая «широкополосная» PON, которая поддерживает скорость передачи данных 622 Мбит / с, такую ​​же скорость, как линия OC-12 (STM-4).
  3. GPON - «гигабитный PON», который поддерживает нисходящий поток со скоростью 2,488 Гбит / с и 1.244 Гбит / с в восходящем направлении; также называется стандартом ITU G.984
  4. EPON - самая популярная реализация PON; передает данные в виде кадров Ethernet со скоростью до 10 Гбит / с в нисходящем и восходящем направлениях; также известный как GEPON или стандарт IEEE 802.3

Обновлено: 17 апреля 2014 г.

https://techterms.com/definition/pon

TechTerms - Компьютерный словарь технических терминов

Эта страница содержит техническое определение PON. Он объясняет в компьютерной терминологии, что означает PON, и является одним из многих интернет-терминов в словаре TechTerms.

Все определения на веб-сайте TechTerms составлены так, чтобы быть технически точными, но также простыми для понимания. Если вы сочтете это определение PON полезным, вы можете сослаться на него, используя приведенные выше ссылки для цитирования. Если вы считаете, что термин следует обновить или добавить в словарь TechTerms, отправьте электронное письмо в TechTerms!

Подпишитесь на рассылку TechTerms, чтобы получать избранные термины и тесты прямо в свой почтовый ящик. Вы можете получать электронную почту ежедневно или еженедельно.

Подписаться

Определения CommScope: что такое PON?

Это сообщение в блоге является частью серии под названием «Определения CommScope», в которой мы объясним общие термины в инфраструктуре сети связи.

A Passive Optical Networks - это универсальная технология, которую могут развернуть различные сетевые операторы, которые хотят предоставлять своим пользователям / подписчикам передовые услуги передачи голоса, видео и данных с помощью оптоволоконных кабелей. PON - это самый популярный из методов, используемых для передачи оптоволокна в дом (FTTH), оптоволокна до рабочего стола (FTTD), оптоволокна до MDU (FTTMdu), оптоволокна до офиса. бизнес (FTTB) и множество других точек FTTx.

Оптоволоконная сеть доступа PON состоит из трех частей, как показано на следующей схеме:

  • терминал оптической линии (OLT) в центральном офисе поставщика услуг (головная станция / концентратор)
  • ряд оптических сетевых блоков (ONU), расположенных рядом с конечными пользователями.Если в ваш дом входит оптоволокно, вероятно, где-то в вашем доме есть ONU. ONU часто называют ONT (терминалы оптической сети)
  • Оптическая распределительная сеть (ODN), соединяющая OLT и ONU вместе

Итак, зачем использовать PON?

Наряду с увеличением пропускной способности технология PON сокращает необходимое количество оптоволокна, мощности и охлаждения по сравнению с архитектурой точка-точка. Это упрощает проектирование сети и управление ею. И хотя PON представляет собой топологию «точка-многоточка», передачи шифруются для предотвращения подслушивания, что делает PON идеальным решением для государственных учреждений, банков и других организаций, требующих безопасной связи.

Для кабельных операторов, в частности, PON отличается от других предложений по оптоволокну, потому что он устраняет разрыв между гибридной оптоволоконной / коаксиальной сетью (HFC) и преобразованной платформой Ethernet / IP. Например, решения «Радиочастота по стеклу» (RFoG или RF PON) поддерживают создание оптоволоконной инфраструктуры PON - ODN - при одновременном использовании существующих головных станций, CPE и систем вспомогательного офиса, используемых сегодня. Недостатком использования сети RFoG является то, что она имеет те же ограничения пропускной способности восходящего потока, что и сеть HFC.Однако это исключает будущие инвестиции в инфраструктуру, когда развитие сети требует перехода к конвергентной платформе Ethernet / IP через оптическую инфраструктуру. Если потребительский спрос требует увеличения пропускной способности для критически важных клиентов, к сети RFoG можно добавить оверлей Ethernet Passive Optical Network (EPON), чтобы устранить ограничения восходящего потока HFC, добавить дополнительную пропускную способность нисходящего потока и разгрузить HFC / DOCSIS. сеть.

Сетевые операторы, будь то гигантские общедоступные сети или небольшие частные сети, должны идти в ногу с постоянно растущим спросом на пропускную способность.Тем не менее, для операторов связи и кабельных сетей по-прежнему дорого развертывать FTTH в сельских и других районах с низкой плотностью населения. Вот почему кооперативы электроэнергетики, телекоммуникационные кооперативы и муниципалитеты теперь выходят на арену операторов широкополосной связи. Они стремятся предоставить своим абонентам в сельских общинах услуги высокоскоростного широкополосного доступа. Одно можно сказать наверняка: очевидна необходимость в экономичной и ориентированной на будущее архитектуре. Операторам нужны решения для обеспечения пропускной способности и дополнительных услуг для всех своих пользователей - как корпоративных, так и частных, - и один из способов решения этой ситуации - развертывание PON.

Связанные ресурсы:

Пассивные оптические сети

FTTx с использованием Ethernet PON

Что такое PON? | Сопто

PON - пассивная оптическая сеть.

Это телекоммуникационная технология, реализующая архитектуру точка-множество точек, в которой оптоволоконные разветвители без питания используются для того, чтобы одно оптическое волокно могло обслуживать несколько конечных точек, таких как клиенты, без необходимости выделять отдельные волокна между хаб и заказчик.

A PON состоит из оптического линейного терминала ( OLT ) в центральном офисе поставщика услуг (концентратора) и ряда оптических сетевых модулей ( ONU ) или оптических сетевых терминалов ( ONT ) на ближнем конце. пользователей. PON сокращает количество необходимого оптоволоконного кабеля и оборудования для центрального офиса по сравнению с архитектурой точка-точка. Пассивная оптическая сеть - это разновидность оптоволоконной сети доступа.

В большинстве случаев нисходящие сигналы PON транслируются во все помещения, совместно использующие несколько волокон.Шифрование может предотвратить подслушивание. Восходящие сигналы PON объединяются с использованием протокола множественного доступа, обычно множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA).

В 2004 году стандарт 802.3ah-2004 Ethernet PON ( EPON или GEPON ) был ратифицирован как часть Ethernet в рамках проекта IEEE 802.3 «Первая миля». EPON использует стандартные кадры 802.3 Ethernet с симметричной скоростью 1 гигабит в секунду в восходящем и нисходящем направлениях. EPON применим для сетей, ориентированных на данные, а также для сетей передачи голоса, данных и видео с полным спектром услуг.10 Гбит / с EPON или 10G-EPON были ратифицированы как поправка IEEE 802.3av к IEEE 802.3. 10G-EPON поддерживает скорость 10/1 Гбит / с. План длины волны нисходящего потока поддерживает одновременную работу со скоростью 10 Гбит / с на одной длине волны и 1 Гбит / с на отдельной длине волны для одновременной работы IEEE 802.3av и IEEE 802.3ah на одной и той же PON.

EPON - это наиболее широко используемая технология PON в мире ,, а также основа для бизнес-услуг кабельных операторов в рамках спецификации DOCSIS Provisioning of EPON (DPoE).

PON использует преимущества мультиплексирования с разделением по длине волны (WDM), используя одну длину волны для трафика в нисходящем направлении, а другую - для трафика в восходящем направлении по одномодовому волокну (ITU-T G.652). BPON, EPON, GEPON и GPON имеют одинаковый базовый план длин волн и используют длину волны 1490 нм (нм) для нисходящего трафика и длину волны 1310 нм для восходящего трафика. 1550 нм зарезервировано для дополнительных услуг наложения, как правило, для РЧ (аналогового) видео.

PON состоит из узла центрального офиса, называемого оптическим линейным терминалом (OLT), одного или нескольких пользовательских узлов, называемых оптическими сетевыми блоками (ONU) или оптическими сетевыми терминалами (ONT), а также волокон и разветвителей между ними, называемых оптическая распределительная сеть ( ODN ).«ONT» - это термин ITU-T для описания однопользовательского ONU. В многопользовательских модулях ONU может быть соединен мостом с устройством в помещении клиента в отдельном жилом модуле с использованием таких технологий, как Ethernet по витой паре, G.hn (высокоскоростной стандарт ITU-T, который может работать по любой существующей домашней проводке. - линии электропередач, телефонные линии и коаксиальные кабели) или DSL. ONU - это устройство, которое завершает PON и предоставляет пользователю интерфейсы обслуживания клиентов. Некоторые ONU реализуют отдельный абонентский блок для предоставления таких услуг, как телефония, данные Ethernet или видео.

Разница между EPON и GPON

EPON и GPON - популярные версии пассивных оптических сетей (PON). Эти оптоволоконные сети ближнего действия используются для доступа в Интернет, передачи голоса по Интернет-протоколу (VoIP) и доставка цифрового телевидения в мегаполисы. Другое использование включает транзитные соединения для базовых станций сотовой связи, точек доступа Wi-Fi и даже распределенных антенных систем (DAS). Основные различия между ними заключаются в протоколах, используемых для нисходящей и восходящей связи.

Если вам нужны компоненты для вашей сети PON, Sopto Technology - это то, что вам нужно. Они предлагают инновационные решения для ваших нужд по лучшей цене. Так что не стесняйтесь взглянуть на все их продукты и связаться с нами. [адрес электронной почты защищен]

Теги: PON, сеть PON, GPON, EPON, OLT, ONU, ODN

- END -

Что такое технологии PON?

Пассивная оптическая сеть (PON) - это очень важный класс волоконно-оптических систем доступа в мире, занимающий доминирующее положение на рынке доступа.GPON и EPON - это две классификации PON. Основные различия между GPON и EPON заключаются в протоколах, используемых для восходящей и нисходящей связи. В этой статье будут последовательно представлены PON, GPON и EPON. Пассивные оптические сети (PON)

PON - это волоконная сеть, в которой используются только волокна и пассивные компоненты, такие как разветвители и сумматоры PON, а не активные компоненты, такие как усилители, повторители или схемы формирования. Таким образом, сеть PON стоит значительно дешевле, чем сети, использующие активные компоненты, но она имеет более короткий диапазон покрытия, ограниченный силой сигнала.Активная оптическая сеть (AON) может охватывать диапазон до 100 км (62 миль), в то время как PON обычно ограничивается протяженностью оптоволоконного кабеля до 20 км (12 миль). PON также называют сетью FTTH (оптоволокно до дома).

Типичная схема PON - это сеть точка-многоточка (P2MP), в которой центральный оптический линейный терминал (OLT) на объекте поставщика услуг распределяет услуги телевидения или Интернета среди 16–128 абонентов по оптоволоконной линии. Разделяя один оптический сигнал на несколько равных, но с меньшей мощностью сигналов, оптические разветвители распределяют сигналы между пользователями.ONU (блок оптической сети) завершает PON в доме клиента. Обычно ONU связывается с ONT (терминалом оптической сети). ONU / ONT может быть одним устройством. Гигабитные пассивные оптические сети (GPON)

GPON использует оптическое мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM), поэтому одно волокно может использоваться как для восходящего, так и для нисходящего потока данных. Лазер на длине волны 1490 нм передает данные нисходящего потока, а данные восходящего потока передают на длине волны 1310 нм.

В то время как каждый ONU получает полную скорость нисходящего потока 2.488 Гбит / с, GPON использует формат множественного доступа с временным разделением (TDMA) для выделения определенного временного интервала каждому пользователю. Он делит полосу пропускания, поэтому каждый пользователь получает долю, например 100 Мбит / с, в зависимости от того, как поставщик услуг распределяет ее. Скорость восходящего потока меньше максимальной, поскольку она используется совместно с другими ONU в схеме TDMA. Расстояние и время задержки каждого абонента определяется OLT. Затем программное обеспечение предоставляет способ выделять временные интервалы для восходящих данных для каждого пользователя. Типичное разделение одного волокна составляет 1:32 или 1:64, что означает, что каждое волокно может обслуживать до 32 или 64 абонентов.В некоторых системах возможны коэффициенты разделения до 1: 128.

Пассивные оптические сети Ethernet (EPON)

Основанный на стандарте Ethernet 802.3, EPON 802.3ah определяет аналогичную пассивную оптическую сеть с дальностью действия до 20 км. EPON использует WDM с теми же оптическими частотами, что и GPON и TDMA. Скорость передачи необработанных данных составляет 1,25 Гбит / с как в восходящем, так и в нисходящем направлениях.

Технология

EPON обеспечивает двунаправленные каналы со скоростью 1 Гбит / с с использованием длины волны 1490 нм для нисходящего потока и длины волны 1310 нм для восходящего потока, с длиной волны 1550 нм, зарезервированной для будущих расширений или дополнительных услуг.EPON полностью совместим с другими стандартами Ethernet, поэтому при подключении к сетям на базе Ethernet на обоих концах не требуется инкапсуляция или преобразование. Один и тот же кадр Ethernet используется с полезной нагрузкой размером до 1518 байт. Поскольку Ethernet является основной сетевой технологией, используемой в локальных сетях (LAN), а теперь и в городских сетях (MAN), преобразование протокола не требуется. Сводка

PON используются для предоставления абонентам услуг triple-play, включая телевидение и Интернет.Более низкая стоимость пассивных компонентов означает более простые системы с меньшим количеством компонентов, выходящих из строя или требующих обслуживания. Основным недостатком является меньшая дальность действия, обычно не более 12 миль или 20 километров. По мере роста спроса на более быстрые интернет-услуги и большее количество видео популярность сетей PON растет. Эпоха PON началась. Наступает новая эра сетей доступа.

Модуль

PON (приемопередатчик GPON или EPON) Введение

В качестве ведущей технологии, используемой при развертывании FTTx (FTTH), в настоящее время широко используются пассивные оптические сети Ethernet (GEPON или EPON).Соответствующие технологии продолжают развиваться, а рынок компонентов PON продолжает расти. Приемопередатчик PON является важной частью системы PON, которая необходима как для оптического сетевого блока (ONU), установленного в помещении абонента, так и для терминала оптической линии (OLT) в центральном офисе (CO). В этой статье мы познакомим вас с модулем PON с некоторыми базовыми знаниями.

Что такое модуль PON?

Приемопередатчик

PON - это тип оптических приемопередатчиков, используемых в системе PON.Обычно это двунаправленное устройство, которое использует разные длины волн для передачи и приема сигналов между OLT в CO и ONU в помещениях конечных пользователей по одному волокну. В зависимости от подключаемого устройства приемопередатчик PON можно разделить на модуль приемопередатчика OLT и модуль приемопередатчика ONU с SFF (малый форм-фактор), SFP (подключаемый модуль малого форм-фактора) / SFP + (подключаемый модуль расширенного малого форм-фактора) или XFP ( 10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) пакет. Приемопередатчик OLT обычно сложнее приемопередатчика ONU, поскольку каждый приемопередатчик OLT должен взаимодействовать с 64 приемопередатчиками ONU.Для трансиверов GPON доступно 2 класса - класс B + и класс C +. Ключевыми различиями между классами B + и C + являются их мощность передачи и чувствительность приема.

Арт. класс B + класс C +
Tx Rx Tx Rx
Трансивер OLT 1,5-5 дБ -28 дБ 3-7 дБ -32 дБ
Приемопередатчик ONU 0.5-5 дБ -27 дБ 0,5-5 дБ -30 дБ

Приемопередатчик PON VS Обычный приемопередатчик

Как было сказано выше, приемопередатчик PON является разновидностью оптических приемопередатчиков, но на самом деле он отличается от обычных приемопередатчиков, о которых мы упоминали ранее. Вы можете прочитать следующее содержание для получения подробной информации об их различиях.

Обычный приемопередатчик

  • Режим передачи оптических сигналов - точка-точка (P2P) при использовании обычного приемопередатчика.
  • Модули следует использовать парами и использовать одно или два волокна для передачи (дуплекс или симплекс).
  • Потери в волоконно-оптическом канале включают затухание, хроматическую дисперсию, вносимые потери в волоконно-оптическом соединении и т. Д.
  • Имеет возможность увеличения дальности передачи до 200 км.
  • Приложения: магистральная сеть, меньше для использования в сети доступа из-за фактора стоимости.

Модуль PON

  • Режим передачи оптических сигналов - точка-многоточечная (P2MP) при использовании приемопередатчика PON.
  • Модули не используются парами. Как правило, один приемопередатчик OLT обменивается данными с несколькими приемопередатчиками ONU, а количество приемопередатчиков ONU может достигать 128.
  • Потери в волоконно-оптическом канале включают затухание, хроматическую дисперсию, потери коэффициента разделения, вносимые потери при оптоволоконном соединении и т. Д.
  • Более короткое расстояние передачи, чем у обычного модуля, которое составляет всего 20 км.
  • Приложения: с большим количеством преимуществ при низкой стоимости доступа к сети.

Проблемы проектирования приемопередатчиков PON

Основными технологическими проблемами приемопередатчиков PON являются технологии пакетной оптической передачи в восходящем направлении; выходная мощность оптического передатчика, а также чувствительность оптического приемника для удовлетворения растущих требований бюджета линии связи и более высоких скоростей передачи данных.Чтобы избежать помех в восходящем потоке и повысить эффективность использования полосы пропускания, оптический сетевой блок (ONU) TX должен иметь:

  • Быстрое время нарастания / спада - для минимизации защитного времени
  • High Extinction Ratio (отношение оптической мощности при передаче «1» и «0»)
  • Стабильная выходная мощность при передаче

Терминал оптической линии (OLT) RX должен иметь возможность принимать пакеты с большими различиями в оптической мощности и фазовом выравнивании:

  • Высокая чувствительность
  • Расширенный динамический диапазон (отношение максимальной обнаруживаемой мощности к минимальной) - влияние дифференциального диапазона
  • Быстрый ответ

Заключение

В этой статье мы даем краткое введение в модуль PON, включая его определение, различия между обычным трансивером и проблемы проектирования.Поскольку технология PON получает все большее внимание, приемопередатчик PON будет развиваться и применяться в системе PON. Для получения дополнительной информации о PON, пожалуйста, сосредоточьтесь на нашей категории пассивных оптических сетей.

Что такое технология PON и ее поколение

Пассивная оптическая сеть - это не что иное, как составная часть других сетевых компонентов, таких как OLT и многие другие оптические сетевые блоки (ONU). Понятно, простыми словами, PON относится к методике, реализующей архитектуру от точки к множеству структур, что означает что одно оптическое волокно обслуживает множество конечных точек, например клиентов.PON просто описывает тот факт, что оптическая передача не имеет требований к мощности или активных электронных компонентов, когда сигнал проходит через сеть.

Сетевые операторы сегодня используют технологию Gigabit Passive Optical Network (GPON) для расширения доступа по оптоволокну для конечных пользователей. GPON удовлетворяет потребности бытовых клиентов в пропускной способности на несколько лет вперед и является технологией, выбранной многими операторами связи. Однако, чтобы получить максимальную отдачу от своих оптоволоконных сетей, операторы должны выйти за рамки возможностей GPON и найти новые способы монетизации и максимизации своих инвестиций в оптоволоконную инфраструктуру в будущем.

Первое поколение PON соответствует архитектуре PON с мультиплексированием с временным разделением (TDM). TDM PON был успешно развернут на коммерческой основе благодаря следующим ключевым технологиям:

➥Высокоскоростные трансиверы в пакетном режиме.

➥Одна длина волны для восходящего трафика (1310 нм) и нисходящего трафика (1490 нм).

➥Прямое обнаружение (некогерентное).

➥Простые и экономичные оптические источники, особенно в ONT.
Два доступных стандарта описывают текущее поколение TDM PON.984.
➥Gigabit Ethernet PON (GE-PON), определенный IEEE 802.3ah.
Технология PON

Форум Full Service Access Network (FSAN) был первой инициативой (проведенной в 1996 году) по определению и распространению общей технологии доступа по оптическому волокну среди поставщиков и сетевых операторов и по-прежнему является основным местом встречи для этой цели. Результаты деятельности FSAN передаются на рассмотрение в соответствующие органы по стандартизации, обычно в Международный союз электросвязи (ITU).

Первый опубликованный стандарт ITU G.983, появившийся в 1999 году, представлял собой TDM PON, описанный как APON, поскольку для мультиплексирования использовался ATM. Позже FSAN обозначил как BPON раннее усовершенствование, которое зарезервировало некоторые диапазоны длин волн для других систем. После BPON в группе проявился значительный интерес к переходу на более высокие скорости, а также к внедрению Ethernet, особенно Gigabit Ethernet. Это привело к появлению в 2004 году GPON ITU G.984 с улучшенной производительностью до 2,488 Гбит / с в нисходящем направлении и коэффициентами разделения 1:64 и 1: 128.

Работая аналогично FSAN, группа Ethernet in the First Mile (EFM) разработала новую сеть доступа, предлагая несколько топологий для транспортировки Ethernet, которые были включены в новый стандарт IEEE 802.3ah GE-PON, также в 2004 году, который включал решение PON FTTH. а также P2P. В нисходящем направлении информация транслируется всем конечным пользователям во временных интервалах со скоростью линии 1,25 Гбит / с.

Несмотря на то, что GPON был опубликован в 2004 году, а оборудование PON уже доступно на рынке, это все еще наиболее распространенная технология и, похоже, еще не уступает на рынке ни одному из своих преемников.Основным препятствием является то, что GPON является конкурентоспособной по цене и обеспечивает достаточную пропускную способность для современных бытовых требований.

СЛЕДУЮЩЕЕ ПОКОЛЕНИЕ NG-PON1

Хотя пассивные делители мощности дают много преимуществ для простого построения сети PON, вносимые потери разветвителя сильно зависят от количества поддерживаемых пользователей на фидерное волокно, тем самым ограничивая любое возможное увеличение количества пользователей, охвата и / или средней скорости передачи данных. в GPON.

Стремясь решить эту проблему, FSAN работала над определением PON следующего поколения, основанного на передаче со скоростью 10 Гбит / с, так называемой NG-PON1.С аналогичными опасениями EFM приступила к определению технологии следующего поколения для обновления GE-PON.

Усилия FSAN и EFM привели к утверждению двух новых стандартов TDM PON в 2009 году, дав форму PON нового поколения:

. ➥10-гигабитная PON (XG-PON1), определенная ITU-T G.987
10-гигабитная Ethernet PON (10GE-PON), определенная IEEE 802.3av

XG-PON1 поддерживает асимметричную пропускную способность 10 Гбит / с в нисходящем направлении и 2,5 Гбит / с в восходящем направлении. Повышенная безопасность и более низкое энергопотребление были другими ключевыми особенностями, представленными в этой спецификации.

И XG-PON1, и 10GE-PON обеспечивают обратную совместимость и сосуществование с предыдущим поколением PON, что позволяет выполнять постепенные обновления с минимальным воздействием на работу существующих пользователей.

NG-PON2 И НЕ ТОЛЬКО

С 2011 года FSAN работает над тем, чтобы предложить МСЭ новое техническое решение, стандартизированное для будущего поколения систем PON, именуемое NG-PON2. В 2012 году, исходя из текущих требований приложений и технологической зрелости, было решено, что TWDM-PON будет основным решением для NG-PON2 с дополнительным выбором для каналов P2P на основе WDM.Новый стандарт включен в серию рекомендаций ITU-T G.989.

TWDM-PON - это шаг вперед в развитии технологии PON, основанный на технологиях, которые имеют надежную степень зрелости. Стандарты были определены, чтобы позволить GPON, XG-PON и NG-PON2 сосуществовать на одном и том же оптоволокне с использованием разных длин волн.

Тенденции развития технологии PON в ближайшие пять лет будут направлены на более симметричную полосу пропускания. Совместное использование мультимедийных файлов, одноранговые приложения и приложения с большим объемом данных, используемые надомными работниками, будут стимулировать абонентов к увеличению пропускной способности восходящего потока.Помимо этого, основными факторами, способствующими интенсивному использованию технологий PON, будут транспортные сети бизнес-услуг, мобильной связи и Wi-Fi / малых сот, которые операторы должны поддерживать помимо бытовых услуг.

Ожидается, что передовые технологии станут NG-PON3 следующего поколения. Это можно считать долгосрочным решением и, вероятно, потребует изменения компонентов и технологий физического уровня по сравнению с сегодняшними решениями PON.

Схема создания технологии PON

Какие существуют типы PON (пассивных оптических сетей)

3 августа 2018 г.

В этой статье исследуются различные типы PON (пассивных оптических сетей), чем они отличаются и для чего они используются.

APON (пассивные оптические сети ATM)

Это был самый первый из стандартов PON, основанный на ATM (асинхронном режиме передачи). ATM - это метод коммутации, используемый телекоммуникационными сетями, который использует асинхронное мультиплексирование с временным разделением для кодирования данных в небольшие ячейки фиксированного размера. Это отличается от Ethernet или Интернета, которые используют переменные размеры пакетов для данных или кадров.

Он использовался для бизнес-приложений.

BPON (широкополосный PON)

BPON - это стандарт, основанный на APON.Он добавляет поддержку WDM (мультиплексирование с разделением по длине волны), динамическое и более высокое распределение полосы пропускания восходящего потока и живучесть. Он также создал стандартный интерфейс управления, называемый OMCI, между OLT и ONU / ONT, что позволяет создавать сети со смешанными производителями.

BPON обычно предлагается на 622 Мбит / с в нисходящем направлении и 155 Мбит / с в восходящем. Однако его структура ATM и ограничения полосы пропускания делают его менее чем идеальным для видео, что привело к остановке разработки. Вместо этого сети BPON со временем будут преобразованы в EPON или GPON.

EPON (Ethernet PON)

EPON является конкурентом GPON, который использует пакеты Ethernet вместо ячеек ATM.

Ethernet PON использует единую сеть уровня 2, которая использует Интернет-протокол (IP) для передачи данных, голоса и видео. Обычно он обеспечивает симметричную полосу пропускания 1 Гбит / с, что делает его очень популярным в современных сетях.

GE-PON (для Gigabit Ethernet PON)

GEPON все еще развивается; но для поддержки собственного транспортного уровня Generic Encapsulation Method (GEM) требуется несколько протоколов посредством трансляции.Эта эмуляция поддерживает протоколы ATM, Ethernet и WDM. Он широко используется в Азии и использует Ethernet в качестве собственного протокола, а также упрощает синхронизацию и снижает затраты за счет использования симметричных потоков данных со скоростью 2,5 Гбит / с. Сложность и стоимость ниже, чем у GPON.

GPON (PON Gigabit Ethernet)

GPON обеспечивает три сети уровня 2: ATM для голоса, Ethernet для данных и проприетарную инкапсуляцию для голоса. Он предлагает пропускную способность нисходящего и восходящего потоков 1,25 или 2,5 Гбит / с, масштабируемую от 155 Мбит / с до 2.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *