Оптоволоконные сети решают проблемы пропускной способности и безопасности, присущие медным сетям. Оптоволоконная инфраструктура предлагает неограниченную пропускную способность и превосходную устойчивость к излучаемым излучениям.Руководствуясь развитием телекоммуникационных сетей до оптоволоконных сетей до дома, которые были построены с использованием технологии PON или AE, менеджеры корпоративных сетей также могут воспользоваться этими технологиями для своих сетей.

Предприятия могут выбрать PON или AE для своего перехода, потому что оба они разделяют преимущества оптоволоконных сетей — больший охват и более высокий уровень безопасности физического уровня, чем медная инфраструктура. Обычно для медной проводки максимальная дальность действия составляет 100 м.Во многих случаях этого расстояния недостаточно, что требует увеличения количества активных промежуточных точек в сети. В результате увеличивается стоимость, сложность конструкции и дополнительные точки потенциальных отказов. Медные кабели также подвержены излучаемым излучениям, которые подвергают сеть отслеживанию через антенну, что увеличивает вероятность доступа нежелательных лиц к конфиденциальным корпоративным данным.

Хотя расстояние до волокна определяется классом используемого волокна и лазеров, расстояние, достигаемое без ухудшения сигнала, на порядки больше, чем для меди.Волокно, будучи диэлектриком, не излучает и невосприимчиво к нарушениям безопасности из-за излучаемых излучений.

Таким образом, основными преимуществами волокна являются расстояние и безопасность, а также масштабируемость для удовлетворения постоянно растущих требований к пропускной способности. Медный кабель CAT 5 в настоящее время ограничен скоростью 1 Гбит / с, а CAT 6/7 требуется для поддержки 10 Гбит / с. Учитывая потребности в больших данных, аналитике и потоковом видео, серверы со скоростью 1 Гбит / с и магистральные соединения быстро становятся узким местом.

Производительность оптоволоконной инфраструктуры зависит от ее оптических приемопередатчиков и активных устройств.Поддержка 10 Гбит / с становится все более распространенной и более рентабельной (с еще более высокими скоростями, теперь доступными для сетей AE), что делает оптоволоконную физическую инфраструктуру идеальным методом для поддержки растущих потребностей в полосе пропускания сейчас и дальнейшего масштабирования в будущем.

Таким образом, оптоволоконная связь решает проблемы расстояния, безопасности и пропускной способности, а также упрощает проектирование сети. Теперь задача состоит в том, чтобы найти экономичный способ развития корпоративной сети, чтобы воспользоваться преимуществами.

Пассивная оптическая ЛВС (POL) — это технология распределения оптоволокна, которая эволюционировала на основе технологий PON, которые операторы используют для доставки оптоволоконных услуг в дом. Эта технология возникла из-за ограничений, связанных с ограниченной доступностью волокна и отсутствием (и желанием избежать) распределенного питания в этих сетях доступа клиентов «последней мили». Таким образом, сильной стороной архитектур PON является возможность совместно использовать полосу пропускания по общему оптоволокну и доставлять данные в конечные точки с помощью пассивных (без питания) разветвителей.

Для облегчения этого совместного использования в оптоволоконную распределительную сеть добавляются два основных элемента: терминал оптической линии (OLT) и блок оптической сети (ONU). OLT обуславливает входные данные, такие как услуги Ethernet и TDM, для транспортировки через PON, в то время как ONU преобразует PON обратно в собственные услуги для представления общему пользовательскому оборудованию (см. Рисунок 1).

POL использует совместно используемое оптоволокно и пассивное разделение, что сокращает количество требуемых оптоволоконных кабелей, а также устраняет потребность в подаче питания на промежуточное оптоволоконное сетевое оборудование. Такая эффективность оптоволокна и пассивное разделение имеют огромное экономическое значение в сетях доступа к операторам связи, особенно там, где плотность абонентов сравнительно невелика, а источники питания определить нелегко. Однако корпоративные сети часто имеют большую плотность потребителей с высокой пропускной способностью и мощности по всей сети, которая относительно легко доступна с учетом потребностей других сетевых элементов.

Как мы уже упоминали, POL требует внедрения специального оборудования для кондиционирования в виде OLT и оборудования помещений в ONT, а также общей инфраструктуры.POL также требует замены привычного сетевого оборудования Ethernet. В существующей сети это потребует перераспределения сетевого оборудования и перебоев в предоставлении услуг, что делает переход проблематичным.

POL, следовательно, может лучше подходить для построения новой сети с нуля. Однако для этого все равно потребуется дополнительное обучение и введение, возможно, незнакомой сетевой среды. Системы POL по-прежнему будут работать по модели общих сервисов.Несмотря на простоту пассивного разделения, может быть сложно обеспечить уровни обслуживания для данного клиента, в зависимости от того, сколько клиентов используют данную ссылку.

Таким образом, хотя POL действительно вводит оптоволокно в предприятие и дает преимущества пассивной сети, руководитель предприятия также должен учитывать потенциальные недостатки. Эти препятствия включают обучение, необходимое для внедрения новой сетевой технологии, и нарушение существующих услуг. Кроме того, общий характер пассивного разделения оставляет ИТ-менеджеру ограниченные инструменты для управления и обеспечения уровней обслуживания критически важных сервисов.

Существуют также ограничения производительности, определенные технологическими стандартами, которым чаще всего следуют поставщики систем POL, которые необходимо учитывать в корпоративной сети, например:

• Максимальный логический охват составляет 60 км
• Максимальный физический охват составляет 20 км
• Максимальное дифференциальное расстояние по оптоволокну составляет 20 км.
• Максимальная полоса пропускания в нисходящем направлении на пользователя составляет 2,5 Гбит / с, деленное на количество разделений.
• Максимальная совокупная полоса пропускания в восходящем направлении равна 1.25 Гбит / с, кратное количеству разбиений
• Передача из OLT в ONT подобна TDM, и только одно ONT может передавать одновременно.

AE — это просто расширение сетевых технологий Ethernet, которые поддерживают передачу 10/100/1000 Мбит / с по медным кабелям витой пары категории 5 и 10 Гбит / с по медным кабелям категории 6. Отличие заключается во введении преобразования мультимедиа, чтобы обеспечить миграцию существующей передачи данных по медному кабелю Ethernet в волоконно-оптическую сеть.Новые инновации, связанные с Carrier Ethernet, упрощают управление, обзор и контроль сети, а медиаконвертер теперь может выступать в качестве активной точки разграничения, что обеспечивает большую видимость сети и надежность обслуживания.

AE в сочетании с проверенными технологиями преобразования мультимедиа обеспечивает эволюционный подход к использованию преимуществ оптоволокна в уже установленной сети, в котором используется сетевое оборудование Ethernet корпоративного класса (т. Е. Не телекоммуникационное). AE с преобразованием мультимедиа легко интегрируется с существующими медными сетями Ethernet, обеспечивая при необходимости преимущества полосы пропускания, расстояния и безопасности оптоволокна (см. Рисунок 2).

AE позволяет сбалансировать сочетание волокна и меди и поддерживать использование меди там, где она работает хорошо или где она обеспечивает дополнительные преимущества (например, распределение мощности через PoE). В то время как AE действительно требует выделенных оптоволоконных каналов для каждой конечной точки, CWDM обеспечивает экономичный метод передачи до 16 выделенных каналов по одной оптоволоконной паре, что позволяет использовать оптоволокно в магистралях сети.

Используя AE, сетевые менеджеры могут:

• переносить критически важные каналы в оптоволокно, не влияя на обслуживание всей сети
• работать в среде, для которой они обучены и которая знакома своим сетевым функциям.

AE предлагает эволюционный подход к миграции сети с более высоким уровнем гарантии обслуживания, чем тот, который предлагается в общих службах POL.

Переход к оптоволоконным сетям не обязательно должен быть предложением «все или ничего». Поскольку POL вводит новые сетевые элементы, этот подход требует заказанной системы, основанной на комбинации сетевых элементов OLT и ONT. Напротив, AE легко работает с существующими сетевыми архитектурами Ethernet, что делает эволюцию оптоволоконной или гибридной сетевой архитектуры знакомой (см. Рисунок 3).

Например, архитектура AE может начать эволюцию с создания оптоволоконного кабеля в стояках, который обеспечит и обеспечит надежный трубопровод до самых удаленных участков предприятия. Вертикальные ответвления от этого стержня могут оставаться медными там, где капли находятся в непосредственной близости от пользователя, а требования к полосе пропускания ограничены. Этот эволюционный подход нацелен там, где потребность является наибольшей, сводя к минимуму сбои в работе сети и затраты. Архитектура

AE также может использовать технологии Carrier Ethernet, которые не только обеспечивают соединение медных и оптоволоконных линий, но также служат точкой обслуживания в сети, из которой можно генерировать важную статистику мониторинга производительности.Эти точки обслуживания также можно использовать для управления уровнями обслуживания между несколькими сетями, чтобы гарантировать уровни обслуживания для критически важных приложений.

Независимо от того, используется ли POL или AE, предприятия по-прежнему получают преимущества оптоволоконных сетей для решения проблем, связанных с ограничениями расстояния, пропускной способности и безопасности медной проводки.

AE обладает преимуществами знакомства с сетями Ethernet, эволюционным подходом к проектированию сети, высочайшим уровнем повторного использования оборудования и активным набором инструментов для управления сетью.

Используя AE, сетевые менеджеры могут переносить критически важные каналы на оптоволокно, не влияя на обслуживание всей сети, работать в среде, для которой они обучены и с которой они знакомы, и имеют возможности для обеспечения большего контроля, прозрачности и гарантии обслуживания. своим сетевым функциям.

Тони Лефебвр — директор по управлению продуктами в Transition Networks.

Волоконно до помещений | GPON и EPON Различия

Технологии PON

PON (пассивная оптическая сеть) — это телекоммуникационная технология, используемая для облегчения использования волокна для конечного потребителя.EPON — это стандарт, разработанный IEEE, а GPON — это стандарт, разработанный ITU-T. Оба в значительной степени основаны на стандартах G.983 (BPON — широкополосная пассивная оптическая сеть). Они используют WDM (мультиплексирование с разделением по длине волны), используя одну длину волны для нисходящего трафика, а другую — для восходящего трафика на одномодовом волокне.

EPON VS. GPON

Наслоение

EPON (пассивная оптическая сеть Ethernet) основана на улучшенной версии IEEE 802.3 Ethernet, которая была модифицирована для поддержки физических интерфейсов (PHY) многоточечной связи (P2MP) и управления доступом к среде (MAC). Трафик Ethernet передается изначально, и все функции Ethernet полностью поддерживаются.

GPON (гигабитные пассивные оптические сети) — это метод, в котором услуги Ethernet адаптируются к интерфейсам Ethernet OLT и ONU и передаются по независимой синхронной структуре кадрирования от конца до конца.

Обрамление

В EPON кадры Ethernet изначально передаются по PON без каких-либо изменений или модификаций. Никакой дополнительной адаптации и инкапсуляции нет.

В GPON кадры Ethernet инкапсулируются в кадры метода инкапсуляции (GEM) GTC (конвергенция передачи GPON).Кадры GEM, в свою очередь, инкапсулируются в кадр GTC, подобный SONET / SDH (как в восходящем, так и в нисходящем направлениях), который передается синхронно каждые 125 мкс по PON.

Восходящий и выходящий поток

MAC-адрес EPON в нисходящем направлении работает так же, как стандартный MAC-адрес GbE, где весь трафик Ethernet транслируется. Оптические разветвители используются для пассивного разделения одного и того же нисходящего сигнала между конечными точками ONU (также называемыми ONT).

MAC-адрес EPON в восходящем направлении отличается от стандартного MAC-адреса GbE тем, что он поддерживает планирование множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA).Полоса пропускания Ethernet в восходящем направлении (до кодирования 8B / 10B) планируется для использования каждой из конечных точек ONU с использованием алгоритма TDMA, управляемого OLT. Полная полоса пропускания доступна каждой конечной точке в течение запланированного времени. Алгоритмы динамического распределения полосы пропускания (DBA) реализуются поставщиками для динамического изменения распределения для каждого ONU в зависимости от объема трафика, который он поставил в очередь для отправки.

MAC нисходящего потока GPON является производным от SONET с кадрами GFP, работающего на фиксированной временной базе 125 мкс.Мультиплексирование с временным разделением (TDM) используется для разделения полосы пропускания между ONU. Оптические разветвители пассивно разделяют один и тот же нисходящий сигнал на каждую конечную точку ONU [согласно идентификатору порта GEM]. (Я не думаю, что это место здесь… поскольку разделение является пассивным, ссылки на идентификаторы GEM отсутствуют.)

В восходящем направлении используется планирование TDMA, и входящий трафик Ethernet снова инкапсулируется аналогично нисходящему потоку.

Иерархия услуг

EPON использует идентификатор логического канала (LLID) для уникальной адресации ONU.Кроме того, идентификаторы VLAN_ID используются для дальнейшей адресации с целью предоставления услуг на основе VLAN. В нисходящем направлении OLT вставляет LLID в преамбулу кадра, чтобы идентифицировать ONU назначения.

В GPON между OLT и ONU создается один или несколько контейнеров трафика (T-CONT). Этот T-CONT позволяет эмулировать виртуальное соединение «точка-точка» между OLT и ONU и последующее мультиплексирование TDM полосы пропускания нисходящего потока между T-CONT. В каждом T-CONT может существовать несколько идентификаторов портов для идентификации отдельных портов ONU в пределах одного ONU.

Распределение полосы пропускания

В EPON сообщения предоставления отправляются на каждый LLID как отдельные клиентские кадры управления MAC (GATE) между обычными кадрами Ethernet. Каждый грант определяет {LLID + Start + Length}.

В GPON сообщения предоставления передаются в заголовке кадра нисходящего потока. Поле карты в заголовке определяет конкретный T-CONT, начало и конец {Alloc-ID + Start + End} для каждого предоставленного окна восходящего направления (временного интервала).

Управляющие сообщения

EPON использует IEEE 802.Сообщения 3ah OAM (также известные как Ethernet in the First Mile или EFM) для обеспечения, локализации сбоев и мониторинга производительности; и шлюзы / ОТЧЕТЫ MPCP (многоточечный протокол управления) для предоставления полосы пропускания.

В GPON существует три различных типа управляющих сообщений: OMCI (интерфейс управления и контроля ONU), OAM и PLOAM (операции физического уровня, администрирование и обслуживание).

• OMCI — Обеспечение уровней определения услуг ONU выше GTC
• Встроенный OAM — предоставление BW, переключение ключа шифрования и DBA
• PLOAM — автоматическое обнаружение и вся другая информация управления PMD и GTC.Сообщения PLOAM направляются в ONT или FF для трансляций.

Обнаружение и активация ONU

GPON использует серийный номер (SN) для аутентификации ONU. EPON не аутентифицируется через SN, а вместо этого использует MAC ONU. Однако в некоторых реализациях EPON для конкретных поставщиков необязательно используется SN ONU.

Пропускная способность

GPON составляет 2,448 Гбит / с в нисходящем направлении и 1,24416 Гбит / с в восходящем направлении, тогда как EPON симметрично равен 1.25 Гбит / с. (В турбо-режиме скорость передачи данных EPON в нисходящем направлении удваивается до 2,5 Гбит / с.)

Географические районы

EPON — это доминирующее решение FTTH в Японии, Корее, Китае и других странах Азиатско-Тихоокеанского региона, удовлетворяющее спрос на такие услуги, как высокоскоростной доступ в Интернет, VoD, IPTV и т. Д. В других странах, особенно в Америке, GPON является предпочтительный выбор, поскольку инфраструктура BPON и ATM более распространена в этой области, а GPON может сосуществовать с устаревшими системами PON.

Прочие отличия

• GPON определяет только транспортировку кадров Ethernet; нет встроенных функций Ethernet. Коммутаторы Ethernet должны быть размещены за пределами OLT, ONU и ODN GPON, чтобы обеспечить любые дополнительные возможности Ethernet.
• GPON не может поддерживать стандартный мост Ethernet. Таким образом, для поддержки стандартного моста необходим коммутатор Ethernet перед кросс-соединением OLT, либо извне, либо в точке агрегации в том же шасси.

Обладая большим опытом в этой области, Northforge разработала и внедрила для наших клиентов и партнеров решения EPON и XGS-PON на основе «белого ящика», интегрируемые с различными сетевыми операционными системами.

Автор Manohar R.

EPON против GPON.

GPON против EPON… знаете ли вы разницу и как они влияют на ваш опыт работы в Интернете? Давайте исследуем эти две технологии. GPON (Gigabit Passive Optical Networking) и EPON (Ethernet Passive Optical Networking) представляют собой разновидности технологии PON (Passive Optical Networking) или сетей Fiber to the Home (FTTH), развертываемых провайдерами интернет-услуг (ISP).Используя PON в качестве технологии доступа для оптоволоконных сетей, GPON и EPON по сути схожи по функциям, которые они предлагают интернет-операторам, но у каждого есть свои различия в функциях и услугах, которые влияют на выбор развертывания, сделанный каждым интернет-оператором.

EPON — пассивная оптическая сеть Ethernet. EPON использует пакеты Ethernet вместо ячеек ATM (асинхронного режима передачи). EPON также использует Интернет-протокол (IP) для передачи данных, голоса и видео. Обычно он обеспечивает симметричную полосу пропускания 1G, что делает его популярным.

GPON — это пассивная оптическая сеть Gigabit Ethernet. GPON использует ATM для голоса, Ethernet для данных и проприетарную инкапсуляцию для голоса. Он предлагает более высокие Гбит / с, чем EPON, на полосе пропускания в нисходящем и восходящем направлениях.

Звучит похоже, но есть ключевые отличия.

PON, EPON и GPON

Вот различия между PON, EPON и GPON:

PON использует преимущества мультиплексирования с разделением по длине волны (WDM), что означает использование одной длины волны для нисходящего трафика и одной длины волны для восходящего трафика по одному волокну.И EPON, и GPON работают одинаково, поскольку они представляют собой тип PON, но между ними есть различия.

GPON основан на стандарте для нового поколения широкополосного пассивного оптического доступа. GPON широко используется в сетях «оптоволокно до дома» (FTTH). GPON предоставляет:

• До 2,5 Гбит / с
• Качество обслуживания (QoS), полная защита бизнеса и расширенная безопасность
• Полные функции операций, администрирования и управления (OAM)
• Доступ через Ethernet к пользователю

EPON конкурирует с GPON, используя пакеты Ethernet вместо ячеек ATM, которые использует GPON. EPON развертывается как точка-многоточка в сетях оптоволокно до помещения (FTTP) или оптоволоконных сетях до дома (FTTH). EPON использует одно оптическое волокно для обслуживания нескольких помещений или пользователей. EPON предоставляет:

• Скорость передачи данных 1 Гбит / с в восходящем и нисходящем направлениях
• Доступ к таким данным, как Интернет, голосовые и видео услуги.

Вы могли заметить, что и GPON, и EPON доставляют Ethernet пользователю. Итак, в чем же тогда разница между и ?

Отличия

GPON специально построен как протокол точка-множество точек.

EPON призывает Ethernet функционировать так же, как GPON.

Другими словами, GPON эффективен, а EPON — нет.

Сравнение предложений GPON и EPON:

GPON:

• Полезная полоса пропускания: до 2,5 Гбит / с в нисходящем и восходящем направлениях
• Охват: до 128 ONU
• Стоимость подписки: выше, чем EPON
• Шифрование: только нисходящий поток
• Популярный район развертывания: США

EPON:

• Полезная полоса пропускания: 1 Гбит / с в восходящем и нисходящем направлениях
• Охват: до 32 ONU на OLT
• Стоимость подписки: ниже, чем у GPON
• Шифрование: восходящее и нисходящее
• Популярный регион развертывания: Азия и Европа

Как видно из сравнительных списков выше, GPON и EPON имеют свои преимущества и недостатки, поэтому трудно сказать, что лучше использовать. Оба все еще используются. В зависимости от того, где вы находитесь, ваш интернет-провайдер и ваша ситуация могут повлиять на то, какой у вас развернут — GPON или EPON.

Масштабируйте до готовой к будущему сети уже сегодня с помощью семейства решений Hitron 10G PON ONT / ONU. Спросите своего интернет-провайдера о предложениях Hitron сегодня.

В чем разница между оптоволоконными сетями EPON и GPON?

Загрузить статью в формате .PDF

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 доставки цифрового телевидения в городских районах. Другие применения включают 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.

Пассивные оптические сети

PON — это волоконно-оптическая сеть, в которой используются только волокна и пассивные компоненты, такие как разветвители и сумматоры, а не активные компоненты, такие как усилители, повторители или схемы формирования. Такие сети стоят значительно дешевле, чем те, в которых используются активные компоненты. Главный недостаток — меньшая дальность действия, ограниченная силой сигнала. В то время как активная оптическая сеть (AON) может охватывать диапазон примерно до 100 км (62 миль), PON обычно ограничивается протяженностью оптоволоконного кабеля до 20 км (12 миль). PON также называют оптоволоконными сетями до дома (FTTH).

Термин FTTx используется для обозначения длины участка волокна. В FTTH x означает дом. Вы также можете увидеть это под названием FTTP или оптоволокно до помещения.Другой вариант — FTTB для волокна к зданию. Эти три версии определяют системы, в которых оптоволокно проходит от поставщика услуг до потребителя. В других формах волокно не проходит до потребителя. Вместо этого он направляется к промежуточному узлу по соседству. Это называется FTTN для волокна к узлу. Другой вариант — FTTC, или волокно до обочины. И здесь волокно не доходит до дома. В сетях FTTC и FTTN может использоваться медная телефонная линия клиента с неэкранированной витой парой (UTP) для расширения услуг с меньшими затратами. Например, по быстрой линии ADSL оптоволоконные данные передаются на устройства заказчика.

Типичная схема PON — это сеть точка-многоточечная (P2MP), где центральный оптический линейный терминал (OLT) на объекте поставщика услуг распределяет ТВ или Интернет-услуги от 16 до 128 клиентов по волоконной линии (см. рисунок) . Оптические разветвители, пассивные оптические устройства, которые разделяют один оптический сигнал на несколько сигналов равной, но меньшей мощности, распределяют сигналы пользователям.Оптический сетевой блок (ONU) завершает PON в доме клиента. ONU обычно связывается с оптическим сетевым терминалом (ONT), который может быть отдельным блоком, который соединяет PON с телевизорами, телефонами, компьютерами или беспроводным маршрутизатором. ONU / ONT может быть одним устройством.

В основном методе работы для нисходящего распространения на одной длине волны света от OLT к ONU / ONT все клиенты получают одни и те же данные. ONU распознает данные, предназначенные для каждого пользователя. Для восходящего потока от ONU к OLT используется метод мультиплексирования с временным разделением (TDM), когда каждому пользователю назначается временной интервал на разной длине волны света.При таком расположении делители действуют как сумматоры мощности. Передача в восходящем направлении, называемая операциями в пакетном режиме, происходит случайным образом, поскольку пользователю необходимо отправить данные. Система назначает слот по мере необходимости. Поскольку метод TDM включает в себя несколько пользователей для одной передачи, скорость передачи данных в восходящем направлении всегда ниже, чем скорость в нисходящем направлении.

GPON

За прошедшие годы были разработаны различные стандарты PON. В конце 1990-х Международный союз электросвязи (ITU) создал стандарт APON, в котором для передачи пакетов на большие расстояния использовался асинхронный режим передачи (ATM).Поскольку ATM больше не используется, была создана новая версия, получившая название широкополосной PON или BPON. Этот стандарт, обозначенный как ITU-T G.983, обеспечивает скорость передачи 622 Мбит / с в нисходящем направлении и 155 Мбит / с в восходящем направлении.

Хотя BPON все еще может использоваться в некоторых системах, в большинстве современных сетей используется GPON или Gigabit PON. Стандарт ITU-T — G.984. Он обеспечивает скорость передачи 2,488 Гбит / с в нисходящем направлении и 1,244 Гбит / с в восходящем направлении.

GPON использует мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM), поэтому одно волокно может использоваться как для нисходящего, так и для восходящего потока данных.Лазер на длине волны (λ) 1490 нм передает данные в нисходящем направлении. Данные восходящего потока передаются на длине волны 1310 нм. При распространении ТВ используется длина волны 1550 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. Это делит полосу пропускания, так что каждый пользователь получает долю, например 100 Мбит / с, в зависимости от того, как поставщик услуг ее распределяет.

Скорость восходящего потока меньше максимальной, потому что она используется совместно с другими ONU в схеме TDMA.OLT определяет расстояние и время задержки каждого абонента. Затем программное обеспечение предоставляет способ выделять временные интервалы для восходящих данных для каждого пользователя.

Типичное разделение одного волокна составляет 1:32 или 1:64. Это означает, что каждое волокно может обслуживать до 32 или 64 абонентов. В некоторых системах возможны коэффициенты разделения до 1: 128.

Что касается формата данных, пакеты GPON могут обрабатывать пакеты ATM напрямую. Напомним, что ATM упаковывает все в 53-байтовые пакеты, по 48 для данных и 5 для служебных данных.GPON также использует общий метод инкапсуляции для передачи других протоколов. Он может инкапсулировать Ethernet, IP, TCP, UDP, T1 / E1, видео, VoIP или другие протоколы, как того требует передача данных. Минимальный размер пакета составляет 53 байта, а максимальный — 1518. Шифрование AES используется только в нисходящем направлении.

Последняя версия GPON — это 10-гигабитная версия под названием XGPON или 10G-PON. По мере роста спроса на видео и дополнительные (OTT) ТВ-услуги возрастает потребность в повышении скорости передачи данных для обработки больших объемов данных видео высокой четкости.XGPON служит этой цели. Стандарт ITU — G.987.

XGPON составляет 10 Гбит / с (9,95328) в нисходящем направлении и 2,5 Гбит / с (2,4832) в восходящем направлении. Используются разные длины волн WDM: 1577 нм в нисходящем направлении и 1270 нм в восходящем направлении. Это позволяет службе 10 Гбит / с сосуществовать на одном оптоволокне со стандартным GPON. Оптическое разделение составляет 1: 128, а форматирование данных такое же, как и в GPON. Максимальная дальность остается 20 км. XGPON еще не получил широкого распространения, но обеспечивает отличный способ обновления для поставщиков услуг и клиентов.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eaf6d5f267ee20e4bd» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузки файлов 2014 01 0114 Wtd Frenzel Fig «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2014/01/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_frenzel_01_0 format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Большинство PON настроены таким образом.Количество разделителей и уровней разделения зависит от поставщика и системы. Коэффициенты разделения обычно 1:32 или 1:64, но могут быть и выше.

EPON

Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) разработал еще один новый стандарт PON. EPON 802.3ah, основанный на стандарте Ethernet 802.3, определяет аналогичную пассивную сеть с дальностью действия до 20 км. Он использует WDM с теми же оптическими частотами, что и GPON и TDMA. Скорость передачи необработанной линии равна 1.25 Гбит / с как в нисходящем, так и в восходящем направлениях. Иногда вы слышите, что сеть называется Gigabit Ethernet PON или GEPON.

EPON полностью совместим с другими стандартами Ethernet, поэтому преобразование или инкапсуляция не требуется при подключении к сетям на базе Ethernet на обоих концах. Тот же кадр Ethernet используется с полезной нагрузкой до 1518 байт. EPON не использует метод доступа CSMA / CD, используемый в других версиях Ethernet. Поскольку Ethernet является основной сетевой технологией, используемой в локальных сетях (LAN), а теперь и в городских сетях (MAN), преобразование протокола не требуется.

Существует также версия Ethernet 10 Гбит / с, обозначенная как 802.3av. Фактическая скорость линии составляет 10,3125 Гбит / с. Основной режим — 10 Гбит / с в восходящем и нисходящем направлениях. Вариант использует 10 Гбит / с в нисходящем направлении и 1 Гбит / с в восходящем направлении. Версии со скоростью 10 Гбит / с используют разные длины оптических волн в оптоволокне: от 1575 до 1580 нм в нисходящем направлении и от 1260 до 1280 нм в восходящем направлении, поэтому систему со скоростью 10 Гбит / с можно мультиплексировать по длине волны на том же волокне, что и в стандартном 1 Гбит / с. система.

Сводка

Телекоммуникационные компании используют PON для предоставления абонентам услуг Triple-Play, включая телевидение, VoIP-телефонию и Интернет-услуги.Преимущество заключается в гораздо более высоких скоростях передачи данных, которые необходимы для распространения видео и других Интернет-услуг. Низкая стоимость пассивных компонентов означает более простые системы с меньшим количеством компонентов, которые выходят из строя или требуют обслуживания. Основным недостатком является меньшая возможная дальность действия, обычно не более 20 км или 12 миль. Популярность сетей PON растет по мере роста спроса на более быстрые интернет-услуги и увеличение количества видео. GPON — самый популярный в США, такой как система Verizon’s Foist. Системы EPON более распространены в Азии и Европе.

Загрузить статью в формате .PDF

1. Френзель, Луис, Принципы электронных коммуникационных систем , McGraw Hill, 2008. Ссылки

2.