logo
Копия Итоговый отчет

5 Технология pon

Технология PON (Пассивные оптические сети) – это технология широ-кополосного мультисервисного множественного доступа по оптическому волокну, использующая концепцию WDM. Данная технология подразделяется на три разновидности BPON, EPON и GPON, каждая из которых имеет свои особенности.

Для передачи прямого и обратного канала 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. Восходящие потоки (upstream) от абонентов идут на длине волны 1310 нм с использованием протокола множественного доступа с временным разделением (TDMA). Скорость передачи информации в сумме для всех абонентов для нисходящего потока составляет 2.488 Гбит/с (GPON)

и 1.244 Гбит/с (EPON). Скорость передачи информации в сумме для всех абонентов для восходящего потока составляет 155 Мбит/с, опционально 1.244 Гбит/с для технологии GPON и EPON.

Для построения PON используется топология «точка – многоточие» 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 охватывает до 32 абонентских узлов в радиусе до 20 км для

технологий EPON/BPON и до 37 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 или нескольких абонентских узлов никак не влияет на работу остальных.

Центральный узел 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).

В промежуточных узлах ветвления устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания. Сплиттер может разделять мощность в любых пропорциях (вносимое затухание зависит от пропорции деления). За счет оптимизации размещения сплиттеров может достигаться экономия оптических волокон и снижение стоимости кабельной инфраструктуры.

Конструктивно сплиттеры могут быть выполнены либо в виде компакт-ного устройства, размещаемого в кабельной муфте, либо в конструктиве высотой 1U для размещения в 19" стойке, либо как настольное устройство.

За счет оптимизации размещения сплиттеров может достигаться значительная экономия оптических волокон и снижение стоимости кабельной инфраструктуры.

Основные черты PON технологии:

Таблица 1 – Параметры технологий EPON и GPON

EPON

GPON

Комментарии

Услуги

полный пакет услуг, «тройная услуга» + аналоговое ТВ

Структура уровней

и мультиплексиро-

вание

кадры Ethernet

(включающие TDM)

ячейки ATM и кадры GEM

(включающие кадры

Ethernet и TDM)

Доступ к среде

множественный доступ с временным уплотнением; осуществляется с помощью управляющих кадров

наследие BPON

Обнаружение

и активация ONT

автоматическое обнаружение новых ONT

Характеристики, относящиеся к физическому уровню

Число ветвей

дерева PON

в стандарте

определено 16

на PHY уровне

максимум 64 на TC

уровне максимум 128

Длины волн для

ниcходящего (DS)

и восходящего (US)

потоков

DS: 1480–1500 нм US: 1260–1360 нм

окно 1550 нм резервируется

для предоставления кабельного ТВ

или частных каналов

наследие BPON

Классификация

оптической расп-

ределительной

сети (ODN)

класс A (5–20 дБ), 10 км

класс B (10–25 дБ), 20 км

класс A

класс B

класс C (15–30 дБ), 20 км

в GPON добавлен

класс C

Окончание таблицы 1 – Параметры технологий EPON и GPON

Коррекция

ошибок FEC

возможна

Позволяет работать на

меньшем уровне чувстви-

тельности приемника и

увеличить число ONT,

работать в более зашум-

ленной линии, уменьшить

мощность передатчиков

Шифрование

данных

(необязательно)

AES-128 шифрование

полезной нагрузки

Ethernet-кадра

AES-128 шифрование

полезной нагрузки GEM-

кадра и ATM-ячейки

похожие методы

Скорость передачи

DS: 1 Гбит/с

US: 1 Гбит/с

DS: 1,2 Гбит/с, 2,4 Гбит/с

US: 155 Мбит/с, 622 Мбит/с

1,2 Гбит/с, 2,4 Гбит/с

Основным оборудованием технологий PON являются станционный терминал (OLT): LTE (GEPON) или LTP (GPON) – и оконечное оборудова-ние абонента ΟΝΤ.