Відмінності між версіями «PON — технологія пасивних оптичних мереж.»

Версія за 19:10, 2 січня 2013

Комп'ютерні мережі

PON (абр. від англ. Passive optical network, пасивна оптична мережа) - технологія пасивних оптичних мереж.

Розподільна мережа доступу PON заснована на деревовидній волоконно-кабельній архітектурі з пасивними оптичними розгалужувачами на вузлах, представляє економічний спосіб забезпечити широкосмугову передачу інформації. При цьому архітектура PON має необхідну ефективність нарощування вузлів мережі і пропускної спроможності, залежно від справжніх і майбутніх потреб абонентів.
Схематично PON можна уявити у вигляді дерева. Оптоволоконна лінія розгалужується від центральної станції з використанням пасивних оптичних дільників сигналу (спліттерів). Активне обладнання встановлюється тільки на межах мережі, а всередині таке обладнання не потрібне. Термінал оптичної лінії (OLT), розташований на стороні центральної станції, зв'язується з безліччю оптичних мережевих терміналів (ONT), які розташовані в приміщеннях абонентів. Залежно від PON-технології, кількість споживчих терміналів, які обслуговуються одним інтерфейсом OLT, досягає 16, 32, 64 і більше.

Історія

Перші кроки в технології PON були зроблені в 1995 році, коли впливова група з 7 компаній (British Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom, NTT, KPN, Telefoniсa і Telecom Italia) створила консорціум для втілення в життя ідеї множинного доступу по одному волокну. Ця організація, підтримувана ITU - T, дістала назву FSAN (англ. full service access network). Багато нових членів, як операторів, так і виробників устаткування, увійшло до неї у кінці 1990-х років. Метою FSAN була розробка загальних рекомендацій і вимог до устаткування PON для того, щоб виробники устаткування і оператори могли співіснувати разом на конкурентному ринку систем доступу PON. На сьогодні FSAN налічує 40 операторів і виробників і працює в тісній співпраці з такими організаціями по стандартизації як ITU - T, ETSI і ATM форум.

Стандарти

   * ITU-T G.983
         o APON (ATM Passive Optical Network).
         o BPON (Broadband PON)
   * ITU-T G.984
         o GPON (Gigabit PON)[1]
   * IEEE 802.3ah
         o EPON или GEPON (Ethernet PON)
   * IEEE 802.3av
         o 10GEPON (10 Gigabit Ethernet PON)

На сьогоднішній день існує кілька найпопулярніших стандартів PON-технології:

- Gigabit PON (GPON) - еволюція попереднього стандарту BPON. Швидкість доступу 2,48 або 1,24 Гбіт/с - до абонента; 622 Мбіт/с, 1,24 або 2,48 Гбіт/с - від абонента до мережі. Є можливість підтримки до 128 абонентів на волокно.

- Ethernet PON (EPON) використовує Ethernet-кадри для доставки даних з симетричною швидкістю 1 Гбіт/с. Швидкість на абонента - трохи більше 30 Мбіт/с.

Принцип дії PON

Основна ідея архітектури PON - використання усього одного приймально-передавального модуля в OLT (англ. optical line terminal) для передачі інформації безлічі абонентських облаштувань ONT (optical network terminal в термінології ITU - T), також званих ONU (optical network unit в термінології IEEE) і прийому інформації від них.

Число абонентських вузлів, підключених до одного приймально-передавального модуля OLT, може бути настільки великим, наскільки дозволяє бюджет потужності і максимальна швидкість приймально-передавальної апаратури. Для передачі потоку інформації від OLT до ONT - прямого потоку, як правило, використовується довжина хвилі 1490 нм. Навпаки, потоки даних від різних абонентських вузлів в центральний вузол, що спільно утворюють зворотний потік, передаються на довжині хвилі 1310 нм. Для передачі сигналу телебачення використовується довжина хвилі 1550 нм. У OLT і ONT вбудовані мультиплексори WDM, що розділяють вихідні і вхідні потоки.

Прямий потік

Прямий потік на рівні оптичних сигналів, є широкомовним. Кожен абонентський вузл ONT, читаючи адресні поля, виділяє з цього загального потоку призначену тільки йому частину інформації. Фактично, ми маємо справу з розподіленим демультиплексором.

Зворотній потік

Усі абонентські вузли ONT ведуть передачу в зворотньому потоці на одній і тій же довжині хвилі, використовуючи концепцію множинного доступу з тимчасовим розділенням TDMA (time division multiple access). Щоб унеможливити перетин сигналів від різних ONT, для кожного з них встановлюється свій індивідуальний розклад по передачі даних з урахуванням поправки на затримку, пов'язану з видаленням цього ONT від OLT. Цю задачу вирішує протокол TDMA MAC.

Топології мереж доступу

Існують чотири основні топології побудови оптичних мереж доступу :

• "кільце"
• "точка-точка"
• "дерево з активними вузлами"
• "дерево з пасивними вузлами"

Переваги і недоліки

Переваги архітектури PON :

• відсутність проміжних активних вузлів
• економія оптичних приймачів в центральному вузлі
• економія волокон
• легкість підключення нових абонентів і зручність обслуговування (підключення, відключення або вихід з ладу одного або декількох абонентських вузлів ніяк не позначається на роботі інших).

Деревовидна топологія P2MP дозволяє оптимізувати розміщення оптичних розгалужувачів виходячи з реального розташування абонентів, витрат на прокладення ОК і експлуатацію кабельної мережі.

До недоліку можна віднести збільшену складність технології PON і відсутність резервування в простій топології дерева.

Виробники

• 3M
• ADVA AG Optical Networking
• Alcatel-Lucent
• Cisco
• Corecess
• Corning Cable Systems
• D-Link
• ECI Telecom
• Ericsson
• FiberHome
• Fujikura
• Huawei
• NEC
• Planet
• QTECH
• Raisecom
• Teknovus
• Alphion
• Zhone Technologies
• ZTE Corporation
• ZyXEL
• Элтекс
• Teledata-Networks
• IMAQLIQ

Посилання

• Официальный сайт FSAN
• Пассивные оптические сети (PON/EPON/GEPON)