PON — технологія пасивних оптичних мереж.

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук

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.
159874.jpg


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

Отримано з https://wiki.cusu.edu.ua/index.php?title=PON_—_технологія_пасивних_оптичних_мереж.&oldid=81278