Eksperyment z integracją potrójnej sieci EPON, sieci szerokopasmowej GPON oraz OLT, ODN i ONU

Eksperyment z integracją potrójnej sieci EPON, sieci szerokopasmowej GPON oraz OLT, ODN i ONU

EPON (pasywna sieć optyczna Ethernet)

Pasywna sieć optyczna Ethernet to technologia PON oparta na technologii Ethernet. Wykorzystuje strukturę punkt-wielopunkt i pasywną transmisję światłowodową, zapewniając wiele usług w sieci Ethernet. Technologia EPON została znormalizowana przez grupę roboczą IEEE802.3 EFM. W czerwcu 2004 roku grupa robocza IEEE802.3EFM opublikowała standard EPON – IEEE802.3ah (w 2005 roku połączył się ze standardem IEEE802.3-2005).
W tym standardzie technologie Ethernet i PON są połączone, przy czym technologia PON jest używana na poziomie warstwy fizycznej, a protokół Ethernet na poziomie łącza danych, wykorzystując topologię PON do zapewnienia dostępu do sieci Ethernet. W ten sposób standard łączy zalety technologii PON i Ethernet: niski koszt, wysoką przepustowość, wysoką skalowalność, kompatybilność z istniejącym Ethernetem, wygodne zarządzanie itp.

GPON (sieć PON z obsługą gigabitów)

Technologia ta stanowi najnowszą generację szerokopasmowego, pasywnego, zintegrowanego standardu dostępu optycznego opartego na standardzie ITU-TG.984.x, który oferuje wiele zalet, takich jak wysoka przepustowość, wysoka wydajność, duży obszar zasięgu i bogate interfejsy użytkownika. Jest ona postrzegana przez większość operatorów jako idealna technologia do osiągnięcia szerokopasmowego dostępu i kompleksowej transformacji usług sieciowych. Technologia GPON została po raz pierwszy zaproponowana przez organizację FSAN we wrześniu 2002 roku. Na tej podstawie ITU-T zakończył opracowywanie standardów ITU-T G.984.1 i G.984.2 w marcu 2003 roku, a następnie znormalizował standard G.984.3 w lutym i czerwcu 2004 roku. W ten sposób ostatecznie powstała rodzina standardów GPON.

Technologia GPON wywodzi się ze standardu technologii ATMPON, który stopniowo kształtował się w 1995 roku. Skrót PON oznacza po angielsku „Passive Optical Network”. GPON (Gigabit Capable Passive Optical Network) został po raz pierwszy zaproponowany przez organizację FSAN we wrześniu 2002 roku. Na tej podstawie ITU-T zakończył opracowywanie standardów ITU-T G.984.1 i G.984.2 w marcu 2003 roku, a następnie ujednolicił standard G.984.3 w lutym i czerwcu 2004 roku. W ten sposób ostatecznie uformowała się rodzina standardów GPON. Podstawowa struktura urządzeń opartych na technologii GPON jest podobna do istniejącej sieci PON i składa się z OLT (Optical Line Terminal) w centrali, ONT/ONU (Optical Network Terminal lub Optical Network Unit) po stronie użytkownika, ODN (Optical Distribution Network) składającej się ze światłowodu jednomodowego (SM) i pasywnego splittera oraz systemu zarządzania siecią łączącego te dwa urządzenia.

Różnica między EPON i GPON

GPON wykorzystuje technologię multipleksowania z podziałem długości fali (WDM), aby umożliwić jednoczesne przesyłanie i pobieranie danych. Zazwyczaj do pobierania używana jest nośna optyczna 1490 nm, a do przesyłania – nośna 1310 nm. W przypadku konieczności transmisji sygnałów telewizyjnych używana jest również nośna optyczna 1550 nm. Chociaż każdy ONU może osiągnąć prędkość pobierania 2,488 Gb/s, GPON wykorzystuje również technologię wielodostępu z podziałem czasu (TDMA) do przydzielania każdemu użytkownikowi określonego przedziału czasowego w sygnale okresowym.

Maksymalna prędkość pobierania danych przez XGPON wynosi do 10 Gb/s, a prędkość wysyłania 2,5 Gb/s. Technologia ta wykorzystuje technologię WDM, a długości fal nośnych optycznych w górę i w dół wynoszą odpowiednio 1270 nm i 1577 nm.

Dzięki zwiększonej prędkości transmisji, więcej jednostek ONU może być rozdzielonych według tego samego formatu danych, przy maksymalnym zasięgu do 20 km. Chociaż technologia XGPON nie została jeszcze powszechnie przyjęta, stanowi dobrą ścieżkę rozwoju dla operatorów komunikacji optycznej.

EPON jest w pełni kompatybilny z innymi standardami Ethernet, więc nie ma potrzeby konwersji ani enkapsulacji w przypadku połączenia z sieciami Ethernet o maksymalnym rozmiarze danych 1518 bajtów. EPON nie wymaga metody dostępu CSMA/CD w niektórych wersjach Ethernetu. Ponadto, ponieważ transmisja Ethernet jest główną metodą transmisji w sieciach lokalnych, nie ma potrzeby konwersji protokołu sieciowego podczas modernizacji do sieci metropolitalnej.

Dostępna jest również wersja Ethernetu 10 Gb/s oznaczona jako 802.3av. Rzeczywista prędkość łącza wynosi 10,3125 Gb/s. Głównym trybem jest prędkość łącza w górę i w dół 10 Gb/s, przy czym niektóre urządzenia wykorzystują prędkość łącza w dół 10 Gb/s i łącza w górę 1 Gb/s.

Wersja Gbit/s wykorzystuje różne długości fal optycznych w światłowodzie, z długością fali w kierunku downstream wynoszącą 1575-1580 nm i długością fali w kierunku upstream wynoszącą 1260-1280 nm. Dzięki temu system 10 Gbit/s i standardowy system 1 Gbit/s mogą być multipleksowane w tym samym światłowodzie.

Integracja Triple Play

Konwergencja trzech sieci oznacza, że ​​w procesie ewolucji od sieci telekomunikacyjnej, sieci radiowo-telewizyjnej i internetu do szerokopasmowej sieci komunikacyjnej, sieci telewizji cyfrowej i internetu nowej generacji, te trzy sieci, poprzez transformację techniczną, mają tendencję do posiadania tych samych funkcji technicznych, tego samego zakresu biznesowego, połączeń sieciowych, współużytkowania zasobów i mogą zapewniać użytkownikom usługi głosowe, transmisji danych, radiowo-telewizyjne i inne. Potrójna fuzja nie oznacza fizycznej integracji trzech głównych sieci, lecz odnosi się głównie do fuzji zaawansowanych aplikacji biznesowych.

Integracja tych trzech sieci jest szeroko stosowana w różnych dziedzinach, takich jak inteligentny transport, ochrona środowiska, praca rządowa, bezpieczeństwo publiczne i bezpieczeństwo domów. W przyszłości telefony komórkowe będą mogły oglądać telewizję i surfować po internecie, telewizory będą mogły wykonywać połączenia telefoniczne i surfować po internecie, a komputery będą mogły również wykonywać połączenia telefoniczne i oglądać telewizję.

Integrację trzech sieci można analizować koncepcyjnie z różnych perspektyw i poziomów, obejmujących integrację technologii, integrację biznesową, integrację branżową, integrację terminali i integrację sieci.

Technologia szerokopasmowa

Podstawą technologii szerokopasmowej jest technologia komunikacji światłowodowej. Jednym z celów konwergencji sieci jest świadczenie ujednoliconych usług za pośrednictwem sieci. Aby świadczyć ujednolicone usługi, niezbędna jest platforma sieciowa obsługująca transmisję różnych usług multimedialnych (multimediów strumieniowych), takich jak audio i wideo.

Cechą charakterystyczną tych firm jest wysoki popyt, duża ilość danych i wysokie wymagania jakościowe, dlatego zazwyczaj wymagają one bardzo dużej przepustowości podczas transmisji. Ponadto, z ekonomicznego punktu widzenia, koszty nie powinny być zbyt wysokie. W ten sposób, wysokoprzepustowa i zrównoważona technologia światłowodowa stała się najlepszym wyborem jako medium transmisyjne. Rozwój technologii szerokopasmowej, a zwłaszcza optycznej, zapewnia niezbędną przepustowość, jakość transmisji i niskie koszty przesyłu różnorodnych informacji biznesowych.

Jako filar współczesnej technologii komunikacyjnej, technologia komunikacji optycznej rozwija się w tempie 100-krotnego wzrostu w ciągu 10 lat. Transmisja światłowodowa o ogromnej przepustowości stanowi idealną platformę transmisyjną dla „trzech sieci” i główny nośnik fizyczny przyszłej autostrady informacyjnej. Technologia komunikacji światłowodowej o dużej przepustowości znalazła szerokie zastosowanie w sieciach telekomunikacyjnych, sieciach komputerowych oraz sieciach nadawczych i telewizyjnych.

 


Czas publikacji: 12 grudnia 2024 r.

  • Poprzedni:
  • Następny: