همه دسته بندی ها
EN

صفحه اصلی>اخبار

اخبار

اخبار شرکت

توسعه و تکامل فناوری PON

زمان: 2021-09-26 بازدید : 4

                    1. PON و BPON باریک اولیه     

شبکه نوری منفعل (PON) یک فناوری است که از شبکه توزیع فیبر درخت نقطه به نقطه برای انتقال اطلاعات استفاده می کند. توپولوژی فیزیکی نقطه به چند نقطه به ویژه برای شبکه های دسترسی سیمی مناسب است. یک سیستم PON شامل یک دستگاه OLT در پایان محلی ، یک دستگاه ONU در سمت کاربر ، و یک شبکه توزیع نوری منفعل که این دو را به هم متصل می کند. در سیستم PON ، از آنجا که چندین دستگاه ONU برای برقراری ارتباط با OLT از یک محیط نوری یکسان استفاده می کنند ، مشکل اشتراک رسانه بین

ONU های مختلف باید حل شوند. راه های اصلی برای حل اشتراک رسانه ها در فیبرهای نوری عبارتند از: تقسیم زمان چند زمانه/دسترسی چندگانه ، تقسیم طول موج چندگانه و تقسیم فرکانس متعارف (OFDM). بنابراین ، فن آوری های اصلی PON را می توان به tDM-PON تقسیم کرد ، WDM-PON و OFDM-PON. در حال حاضر ، EPON و GPON ، که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند ، عمدتا از فناوری TDM-PON استفاده می کنند.


       اولین سیستم PON عمدتا برای حل اتصال شبکه های چندگانه دسترسی باریک (حلقه مشترک دیجیتالی) از راه دور ، انتقال زمان صدای N × 64 kbit/s استفاده می شود. اما این فناوری شکست خورد زیرا نمی تواند از نظر قیمت و حفاظت از خدمات با دستگاه حلقه مشترک دیجیتال با توپولوژی حلقه رقابت کند.در دهه 1990 ، با ظهور ATM/B-ISDN ، پهنای باند برای اولین بار به یک جهت مهم در توسعه فناوری مخابرات تبدیل شد و فناوری فیبر نوری با پهنای باند بسیار زیاد نیز محبوب فناوری انتقال اطلاعات شد. بنابراین ، در 1995 ، هفت اصلی اپراتورها در جهان سازمان شبکه خدمات دسترسی کامل (FSAN) را ایجاد کردند که متعهد به ارتقاء استاندارد و کاربرد شبکه دسترسی به فیبر نوری است. با تشکر از تلاش های مشترک FSAN و ITU-T ، اولین استاندارد بین المللی سیستم های PON ، سیستم های دسترسی نوری پهن باند بر اساس شبکه های نوری منفعل (PON) (ITU-T G.983.1) ، در سال 1998 منتشر شد و معمولاً به عنوان استاندارد BPON نیز شناخته می شود.


       محیط BPON در زمان فناوری اتخاذ شده در دستگاههای خودپرداز ، برای طراحی هسته هسته ، و محدود به سطح دستگاه و عوامل قیمت ، هزینه تجهیزات PON نسبتاً بالا است ، شرایط پشتیبانی خارجی شبکه فیبر نوری دسترسی ندارد ، بنابراین BPON فقط در آمریکای شمالی اپراتورهای مخابراتی دارای مقیاس خاصی از استقرار هستند ، کاربرد گسترده ای در جهان به دست نیاورده است.

        EPON/GPON

با افول فناوری ATM و افزایش سریع فناوری IP اینترنت ، به دنبال BPON ، صنعت امیدوار است که یک نوع جدید از سیستم PON را جایگزین فناوری BPON قدیمی کند. در این زمینه ، IEEE و ITU-T به طور متوالی کار استانداردسازی را آغاز کردند EPON و GPON در 2000 و 2001 ، و استانداردهای تکمیل شده را به ترتیب در 2004 منتشر کرد ، و پایه ای برای کاربرد گسترده EPON و GPON در شبکه زنده امروز ایجاد کرداستاندارد EPON توسط Ethernet در کارگروه First Mile (EFM) IEEE تکمیل شده و توسط استاندارد IEEE 802.3AH در سپتامبر 2004 تأیید شده است. بسیاری از محتویات استاندارد EPON ایده طراحی اترنت را به ارث برده ، از نرخ مجدد و کدگذاری لایه فیزیکی اترنت گیگابیتی استفاده می کنند. ، و پروتکل لایه MAC و دنباله کد اصلی فریم اترنت را تغییر دهید تا با توپولوژی شبکه PON نقطه به چند نقطه سازگار شود.


        استانداردهای GPON توسط گروه مطالعه ITU-T استاندارد شده است. استانداردهای مربوط به Gpon شامل G.15 G. G.984.1 G.984.6 است که به ترتیب معماری سیستم GPON ، لایه مربوط به رسانه فیزیکی ، لایه همگرایی انتقال ، پروتکل مدیریت ONU کنترل و مفاد را پوشش می دهد. در مورد افزایش طول موج و افزایش دامنه. استاندارد GPON به گونه ای طراحی شده است که به طور کامل تجارت و عملیات و نگهداری را در نظر بگیرد الزامات اپراتورها سیستم استاندارد کامل و جامع است ، اما محتوا نسبتاً پیچیده است.


        سیستم EPON انتقال دو طرفه تک فیبر با طول موج بالادست 1 310 نانومتر و طول موج اسمی پایین دست 1 490 نانومتر را تصویب می کند. با توجه به حداکثر فاصله انتقال ، مشخصات فرستنده نوری رابط EPON به 10 کیلومتر (PX10) و 20 تقسیم می شود. کیلومتر (PX20). در شبکه های عملی ، رابط های PX20 بیشتر برای به دست آوردن بودجه قدرت نوری بزرگتر استفاده می شود ، که می تواند به یک انتقال برسد فاصله 20 کیلومتر و نسبت شنت 1:32. پهنای باند واقعی هر پورت PON در سیستم EPON بین 800 مگابیت بر ثانیه تا 950 مگابیت بر ثانیه متغیر است


        GPON همچنین از انتقال دو طرفه تک فیبر با طول موج بالادست 1310 نانومتر و طول موج پایین دست 1490 نانومتر استفاده می کند. GPON از کپسوله سازی GEM برای تطبیق خدمات مختلف استفاده می کند. محاسبه GEM می تواند به طور مستقیم خدمات Ethernet ، ATM و TDM را حمل کند. بر خلاف اترنت شبیه epON ، که فریم های مختلف را منتقل می کند ، GPON از طول فریم ثابت 125 میکرو ثانیه استفاده می کند که به انتقال دقیق سیگنال های ساعت کمک می کند. کد کانال GPON از کد NRZ استفاده می کند. نرخ پایین دستی 2.488 گیگابیت بر ثانیه و نرخ بالادست 1.244 گیگابیت بر ثانیه است. پس از حذف سربار سیستم ، پهنای باند موثر هر پورت PON حدود 2.45 گیگابیت بر ثانیه برای پایین دست و 1.1 گیگابیت بر ثانیه برای بالادست است. در حال حاضر ، جریان اصلی سیستم GPON از دستگاههای نوری B+ استفاده می کند که می تواند فاصله انتقال 20 کیلومتر ، نسبت شنت 1∶64 را بدست آورد و حداکثر فاصله منطقی 60 کیلومتر را پشتیبانی کند.


      EPON و GPON به ترتیب 1 GBIT /s و 2.4 GBIT /s پهنای باند پایین دست را ارائه می دهند. در سناریوهای FTTH ، هر کاربر با حداکثر نسبت شنت (32 مگابیت بر ثانیه و 64 مگابیت بر ثانیه) می تواند بدون در نظر گرفتن همزمان ، حدود 30 مگابیت بر ثانیه پهنای باند پایین دست را به دست آورد. با این حال ، در شبکه فعلی چین ، حامل ها از شبکه FTTB استفاده می کنند ، یعنی ، 16 تا 32 کاربر هستند متصل به هر ONU تعداد کاربران متصل به هر پورت PON ممکن است به 1 (000 32 32) برسد. به این ترتیب ، پهنای باند موجود برای هر کاربر نمی تواند الزامات افزایش سرعت شبکه زنده را برآورده کند.


سیستم GPON می تواند به سه طریق به NG-PON2 تکامل یابد: تکامل متوالی ، تکامل پرش و تکامل انعطاف پذیر.

سیستم GPON موجود ابتدا باید به سیستم xG-PON تکامل یابد و GPON و XG-PON در یک ODN برای یک دوره زمانی وجود دارند. هنگامی که nG-PON2 نیاز به تکامل دارد ، تنها سیستم XG-PON می تواند به NG تکامل یابد -PON2 و همزیستی با NG-PON2 در همان ODN. بنابراین ، مطمئن شوید که سیستم GPON از ODN حذف شده است.


         این حالت مستقیماً از GPON به NG-PON2 تغییر می کند. بر اساس سرویس و توسعه شبکه ، این حالت از مرحله XG-PON رد می شود و مستقیماً GPON را به NG-PON2 ارتقا می دهد. بنابراین ، GPON و NG-PON2 باید در ODN وجود داشته باشند

تکامل انعطاف پذیر پشتیبانی از تکامل از XG-PON به NG-PON2 یا از GPON به طور مستقیم به NG-PON2. GPON ، XG-PON و NG-PON2 می توانند در یک ODN همزیستی داشته باشند. به این ترتیب ، برنامه ریزی طیف سخت ترین است زیرا هر سه سیستم باید منابع طیف را در فیبر نوری اشغال کنند. در حال حاضر ، nG- مشخصات لایه فیزیکی PON2 الزامات حالت تکامل انعطاف پذیر را در نظر می گیرد و طیف مورد استفاده توسط NG-PON2 اساساً تعیین می شود که از باند C- (1 530 ~ 1 540 m 1 595 نانومتر) و باند L+ (1 625 ~ XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX نانومتر) استفاده کند. مقدار مرزی باند خاص هنوز مورد بحث بیشتر است.

 

نحوه تکامل همیشگی سیستم EPON به سیستم NG-PON2 مورد مطالعه قرار نگرفته است. از دیدگاه همزیستی ODN ، چون نوارهای C- و L+ انتخاب شده توسط NG-PON2 متفاوت از آنهایی است که توسط EPON/10G-EPON استفاده می شود ، می توانند با استفاده از GPON/XG-PON در همان ODN از طریق WDM وجود دارد.










.