EPON (пассивная оптическая сеть Ethernet)
Пассивная оптическая сеть Ethernet — это технология PON, основанная на Ethernet. Она использует структуру «точка-многоточка» и пассивную оптоволоконную передачу данных, предоставляя множество услуг через Ethernet. Технология EPON стандартизирована рабочей группой IEEE802.3 EFM. В июне 2004 года рабочая группа IEEE802.3EFM выпустила стандарт EPON — IEEE802.3ah (в 2005 году он был объединён со стандартом IEEE802.3-2005).
В этом стандарте технологии Ethernet и PON объединены: технология PON используется на физическом уровне, а протокол Ethernet — на канальном уровне, что позволяет использовать топологию PON для обеспечения доступа Ethernet. Таким образом, он сочетает в себе преимущества технологий PON и Ethernet: низкую стоимость, высокую пропускную способность, высокую масштабируемость, совместимость с существующими сетями Ethernet, удобство управления и т. д.
GPON (PON с поддержкой гигабитных скоростей)
Эта технология представляет собой новейшее поколение стандарта широкополосного пассивного оптического интегрированного доступа, основанного на стандарте ITU-TG.984.x, который обладает множеством преимуществ, таких как высокая пропускная способность, высокая эффективность, большая зона покрытия и богатый пользовательский интерфейс. Большинство операторов считают её идеальной технологией для обеспечения широкополосной связи и комплексной трансформации услуг сетей доступа. GPON был впервые предложен организацией FSAN в сентябре 2002 года. На основе этого МСЭ-Т завершил разработку стандартов ITU-T G.984.1 и G.984.2 в марте 2003 года и стандартизировал G.984.3 в феврале и июне 2004 года. Таким образом, в конечном итоге было сформировано семейство стандартов GPON.
Технология GPON возникла из стандарта технологии ATMPON, который постепенно сформировался в 1995 году, а PON расшифровывается как «Passive Optical Network» (пассивная оптическая сеть). GPON (Gigabit Capable Passive Optical Network) был впервые предложен организацией FSAN в сентябре 2002 года. На его основе МСЭ-Т завершил разработку стандартов G.984.1 и G.984.2 в марте 2003 года и стандартизировал G.984.3 в феврале и июне 2004 года. Таким образом, было окончательно сформировано семейство стандартов GPON. Базовая структура устройств на основе технологии GPON аналогична существующей PON и состоит из OLT (оптического линейного терминала) в центральном офисе, ONT/ONU (оптического сетевого терминала или оптического сетевого блока) на стороне пользователя, ODN (оптической распределительной сети), состоящей из одномодового оптического волокна (SM-волокна) и пассивного разветвителя, а также системы управления сетью, соединяющей первые два устройства.
Разница между EPON и GPON
GPON использует технологию мультиплексирования по длине волны (WDM) для одновременной загрузки и выгрузки данных. Обычно для загрузки используется оптическая несущая 1490 нм, а для выгрузки — 1310 нм. При необходимости передачи телевизионных сигналов также используется оптическая несущая 1550 нм. Хотя каждый ONU может достигать скорости загрузки 2,488 Гбит/с, GPON также использует технологию множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) для выделения каждому пользователю определённого временного интервала в периодическом сигнале.
Максимальная скорость загрузки XGPON составляет до 10 Гбит/с, а скорость передачи данных — 2,5 Гбит/с. Технология WDM также используется, а длины волн оптических несущих восходящего и нисходящего каналов составляют 1270 нм и 1577 нм соответственно.
Благодаря повышенной скорости передачи данных можно разделить большее количество оптических сетевых устройств (ONU) в соответствии с тем же форматом данных, обеспечивая максимальную дальность покрытия до 20 км. Хотя технология XGPON пока не получила широкого распространения, она предоставляет операторам оптической связи хорошие возможности для модернизации.
EPON полностью совместим с другими стандартами Ethernet, поэтому при подключении к сетям Ethernet не требуется преобразование или инкапсуляция, а максимальная полезная нагрузка составляет 1518 байт. EPON не требует использования метода доступа CSMA/CD в некоторых версиях Ethernet. Кроме того, поскольку Ethernet является основным методом передачи данных в локальных сетях, при переходе на городскую сеть преобразование сетевого протокола не требуется.
Существует также версия Ethernet со скоростью 10 Гбит/с, обозначенная как 802.3av. Фактическая скорость линии составляет 10,3125 Гбит/с. Основной режим — скорость восходящего и нисходящего каналов 10 Гбит/с, некоторые используют скорость 10 Гбит/с для нисходящего канала и 1 Гбит/с для восходящего канала.
В версии Gbit/s используются разные длины волн в волокне: нисходящая — 1575–1580 нм, восходящая — 1260–1280 нм. Таким образом, система 10 Гбит/с и стандартная система 1 Гбит/с могут быть мультиплексированы по длинам волн в одном волокне.
Интеграция Triple Play
Конвергенция трёх сетей означает, что в процессе эволюции от телекоммуникационных сетей, радио- и телевизионных сетей и Интернета к широкополосным сетям связи, цифровым телевизионным сетям и Интернету следующего поколения, эти три сети, благодаря технической трансформации, как правило, обладают одинаковыми техническими функциями, общей сферой деятельности, сетевым взаимодействием, общими ресурсами и могут предоставлять пользователям услуги голосовой связи, передачи данных, радио- и телевизионной связи, а также другие услуги. Тройное слияние не означает физическую интеграцию трёх основных сетей, а, главным образом, подразумевает слияние высокоуровневых бизнес-приложений.
Интеграция трёх сетей широко используется в различных областях, таких как интеллектуальный транспорт, охрана окружающей среды, государственное управление, общественная безопасность и безопасность домов. В будущем мобильные телефоны смогут смотреть телевизор и пользоваться интернетом, телевизоры смогут звонить и пользоваться интернетом, а компьютеры также смогут звонить и смотреть телевизор.
Интеграцию трех сетей можно концептуально проанализировать с разных точек зрения и уровней, включая интеграцию технологий, интеграцию бизнеса, интеграцию отрасли, интеграцию терминалов и интеграцию сетей.
Широкополосная технология
Основу широкополосной технологии составляет волоконно-оптическая связь. Одна из целей конвергенции сетей — предоставление унифицированных услуг через сеть. Для предоставления унифицированных услуг необходима сетевая платформа, поддерживающая передачу различных мультимедийных (потоковых) услуг, таких как аудио и видео.
Характерные особенности этих предприятий – высокий спрос, большой объём данных и высокие требования к качеству обслуживания, поэтому им, как правило, требуется очень широкая полоса пропускания при передаче данных. Более того, с экономической точки зрения, стоимость не должна быть слишком высокой. Таким образом, высокопроизводительная и устойчивая волоконно-оптическая технология связи стала наилучшим выбором в качестве среды передачи данных. Развитие технологий широкополосной связи, особенно оптической, обеспечивает необходимую полосу пропускания, качество передачи и низкую стоимость для передачи различной деловой информации.
Оптическая связь, являясь основополагающей технологией в современной сфере связи, развивается со скоростью роста в 100 раз каждые 10 лет. Волоконно-оптическая передача данных с высокой пропускной способностью является идеальной платформой передачи данных для «трёх сетей» и основным физическим носителем будущей информационной магистрали. Высокопроизводительная волоконно-оптическая связь широко применяется в телекоммуникационных сетях, компьютерных сетях, а также в сетях вещания и телевидения.
Время публикации: 12 декабря 2024 г.