EPON (пассивная оптическая сеть Ethernet)
Пассивная оптическая сеть Ethernet (EPON) — это технология PON, основанная на Ethernet. Она использует структуру «точка-многоточка» и пассивную волоконно-оптическую передачу, предоставляя множество услуг по 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 объединен со стандартом IEEE802.3-2005).
В этом стандарте объединены технологии Ethernet и PON, при этом технология PON используется на физическом уровне, а протокол Ethernet — на канальном уровне, используя топологию PON для обеспечения доступа по Ethernet. Таким образом, он сочетает в себе преимущества технологий PON и Ethernet: низкую стоимость, высокую пропускную способность, высокую масштабируемость, совместимость с существующими сетями Ethernet, удобное управление и т. д.
GPON (Gigabit-Capable PON)
Данная технология представляет собой новейшее поколение широкополосного пассивного оптического интегрированного стандарта доступа, основанного на стандарте ITU-TG.984.x, обладающего множеством преимуществ, таких как высокая пропускная способность, высокая эффективность, большая зона покрытия и богатый пользовательский интерфейс. Большинство операторов считают её идеальной технологией для достижения широкополосной связи и комплексной трансформации услуг сети доступа. GPON был впервые предложен организацией FSAN в сентябре 2002 года. На основе этого ITU-T завершила разработку стандартов ITU-T G.984.1 и G.984.2 в марте 2003 года, а стандарт G.984.3 был стандартизирован в феврале и июне 2004 года. Таким образом, в конечном итоге было сформировано семейство стандартов GPON.
Технология GPON возникла на основе стандарта ATMPON, который постепенно формировался в 1995 году, а PON в переводе с английского означает «пассивная оптическая сеть». GPON (Gigabit Capable Passive Optical Network) был впервые предложен организацией FSAN в сентябре 2002 года. На его основе ITU-T 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. Базовая структура устройств на основе технологии GPON аналогична существующей PON и состоит из OLT (оптический линейный терминал) в центральном офисе, ONT/ONU (оптический сетевой терминал или оптический сетевой блок) на стороне пользователя, ODN (оптическая распределительная сеть), состоящая из одномодового волокна (SM-волокна) и пассивного разветвителя, и системы управления сетью, соединяющей первые два устройства.
Разница между EPON и GPON
GPON использует технологию мультиплексирования с разделением по длинам волн (WDM) для обеспечения одновременной загрузки и выгрузки данных. Обычно для выгрузки используется оптическая несущая с длиной волны 1490 нм, а для выгрузки — с длиной волны 1310 нм. Если необходимо передавать телевизионные сигналы, также используется оптическая несущая с длиной волны 1550 нм. Хотя каждый ONU может обеспечить скорость загрузки 2,488 Гбит/с, GPON также использует множественный доступ с разделением по времени (TDMA) для выделения определенного временного интервала для каждого пользователя в периодическом сигнале.
Максимальная скорость загрузки данных в XGPON составляет до 10 Гбит/с, а скорость выгрузки — 2,5 Гбит/с. В сети используется технология WDM, а длины волн восходящего и нисходящего оптических каналов составляют 1270 нм и 1577 нм соответственно.
Благодаря увеличенной скорости передачи данных, большее количество ONU может быть разделено в соответствии с одним и тем же форматом данных, обеспечивая максимальную дальность покрытия до 20 км. Хотя XGPON еще не получил широкого распространения, он предоставляет операторам оптической связи хороший путь модернизации.
EPON полностью совместим с другими стандартами Ethernet, поэтому при подключении к сетям на основе Ethernet не требуется преобразование или инкапсуляция, а максимальная полезная нагрузка составляет 1518 байт. В некоторых версиях Ethernet EPON не требует использования метода доступа CSMA/CD. Кроме того, поскольку передача данных по Ethernet является основным методом передачи данных в локальных сетях, при переходе на городскую сеть не требуется преобразование сетевых протоколов.
Существует также версия Ethernet 10 Гбит/с, обозначенная как 802.3av. Фактическая скорость линии составляет 10,3125 Гбит/с. Основной режим работы — 10 Гбит/с на восходящем и нисходящем каналах, при этом некоторые устройства используют 10 Гбит/с на нисходящем канале и 1 Гбит/с на восходящем.
В версии со скоростью 1 Гбит/с используются разные оптические длины волн в волокне: длина волны нисходящего потока составляет 1575–1580 нм, а длина волны восходящего потока — 1260–1280 нм. Таким образом, система 10 Гбит/с и стандартная система 1 Гбит/с могут быть мультиплексированы по длине волны в одном и том же волокне.
Интеграция Triple Play
Конвергенция трех сетей означает, что в процессе эволюции от телекоммуникационных сетей, сетей радио и телевидения и Интернета к широкополосным сетям связи, сетям цифрового телевидения и Интернету следующего поколения, эти три сети, благодаря технической трансформации, стремятся к одинаковым техническим функциям, одинаковому масштабу бизнеса, сетевой взаимосвязи, совместному использованию ресурсов и могут предоставлять пользователям голосовые, информационные, радио- и телевизионные услуги и другие сервисы. Тройное слияние не означает физическую интеграцию трех основных сетей, а в основном подразумевает объединение высокоуровневых бизнес-приложений.
Интеграция трех сетей широко используется в различных областях, таких как интеллектуальный транспорт, охрана окружающей среды, государственная служба, общественная безопасность и безопасные дома. В будущем мобильные телефоны смогут смотреть телевизор и выходить в интернет, телевизоры смогут совершать телефонные звонки и выходить в интернет, а компьютеры также смогут совершать телефонные звонки и смотреть телевизор.
Интеграцию трех сетей можно анализировать концептуально с разных точек зрения и уровней, включая интеграцию технологий, интеграцию бизнеса, интеграцию отраслей, интеграцию терминалов и интеграцию сетей.
широкополосные технологии
Основной частью широкополосных технологий является волоконно-оптическая связь. Одна из целей конвергенции сетей — предоставление унифицированных услуг через сеть. Для предоставления унифицированных услуг необходима сетевая платформа, способная поддерживать передачу различных мультимедийных (потоковых) сервисов, таких как аудио и видео.
Характерными чертами этих предприятий являются высокий спрос, большой объем данных и высокие требования к качеству обслуживания, поэтому им, как правило, требуется очень большая пропускная способность при передаче. Кроме того, с экономической точки зрения, стоимость не должна быть слишком высокой. Таким образом, высокоскоростная и устойчивая волоконно-оптическая связь стала наилучшим выбором в качестве среды передачи. Развитие широкополосных технологий, особенно оптической связи, обеспечивает необходимую пропускную способность, качество передачи и низкую стоимость для передачи различной деловой информации.
Оптическая связь, являясь одной из ключевых технологий в современной сфере коммуникаций, развивается со скоростью 100-кратного роста каждые 10 лет. Волоконно-оптическая передача данных с огромной пропускной способностью — это идеальная платформа для передачи данных в рамках «трех сетей» и основной физический носитель будущей информационной магистрали. Технология волоконно-оптической связи большой пропускной способности широко применяется в телекоммуникационных сетях, компьютерных сетях, а также в сетях теле- и радиовещания.
Дата публикации: 12 декабря 2024 г.