Ευρυζωνικό δίκτυο EPON, GPON και πείραμα ενοποίησης τριπλού δικτύου OLT, ODN και ONU

Ευρυζωνικό δίκτυο EPON, GPON και πείραμα ενοποίησης τριπλού δικτύου OLT, ODN και ONU

EPON (παθητικό οπτικό δίκτυο Ethernet)

Το παθητικό οπτικό δίκτυο Ethernet είναι μια τεχνολογία PON που βασίζεται στο Ethernet. Υιοθετεί μια δομή από σημείο σε πολλαπλά σημεία και παθητική μετάδοση οπτικών ινών, παρέχοντας πολλαπλές υπηρεσίες μέσω Ethernet. Η τεχνολογία EPON είναι τυποποιημένη από την ομάδα εργασίας IEEE802.3 EFM. Τον Ιούνιο του 2004, η ομάδα εργασίας IEEE802.3EFM κυκλοφόρησε το πρότυπο EPON - IEEE802.3ah (συγχωνεύτηκε στο πρότυπο IEEE802.3-2005 το 2005).
Σε αυτό το πρότυπο, οι τεχνολογίες Ethernet και PON συνδυάζονται, με την τεχνολογία PON που χρησιμοποιείται στο φυσικό επίπεδο και το πρωτόκολλο Ethernet που χρησιμοποιείται στο επίπεδο σύνδεσης δεδομένων, χρησιμοποιώντας την τοπολογία του PON για την επίτευξη πρόσβασης Ethernet. Επομένως, συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας PON και της τεχνολογίας Ethernet: χαμηλό κόστος, υψηλό εύρος ζώνης, ισχυρή επεκτασιμότητα, συμβατότητα με το υπάρχον Ethernet, άνετη διαχείριση κ.λπ.

GPON (PON με δυνατότητα Gigabit)

Η τεχνολογία είναι η τελευταία γενιά ευρυζωνικών προτύπων παθητικής οπτικής ολοκληρωμένης πρόσβασης που βασίζεται στο ITU-TG.984. x standard, το οποίο έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλό εύρος ζώνης, υψηλή απόδοση, μεγάλη περιοχή κάλυψης και πλούσια διεπαφή χρήστη. Θεωρείται από τους περισσότερους φορείς εκμετάλλευσης ως η ιδανική τεχνολογία για την επίτευξη ευρυζωνικότητας και ολοκληρωμένου μετασχηματισμού των υπηρεσιών δικτύου πρόσβασης. Το GPON προτάθηκε για πρώτη φορά από τον οργανισμό FSAN τον Σεπτέμβριο του 2002. Με βάση αυτό, το ITU-T ολοκλήρωσε την ανάπτυξη των ITU-T G.984.1 και G.984.2 τον Μάρτιο του 2003 και τυποποίησε το G.984.3 τον Φεβρουάριο και τον Ιούνιο του 2004. Έτσι, η τυπική οικογένεια του GPON σχηματίστηκε τελικά.

Η τεχνολογία GPON προέρχεται από το πρότυπο τεχνολογίας ATMPON που διαμορφώθηκε σταδιακά το 1995 και το PON σημαίνει "Passive Optical Network" στα αγγλικά. Το GPON (Gigabit Capable Passive Optical Network) προτάθηκε για πρώτη φορά από τον οργανισμό FSAN τον Σεπτέμβριο του 2002. Με βάση αυτό, το ITU-T ολοκλήρωσε την ανάπτυξη των ITU-T G.984.1 και G.984.2 τον Μάρτιο του 2003 και τυποποίησε το G.984.3 στο Φεβρουάριος και Ιούνιος 2004. Έτσι, σχηματίστηκε τελικά η τυπική οικογένεια του GPON. Η βασική δομή των συσκευών που βασίζονται στην τεχνολογία GPON είναι παρόμοια με το υπάρχον PON, που αποτελείται από OLT (Optical Line Terminal) στο κεντρικό γραφείο, ONT/ONU (Optical Network Terminal or Optical Network Unit) στο τέλος του χρήστη, ODN (Optical Distribution Network). ) που αποτελείται από ίνα μονής λειτουργίας (ίνα SM) και παθητικό διαχωριστή και σύστημα διαχείρισης δικτύου που συνδέει τις δύο πρώτες συσκευές.

Η διαφορά μεταξύ EPON και GPON

Το GPON χρησιμοποιεί τεχνολογία πολυπλεξίας διαίρεσης μήκους κύματος (WDM) για να επιτρέψει την ταυτόχρονη μεταφόρτωση και λήψη. Συνήθως, χρησιμοποιείται ένας φορέας οπτικού 1490nm για τη λήψη, ενώ ένας φορέας οπτικού μήκους 1310nm επιλέγεται για μεταφόρτωση. Εάν χρειάζεται να μεταδοθούν τηλεοπτικά σήματα, θα χρησιμοποιηθεί επίσης ένας οπτικός φορέας 1550nm. Αν και κάθε ONU μπορεί να επιτύχει ταχύτητα λήψης 2.488 Gbits/s, το GPON χρησιμοποιεί επίσης Time Division Multiple Access (TDMA) για να εκχωρήσει μια συγκεκριμένη χρονική θυρίδα για κάθε χρήστη στο περιοδικό σήμα.

Ο μέγιστος ρυθμός λήψης του XGPON είναι έως και 10 Gbits/s και ο ρυθμός μεταφόρτωσης είναι επίσης 2,5 Gbit/s. Χρησιμοποιεί επίσης τεχνολογία WDM και τα μήκη κύματος των οπτικών φορέων upstream και downstream είναι 1270nm και 1577nm, αντίστοιχα.

Λόγω του αυξημένου ρυθμού μετάδοσης, περισσότερα ONU μπορούν να χωριστούν σύμφωνα με την ίδια μορφή δεδομένων, με μέγιστη απόσταση κάλυψης έως και 20 km. Παρόλο που το XGPON δεν έχει ακόμη υιοθετηθεί ευρέως, παρέχει μια καλή διαδρομή αναβάθμισης για τους χειριστές οπτικών επικοινωνιών.

Το EPON είναι πλήρως συμβατό με άλλα πρότυπα Ethernet, επομένως δεν χρειάζεται μετατροπή ή ενθυλάκωση όταν συνδέεται σε δίκτυα που βασίζονται στο Ethernet, με μέγιστο ωφέλιμο φορτίο 1518 byte. Το EPON δεν απαιτεί τη μέθοδο πρόσβασης CSMA/CD σε ορισμένες εκδόσεις Ethernet. Επιπλέον, καθώς η μετάδοση Ethernet είναι η κύρια μέθοδος μετάδοσης τοπικού δικτύου, δεν υπάρχει ανάγκη μετατροπής πρωτοκόλλου δικτύου κατά την αναβάθμιση σε δίκτυο μητροπολιτικής περιοχής.

Υπάρχει επίσης μια έκδοση Ethernet 10 Gbit/s που ορίζεται ως 802.3av. Η πραγματική ταχύτητα γραμμής είναι 10,3125 Gbits/s. Η κύρια λειτουργία είναι ένας ρυθμός ανόδου και κατερχόμενης ζεύξης 10 Gbits/s, με μερικούς να χρησιμοποιούν κατερχόμενη ζεύξη 10 Gbits/s και ανερχόμενη ζεύξη 1 Gbit/s.

Η έκδοση Gbit/s χρησιμοποιεί διαφορετικά οπτικά μήκη κύματος στην ίνα, με μήκος κύματος κατάντη 1575-1580 nm και μήκος κύματος ανάντη 1260-1280 nm. Επομένως, το σύστημα των 10 Gbit/s και το τυπικό σύστημα 1 Gbit/s μπορούν να πολυπλεξηθούν σε μήκος κύματος στην ίδια ίνα.

Ενσωμάτωση τριπλού παιχνιδιού

Η σύγκλιση τριών δικτύων σημαίνει ότι στη διαδικασία εξέλιξης από το τηλεπικοινωνιακό δίκτυο, το ραδιοφωνικό και τηλεοπτικό δίκτυο και το Διαδίκτυο στο δίκτυο ευρυζωνικής επικοινωνίας, το ψηφιακό τηλεοπτικό δίκτυο και το Internet επόμενης γενιάς, τα τρία δίκτυα, μέσω τεχνικού μετασχηματισμού, τείνουν να έχουν ίδιες τεχνικές λειτουργίες, το ίδιο επιχειρηματικό εύρος, διασύνδεση δικτύου, κοινή χρήση πόρων και μπορεί να παρέχει στους χρήστες υπηρεσίες φωνής, δεδομένων, ραδιοφώνου και τηλεόρασης και άλλες υπηρεσίες. Η τριπλή συγχώνευση δεν σημαίνει φυσική ενοποίηση των τριών μεγάλων δικτύων, αλλά αναφέρεται κυρίως στη συγχώνευση επιχειρηματικών εφαρμογών υψηλού επιπέδου.

Η ενοποίηση των τριών δικτύων χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς όπως οι έξυπνες μεταφορές, η προστασία του περιβάλλοντος, το δημόσιο έργο, η δημόσια ασφάλεια και τα ασφαλή σπίτια. Στο μέλλον, τα κινητά τηλέφωνα μπορούν να παρακολουθούν τηλεόραση και να σερφάρουν στο Διαδίκτυο, η τηλεόραση μπορεί να πραγματοποιεί τηλεφωνικές κλήσεις και να σερφάρει στο Διαδίκτυο και οι υπολογιστές μπορούν επίσης να πραγματοποιούν τηλεφωνικές κλήσεις και να παρακολουθούν τηλεόραση.

Η ενοποίηση των τριών δικτύων μπορεί να αναλυθεί εννοιολογικά από διαφορετικές οπτικές γωνίες και επίπεδα, που περιλαμβάνουν την ολοκλήρωση τεχνολογίας, την επιχειρηματική ολοκλήρωση, την ολοκλήρωση του κλάδου, την ολοκλήρωση τερματικών και την ολοκλήρωση δικτύου.

Ευρυζωνική τεχνολογία

Το κύριο σώμα της ευρυζωνικής τεχνολογίας είναι η τεχνολογία επικοινωνίας οπτικών ινών. Ένας από τους σκοπούς της σύγκλισης δικτύου είναι η παροχή ενοποιημένων υπηρεσιών μέσω ενός δικτύου. Για την παροχή ενοποιημένων υπηρεσιών, είναι απαραίτητο να υπάρχει μια πλατφόρμα δικτύου που να μπορεί να υποστηρίξει τη μετάδοση διαφόρων υπηρεσιών πολυμέσων (μέσα ροής), όπως ήχου και βίντεο.

Τα χαρακτηριστικά αυτών των επιχειρήσεων είναι η υψηλή επιχειρηματική ζήτηση, ο μεγάλος όγκος δεδομένων και οι υψηλές απαιτήσεις ποιότητας υπηρεσιών, επομένως απαιτούν γενικά πολύ μεγάλο εύρος ζώνης κατά τη μετάδοση. Επιπλέον, από οικονομική άποψη, το κόστος δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλό. Με αυτόν τον τρόπο, η τεχνολογία επικοινωνίας οπτικών ινών υψηλής χωρητικότητας και βιώσιμης χρήσης έχει γίνει η καλύτερη επιλογή για μέσα μετάδοσης. Η ανάπτυξη της ευρυζωνικής τεχνολογίας, ιδιαίτερα της τεχνολογίας οπτικών επικοινωνιών, παρέχει απαραίτητο εύρος ζώνης, ποιότητα μετάδοσης και χαμηλό κόστος για τη μετάδοση διαφόρων επιχειρηματικών πληροφοριών.

Ως τεχνολογία πυλώνα στον σύγχρονο τομέα επικοινωνίας, η τεχνολογία οπτικών επικοινωνιών αναπτύσσεται με ρυθμό 100 φορές ανάπτυξη κάθε 10 χρόνια. Η μετάδοση οπτικών ινών με τεράστια χωρητικότητα είναι η ιδανική πλατφόρμα μετάδοσης για τα «τρία δίκτυα» και ο κύριος φυσικός φορέας του μελλοντικού αυτοκινητόδρομου πληροφοριών. Η τεχνολογία επικοινωνίας οπτικών ινών μεγάλης χωρητικότητας έχει εφαρμοστεί ευρέως σε δίκτυα τηλεπικοινωνιών, δίκτυα υπολογιστών και δίκτυα εκπομπής και τηλεόρασης.

 


Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-12-2024

  • Προηγούμενος:
  • Επόμενος: