EPON-Technologieoverzicht
Geschiedenis op Toegangsnetwerken
De toegangsnetwerken maken deel uit van een telecommunicatienetwerk die gebruikers met hun leveranciers verbinden. Historisch werden zij gemaakt uit verdraaide koperdraden voor telefoontoegang. Deze leveranciers zijn genoemd geworden „telcos“. Een ander type van toegangstechnologie is kabeltelevisie-de dienst die door een coaxiale kabel wordt geleverd, was TV de enige die dienst in de vroege dagen wordt aangeboden.
Na verloop van tijd werd het toegangsnetwerk geschikt om andere diensten, zoals hoge snelheidsgegevens, video, en stem te leveren.
- Dit leidde tot de behoefte aan meer bandbreedte. De technologieën zoals xDSL voor telcos of DOCSIS 3,0 en 3,1 in de kabelwereld hebben bandbreedte in de loop van de jaren verhoogd, die de bestaande netwerken levend houden. Hoe dan ook, zijn deze technologieën niet genoeg om multigigabit/s-de dienst aan woon en commerciële abonnees vandaag te leveren.
Vezel aan de redding!
In tegenstelling tot verdraaide koperparen of overhaal kabel, kan de optische vezel symmetrische 10Gbps van gegevens, stem, en de videodiensten bij afstandengelijke of voorbij 20 kilometers van een centrale plaats aan een abonnee vandaag leveren.
- Dit is genoemd geworden Vezel aan de dienst van x (FTTx), waar x = het Huis, de Zaken, het Gebouw, enz.-de Vezel in het lokale toegangsnet kunnen worden opgesteld gebruikend een punt om te richten (P2P) of de punt-tot-meerpunttopologie (van P2MP), met specifieke vezellooppas van de HUB aan elke eindgebruiker (abonnee). Één rendabele manier om FTTH-de dienst te leveren is met het gebruik van Passieve Optische Netwerken (PON).
Wat precies is een PON?
Definitie van PON (Passief Optisch Netwerk)
– Is een punt-tot-meerpunt, vezel-aan-de-Gebouw (FTTP) netwerkarchitectuur.
– Wordt genoemd „passief“ omdat optische splitsers worden gebruikt unpowered om één enkele optische vezel toe te laten om veelvoudig gebouw, typisch 16-128 te dienen.
– Het bestaat uit Optische Lijnterminals (OLT), en meer dan één Optische Netwerkeenheden (Verantwoordelijkheid) en verbonden door het Optische Distributienetwerk (ODN).
– ODN is een optisch toegangsnetwerk zonder enige actieve elektronische apparaten tussen OLT en ONU.
Componenten in een PON-Netwerk
PON-Technologieën
De verschillende standaardgroepen creeerden verschillende PON-normen:
Wat is EPON?
• EPON (het Passieve Optische Netwerk van Ethernet) werd aanvankelijk door MSOs als aangewezen die PON-architectuur gekozen op verscheidene factoren wordt gebaseerd op hoog niveau:
– Eenvoudig die Protocol bij Ethernet-het Ontwerpen in plaats van duurdere en ingewikkelde GPON-specificatie wordt gebaseerd (ATM) die toekomstige tarifering beïnvloedt
– Impuls naar een DOCSIS gebaseerd leveringsmodel dat reeds wordt gemaakt
– 10G-de specificatie werd voltooid in 2009, met vandaag beschikbaar product
• In samenwerking met CableLabs, hebben MSO 5+-jaren werkend met bijdragende verkopers doorgebracht om specificaties voor DOCSIS-Levering van EPON (DPoE) te ontwikkelen. DPoE concentreert zich op de volgende concepten:
– Multi-vendor interoperabiliteit
– Metro de dienstenfunctionaliteit van Ethernet voor de commerciële diensten
– De woondienst van Multigigabit IP/HSD
– Geschikt voor leveringsmiljoenen apparaten
– Gebruik van bestaande het privé-kantoorsystemen van MSO
• De vereenvoudigde levering en toegangsnetwerksnelheden van 10Gbps zijn zeer belangrijke differentiators voor MSOs tegen bestaande en nieuwe providers.
• Minimaliseert vezelplaatsing en aantal zendontvangers op het gebied in vergelijking met CWDM (lagere CAPEX).
• Geen actieve apparaten op het gebied (lagere OPEX).
EPON als Universele Architectuur van de Vezeltoegang
• Alle Diensttypes
– Woon
– Ondernemingen
– Cellulaire terugvracht
• Alle Configuraties
– MDU/MTU
– FTTH
– FTTC/FTTN
• Alle Datasnelheden
– 1Gb/s (802.3ah 2004)
– 10/1 en 10/10 (802.3av 2009)
• Allen gesteund op hetzelfde
• buiten installatie (ODN)
EPON-Technologiewegenkaart
De standaardevolutie van EPON:
– 802.3ah: 1G/1G specificatie (2004)
– 802.3av: 10G/10G specificatie (2009)
– DPoEv1: DOCSIS-Levering over EPON (2011)
– DPoEv2: (2012)
– SIEPON: De dienstinteroperabiliteit in de Passieve Netwerken van Ethernet (2013)
– Ng-EPON: IEEE die reeds aan volgende generatie EPON voor snelheden van 40 of 100Gbps werken.
EPON-Componenten
Een typisch EPON-systeem is samengesteld uit een OLT, verscheidene Verantwoordelijkheid en een ODN.
– OLT (Optische Lijnterminal) verblijft in de hubs van MSO, of soms in een MDU, verbindt het het optische toegangsnetwerk met de kern. OLTs kan een schakelaar of een router zijn en EPON-interfaces bevatten. Het is het optische equivalent van een CMTS.
– ONU (Optische Netwerkeenheid) wordt gevestigd bij de eindgebruikerplaats (klantengebouw), heeft het een optische zendontvanger en verleent de diensten zoals stem, gegevens en video. Het is het optische equivalent van een Kabelmodem.
– ODN (Optisch Distributienetwerk) verbindt OLT en ONU. In ODN één draagt de vezel de signalen van DS en van de V.S. gebruikend WDM. De vezels zijn dan verdelen om individuele Verantwoordelijkheid te dienen. De optische splitser is een eenvoudig passief apparaat.
De Golflengten van EPON US/DS
Een EPON-systeem gebruikt Golflengteafdeling die (WDM) simultaan over seinen bidirectionele mededeling te bereiken over één enkele vezel.
EPON-Architectuurmodellen
- De boomtopologie (a) wordt typisch gebruikt in China, de V.S. en Europa voor woon en zakelijke klanten zonder de fysieke vereisten van de laagveerkracht
- De bustopologie (b) wordt typisch gebruikt in Japan (waar de meeste vezel in lucht bus-type architectuur wordt opgesteld)
- Ringstopologie (c) typisch voor netwerken met hoge veerkracht wordt gebruikt (boom/boomstambescherming onder SIEPON die)
- De EPON-protocolwerken aangaande architectuur om het even welke van ODN (optisch distributienetwerk)
Optische Machtsniveaus
802.3ah (1Gig EPON)
1000BASE-PX20 zendontvangers
OLT:
• TX golflengte: 1480 aan 1500nm
• TX: +2 aan +7dBm
• RX: -6 aan -27dBm
ONU:
• TX golflengte: 1260 aan 1360nm
• TX: -1 aan +4dBm
• RX: -3 aan -24dBm
=============================
802.3av (10Gig EPON)
10gbase-PR-D3 Zendontvangers
OLT:
• TX golflengte: 1575 aan 1580nm
• TX: +2 aan +5dBm
• RX: -6 aan -28dBm
ONU:
• TX golflengte: 1260 aan 1280nm
• TX: +4 aan +9dBm
• RX: -10 aan -28.5dBm
Stroomafwaarts Verkeer
OLT-uitzendingengegevens aan elke ONU
• De verantwoordelijkheid ontvangt een Logische Verbindingsidentiteitskaart (LLID) op registratie (kan meer dan één LLID zijn). Dit is gelijkaardig aan een kabelmodem die een paar de dienststromen ontvangen (US/DS) in DOCSIS.
• Forwards verkeer van ONU slechts aan zijn eigen reeks van actieve LLIDs.
• Om gegevens aan al Verantwoordelijkheid uit te zenden het OLT-gebruik TDM (Tijdsverdeling die simultaan overseinen)
Stroomopwaarts Verkeer
• Tijdens ONU-registratie berekent OLT de tijdvertraging (afstand) van ONU en draagt het op om zijn transmissieparameters aan te passen.
• Elke ONU brengt slechts tijdens de toegewezen tijdsintervallen van OLT over
• De transmissie van elke ONU komt bij OLT zonder botsingen aan
• Om meervoudige toegang tot één enkele vezelverbinding voor al verbonden Verantwoordelijkheid te verlenen, wordt de Meervoudige toegang door tijdsverdeling (TDMA) architectuur uitgevoerd voor het Stroomopwaartse kanaal