PON

Эта статья прошла проверку экспертом
Материал из «Знание.Вики»

PON (аббр. от англ. Passive optical network, пассивная оптическая сеть) — технология пассивных оптических сетей. Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями (т. н. сплиттерами) на узлах, представляет экономичный способ обеспечить широкополосную передачу информации. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания узлов сети и пропускной способности в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов[1].

История

Первые шаги в технологии PON были предприняты в 1995 году, когда группа из 7 компаний (British Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom, NTT, KPN, Telefonica и Telecom Italia) создала консорциум для реализации идеи множественного доступа по одному волокну. Эта организация, поддерживаемая ITU-T, получила название FSAN (англ. full service access network). Много новых членов, как операторов, так и производителей оборудования, вошло в неё в конце 1990-х годов. Целью FSAN была разработка общих рекомендаций и требований к оборудованию PON для того, чтобы производители оборудования и операторы могли сосуществовать вместе на конкурентном рынке систем доступа PON. На ноябрь 2011 года в FSAN состояло 26 операторов и 50 производителей. FSAN работает в тесном сотрудничестве с такими организациями по стандартизации, как ITU-T, ETSI и ATM Forum[2].

Стандарты

Развитие стандартов PON

Стандарты NGPON 2 представляют собой спецификации дальнейшего развития технологий GPON и EPON. Сегодня на роль стандарта NGPON 2 претендуют как минимум три технологии:

  • «Чистая» (pure)WDM PON
  • Гибридная (TDM/WDM) TWDM PON
  • UDWDM (Ultra Dense WDM) PON

Принцип действия PON

Нисходящий трафик в активной (cверху) и пассивной оптической сети

Основная идея архитектуры PON — использование всего одного приёмопередающего модуля в OLT (англ. optical line terminal) для передачи информации множеству абонентских устройств ONT (optical network terminal в терминологии ITU-T), также называемых ONU (optical network unit) в терминологии IEEE и приёма информации от них.

Число абонентских узлов, подключенных к одному приёмопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приёмопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT — прямого (нисходящего) потока, как правило, используется инфракрасное излучение с длиной волны 1490 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. Для передачи сигнала телевидения используется длина волны 1550 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки[1].

Обратный поток

Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (time division multiple access). Чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается своё индивидуальное расписание по передаче данных с учётом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT. Эту задачу решает протокол TDMA.

Топологии сетей доступа

Существуют четыре основные топологии построения оптических сетей доступа:

  • «кольцо»;
  • «точка-точка»;
  • «дерево с активными узлами»;
  • «дерево с пассивными узлами» — самая распространенная топология построения.

Производители сетевого оборудования PON

В настоящее время активное оборудование GPON производится несколькими крупными компаниями[3]:

Преимущества и недостатки

Преимущества технологии PON

  • надёжность и экономичность из-за отсутствия промежуточных активных узлов[4];
  • долговечность и стойкость к внешним излучениям;
  • экономия оптических приёмопередатчиков в центральном узле;
  • экономия оптоволокна: одно волокно на 64 абонента (в новых станциях — до 128);
  • удобство проектирования в индивидуальном жилищном строительстве.

Соединение «точка-многоточка» (англ. point-to-multipoint, P2MP) позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей, исходя из реального расположения абонентов, затрат на прокладку оптоволоконного кабеля и эксплуатацию кабельной сети.

Недостатки сетевой технологии PON

  • сложность технологии;
  • высокие требования к качеству материалов и монтажа волоконно-оптических линий связи, высокотехнологичность и дороговизна ремонта, разобщенность стандартов оборудования и технологии;
  • использование оптических делителей, увеличивающих затухание, из-за которого физически невозможно построение сети «точка-многоточка» радиусом более 10 км от оптического линейного терминала (OLT)[5].

Примечания

  1. ↑ 1,0 1,1 Технология PON. © 2009 - 2024 «Модультек». Дата обращения: 19 июня 2024.
  2. ↑ Зуев И. Измерение параметров пассивных оптических сетей // Первая миля. — 2008. — № 5. — С. 28-30.
  3. ↑ Технология GPON. © 1997 - 2024 СвязьКомплект. Дата обращения: 19 июня 2024.
  4. ↑ Что такое технология GPON, ее плюсы и минусы. Техкульт. Дата обращения: 19 июня 2024.
  5. ↑ Технология GPON в многоквартирных домах – будущее интернет-провайдинга или маркетинговый пузырь?. © 2006–2024, Habr. Дата обращения: 19 июня 2024.

Ссылки

WLW Checked Off icon.svg Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!
Источник — https://znanierussia.ru/articles/index.php?title=PON&oldid=790614