EPON, GPON lairibavõrgu ning OLT, ODN ja ONU kolmikvõrgu integreerimise eksperiment

EPON, GPON lairibavõrgu ning OLT, ODN ja ONU kolmikvõrgu integreerimise eksperiment

EPON (Etherneti passiivne optiline võrk)

Etherneti passiivne optiline võrk on Ethernetil põhinev PON-tehnoloogia. See kasutab punkt-mitmepunkti struktuuri ja passiivset fiiberoptilist edastust, pakkudes Etherneti kaudu mitmeid teenuseid. EPON-tehnoloogia on standardiseerinud IEEE802.3 EFM töörühm. 2004. aasta juunis avaldas IEEE802.3EFM töörühm EPON-standardi IEEE802.3ah (liideti 2005. aastal IEEE802.3-2005 standardiks).
Selles standardis on ühendatud Etherneti ja PON-tehnoloogiad, kusjuures füüsilisel kihil kasutatakse PON-tehnoloogiat ja andmesidekihil Etherneti protokolli, kasutades Etherneti juurdepääsu saavutamiseks PON-i topoloogiat. Seega ühendab see PON-tehnoloogia ja Etherneti tehnoloogia eelised: madal hind, suur ribalaius, tugev skaleeritavus, ühilduvus olemasoleva Ethernetiga, mugav haldus jne.

GPON (gigabitivõimeline PON)

See tehnoloogia on uusima põlvkonna lairiba passiivse optilise integreeritud juurdepääsu standard, mis põhineb ITU-TG.984.x standardil ja millel on palju eeliseid, nagu suur ribalaius, kõrge efektiivsus, suur leviala ja rikkalikud kasutajaliidesed. Enamik operaatoreid peab seda ideaalseks tehnoloogiaks lairibaühenduse saavutamiseks ja juurdepääsuvõrgu teenuste terviklikuks ümberkujundamiseks. FSAN-i organisatsioon pakkus GPON-i esmakordselt välja 2002. aasta septembris. Selle põhjal viis ITU-T lõpule ITU-T G.984.1 ja G.984.2 väljatöötamise 2003. aasta märtsis ning standardiseeris G.984.3 2004. aasta veebruaris ja juunis. Nii moodustati lõpuks GPON-i standardite perekond.

GPON-tehnoloogia sai alguse ATMPON-tehnoloogia standardist, mis järk-järgult kujunes välja 1995. aastal, ja PON tähistab inglise keeles "Passive Optical Network" (passiivne optiline võrk). GPON-i (Gigabit Capable Passive Optical Network) pakkus esmakordselt välja FSAN-i organisatsioon 2002. aasta septembris. Selle põhjal viis ITU-T lõpule ITU-T G.984.1 ja G.984.2 väljatöötamise 2003. aasta märtsis ning standardiseeris G.984.3 2004. aasta veebruaris ja juunis. Nii moodustus lõpuks GPON-i standardite perekond. GPON-tehnoloogial põhinevate seadmete põhistruktuur on sarnane olemasoleva PON-iga, koosnedes keskasutuses asuvast OLT-st (optilisest liiniterminalist), kasutajapoolsest ONT/ONU-st (optilisest võrguterminalist või optilise võrguüksusest), ühemoodilisest kiust (SM-kiud) ja passiivsest jaoturist koosnevast ODN-ist (optiline jaotusvõrk) ning kahte esimest seadet ühendavast võrguhaldussüsteemist.

EPONi ja GPONi erinevus

GPON kasutab samaaegse üles- ja allalaadimise võimaldamiseks lainepikkuse jagamise multipleksimise (WDM) tehnoloogiat. Allalaadimiseks kasutatakse tavaliselt 1490 nm optilist kandesagedust, üleslaadimiseks aga 1310 nm optilist kandesagedust. Kui on vaja edastada telesignaale, kasutatakse samuti 1550 nm optilist kandesagedust. Kuigi iga ONU suudab saavutada allalaadimiskiiruse 2,488 Gbit/s, kasutab GPON perioodilises signaalis iga kasutaja jaoks teatud ajapilu eraldamiseks ka ajajaotusega mitmekordset juurdepääsu (TDMA).

XGPON-i maksimaalne allalaadimiskiirus on kuni 10 Gbit/s ja üleslaadimiskiirus on samuti 2,5 Gbit/s. See kasutab ka WDM-tehnoloogiat ning üles- ja allavoolu optiliste kandjate lainepikkused on vastavalt 1270 nm ja 1577 nm.

Suurema edastuskiiruse tõttu saab sama andmevormingu järgi jagada rohkem ONU-sid, mille maksimaalne leviala on kuni 20 km. Kuigi XGPON-i pole veel laialdaselt kasutusele võetud, pakub see optilise side operaatoritele head uuendusvõimalust.

EPON on täielikult ühilduv teiste Etherneti standarditega, seega pole Etherneti-põhiste võrkudega ühendamisel vaja teisendamist ega kapseldamist, maksimaalse kandevõimega 1518 baiti. EPON ei vaja teatud Etherneti versioonides CSMA/CD-juurdepääsu meetodit. Lisaks, kuna Etherneti edastus on kohtvõrgu peamine edastusmeetod, pole suurlinnavõrgule üleminekul vaja võrguprotokolli teisendada.

Samuti on olemas 10 Gbit/s Etherneti versioon, mis on tähistatud kui 802.3av. Tegelik liinikiirus on 10,3125 Gbit/s. Põhirežiim on 10 Gbit/s üles- ja allalingi kiirus, mõned kasutavad 10 Gbit/s allalingi ja 1 Gbit/s üleslingi.

Gbit/s versioon kasutab kiul erinevaid optilisi lainepikkusi, allavoolu lainepikkusega 1575–1580 nm ja ülesvoolu lainepikkusega 1260–1280 nm. Seetõttu saab 10 Gbit/s süsteemi ja standardset 1 Gbit/s süsteemi lainepikkusi multipleksida samal kiul.

Kolmikmängu integratsioon

Kolme võrgu koondumine tähendab, et arenedes telekommunikatsioonivõrgust, raadio- ja televisioonivõrgust ning internetist lairibaühenduse sidevõrguks, digitaaltelevisioonivõrguks ja järgmise põlvkonna internetiks, on kõigil kolmel võrgul tehnilise ümberkujundamise käigus tavaliselt samad tehnilised funktsioonid, sama äritegevuse ulatus, võrguühendus, ressursside jagamine ning nad saavad pakkuda kasutajatele kõne-, andme-, raadio- ja televisiooniteenuseid ning muid teenuseid. Kolmekordne ühinemine ei tähenda kolme peamise võrgu füüsilist integreerimist, vaid viitab peamiselt kõrgetasemeliste ärirakenduste ühendamisele.

Kolme võrgu integratsiooni kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades, nagu intelligentne transport, keskkonnakaitse, valitsuse töö, avalik julgeolek ja turvalised kodud. Tulevikus saavad mobiiltelefonid vaadata telekat ja surfata internetis, teler saab teha telefonikõnesid ja surfata internetis ning arvutid saavad samuti teha telefonikõnesid ja vaadata telekat.

Kolme võrgu integratsiooni saab kontseptuaalselt analüüsida erinevatest vaatenurkadest ja tasanditest, hõlmates tehnoloogia integratsiooni, äriintegratsiooni, tööstusintegratsiooni, terminalide integratsiooni ja võrgu integratsiooni.

Lairiba tehnoloogia

Lairibatehnoloogia peamine osa on fiiberoptiline sidetehnoloogia. Võrkude koondumise üks eesmärke on pakkuda võrgu kaudu ühtseid teenuseid. Ühendatud teenuste pakkumiseks on vaja võrguplatvormi, mis toetab erinevate multimeedia (voogedastusmeedia) teenuste, näiteks heli ja video edastamist.

Nende ettevõtete iseloomulikeks tunnusteks on suur ärinõudlus, suur andmemaht ja kõrged teenuse kvaliteedinõuded, mistõttu vajavad nad edastamise ajal üldiselt väga suurt ribalaiust. Lisaks ei tohiks majanduslikust vaatenurgast olla kulud liiga kõrged. Sel viisil on suure läbilaskevõimega ja jätkusuutlik fiiberoptiline sidetehnoloogia muutunud parimaks valikuks edastusmeediumina. Lairibatehnoloogia, eriti optilise sidetehnoloogia areng tagab vajaliku ribalaiuse, edastuskvaliteedi ja madalad kulud mitmesuguse äriteabe edastamiseks.

Kaasaegse kommunikatsioonivaldkonna tugisamba tehnoloogiana areneb optilise side tehnoloogia iga 10 aasta tagant 100-kordse kasvumääraga. Tohutu mahutavusega fiiberoptiline edastus on ideaalne edastusplatvorm "kolmele võrgule" ja tulevase infokiirtee peamine füüsiline kandja. Suure mahutavusega fiiberoptilist sidetehnoloogiat on laialdaselt kasutatud telekommunikatsioonivõrkudes, arvutivõrkudes ning ringhäälingu- ja televisioonivõrkudes.

 


Postituse aeg: 12. detsember 2024

  • Eelmine:
  • Järgmine: