Ce este GPON? Ce înseamnă tehnologia GPON?

Acest lucru se datorează cerințelor noilor servicii și aplicațiilor „grele” care pot funcționa pe deplin doar cu o conexiune PON de la Rostelecom. De aceea a fost necesară introducerea tehnologiilor de fibră optică care să îndeplinească cerințele Internetului de mare viteză.

Acest articol constă din mai multe puncte:

• Ce este tehnologia PON
• Caracteristicile PON Internet
• Echipament de conectare
• Configurarea modemurilor

Tehnologia PON de la Rostelecom

Cel mai important avantaj al acestei tehnologii în comparație cu alte tipuri de conexiuni este transferul ridicat de date și, ca urmare, capacitatea de răspuns a rețelelor. Prin urmare, o conexiune PON este optimă pentru conectarea companiilor mari la Internet.

În prezent, cerințele de viteză a internetului ajung la 100 Mbps, iar în viitorul apropiat se vor apropia de 1 Gbps. Doar cablurile optice pot suporta o astfel de performanta. Acest lucru este valabil mai ales pentru distanțe mari, care, desigur, există între furnizor și utilizator.

Lățimea de bandă FTTH (Fiber to the Home) este deja disponibilă pentru furnizorii de servicii și este direcționată către casă. Astfel, clădirile noi vor servi drept bază pentru rețelele de acces și vor putea funcționa mulți ani. Instalarea rețelelor de acces FTTH este departe de a fi un proces ieftin, care necesită nu numai forță de muncă lucrari de constructii, dar și costuri financiare semnificative.

Cu toate acestea, dezvoltarea tehnologiei de multiplexare a diviziunii în lungime de undă (WDM), care utilizează o singură fibră pentru traficul de intrare și de ieșire, a îmbunătățit considerabil situația. Prima dintre rețelele FTTH a trecut deja la un standard mai nou, unde o singură fibră este conectată la un splitter optic pasiv, care, la rândul său, distribuie semnalul către mai mulți abonați.

Acest standard a ajuns să fie numit tehnologie PON, pe care Rostelecom îl folosește acum în mod activ. Datorită acestei tehnologii, rețeaua poate suporta un raport de divizare a semnalului de 1:64 dintr-o singură fibră. În plus, tehnologiile Rostelecom PON permit abonaților să utilizeze fără utilizarea set-top box-urilor IP.

Avantajele internetului folosind tehnologia PON de la Rostelecom

Cel mai semnificativ avantaj al PON Internet de la Rostelecom este că, cu ajutorul unor splittere optice ieftine, o fibră optică comună oferă o rețea pentru mulți utilizatori. Dar rețineți că astfel de splitere mențin rețeaua receptivă pentru până la 64 de utilizatori. Astfel, această tehnologie este de interes nu numai pentru abonați, ci și pentru furnizorii de servicii care doresc să înlocuiască rețelele de cupru oarecum învechite.

Caracteristicile rețelelor PON, care pot fi numite și avantaje, sunt:

• absența interferențelor electromagnetice, deoarece nu este necesară utilizarea echipamentelor active direct în rețeaua de acces;
• reducerea fibrei și a echipamentelor în sediul central.

Echipamentele PON de la Rostelecom oferă un randament mai mare și suportă un coeficient de distribuție dublu. Aceasta înseamnă că, cu o alocare de 64 de benzi, fiecare utilizator va primi un flux de conexiune destul de mare, aproximativ 35 Mbps. Dacă furnizorul folosește factori de distribuție mai mici, de exemplu, 16 sau 32, abonații vor primi și mai multă lățime de bandă. Datorită utilizare eficientă Debitul standardului PON oferă abonaților viteze mai mari de transfer de date. În plus, această tehnologie face posibilă utilizarea nu numai a internetului de mare viteză, ci și a serviciilor multiservicii, cum ar fi video, voce și date.

Ce modemuri sunt potrivite pentru conectarea PON de la Rostelecom

Tehnologia GPON este un standard interschimbabil la nivel de industrie. Acest lucru indică faptul că modemurile PON de la orice producător vor funcționa corect cu dispozitive precum ONT.

Acest lucru, la rândul său, reduce costul echipamentelor și permite furnizorilor să ofere abonaților cele mai avantajoase tarife pentru servicii. De asemenea, este important de menționat că tehnologia actualizată bazată pe standardele XGPON crește performanța rețelei până la 10 Gbit, menținând în același timp compatibilitatea cu rețelele deja implementate.

Cum se instalează echipamentul

De regulă, echipamentele PON de la Rostelecom nu necesită o configurare atentă, deoarece toți parametrii necesari au fost deja introduși de către furnizor. Dar în unele modele de router Wi-Fi cu tehnologie PON, va trebui să configurați configurațiile rețelei fără fir și să setați parametrii de conexiune. Acești parametri includ autentificarea și parola de utilizator de tip PPPoE, pe care Rostelecom le furnizează abonatului la încheierea unui acord.

Dacă, după introducerea corectă a tuturor parametrilor necesari, indicatorul PON de pe echipament se aprinde în roșu, vă recomandăm să contactați asistența tehnică pentru clienți Rostelecom cu această problemă.

Dacă mai aveți întrebări despre această tehnologie, vă recomandăm să vizionați acest videoclip.

Rostelecom și tehnologia PON în video Vologda

GPON - Rețele optice pasive cu capacitate Gigabit - rețea optică pasivă gigabit.

Pentru prima dată despre tehnologie PON a început să vorbească în anii 1990 ai secolului trecut, când mai mulți operatori europeni de top, printre care British Telecom și France Telecom, au format un consorțiu pentru a dezvolta tehnologia de acces multiplu pe o singură fibră. Așa a apărut tehnologia trăsătură distinctivă care este utilizarea splitterelor optice pasive (splitters) pentru a combina traficul, care nu necesită putere și întreținere.

Până în prezent GPON(PON) vă permite să instalați un cablu de fibră optică într-un apartament și să oferiți o lățime de bandă de până la 1 Gbit/s, care este de 100 de ori mai mare decât capacitățile Acces ADSL. Implementarea tehnologiei GPON(PON) furnizează servicii Triple-Play pe o singură fibră: Internet, VoIP, IPTV; iar viteza mare de transmisie vă permite să vizionați mai multe canale HDTV simultan. Noua rețea vă permite să efectuați apeluri telefonice locale folosind tehnologia telefonie IP.

Cum se conectează GPON MGTS la Moscova și regiunea Moscovei?

Pentru a face acest lucru, trebuie doar să lăsați o aplicație online pentru conectare, să completați formularul și să selectați serviciul GPON și să trimiteți cererea la curând Operatorul MGTS vă va suna înapoi.

Ce oferă tehnologia GPON?

Internet de mare viteză la viteze de până la 1 Gb/s. Cea mai recentă televiziune interactivă IP, care va face posibilă nu numai vizionarea a peste 60 de canale de televiziune digitală prin satelit și terestre, inclusiv 10 canale HDTV de înaltă rezoluție, dar și utilizarea serviciilor interactive: comandați o înregistrare a unui film și vizionați-l după difuzați, vizionați o emisiune TV, a cărei difuzare a avut deja loc, comandați un film din biblioteca video Comunicare de înaltă calitate, cu capacitatea de a conecta atât un telefon obișnuit, cât și un telefon IP cu un set extins de funcții, un număr nelimitat de numerele pe o linie și salvarea numărului atunci când vă deplasați. Folosind serviciile de telefonie IP, puteți economisi în mod semnificativ apelurile către alte orașe.

Spre deosebire de alți operatori care oferă un canal optic clădirii, tehnologia GPON(PON) implică un canal de fibră optică direct la apartamentul abonatului. Acest lucru permite nu numai îmbunătățirea semnificativă a calității transmisiei semnalului (date, video, voce), dar și creșterea vitezei de transmisie a datelor de zeci de ori și transmiterea liberă a mai multor canale TV prin rețea. înaltă definiție simultan.

Avantajele GPON (PON)

Fiabilitate- ferit de accesul neautorizat, cablul de fibra optica este rezistent la influentele electromagnetice;
Viteză- fibra optică are o lățime de bandă uriașă, astfel încât viteza și calitatea transmisiei se compară favorabil cu alte tehnologii (atât cu fir, cât și fără fir);
Servicii suplimentare-oportunitate pe viitor, pe baza tehnologiei utilizate, conectați următoarele servicii - supraveghere video de la distanță a oricărui obiect (casă, birou); posibilitatea de funcționare neîntreruptă a sistemelor de securitate;
Complexitate- Tehnologia PON vă permite să conectați 3 servicii la 1 fibră - Internet, televiziune digitală, telefon;
Flexibilitate- Tehnologia GPON(PON) vă permite să configurați echipamentele în conformitate cu caracteristicile individuale ale abonatului și să oferiți exact nivelul de serviciu pe care abonatul îl solicită;
Improvizaţie- vă permite să utilizați cele mai moderne tehnologii de transmisie a datelor;
Prietenia mediului- nu are radiatii e/magnetice;
Perspectivă de utilizare- odată cu creșterea constantă a cerințelor de conținut transmis prin rețea pentru viteza de transmitere a informațiilor, tehnologia rezolvă această problemă pentru câțiva ani de acum înainte.

Calități distinctive ale GPON pentru abonați:

• un nou standard pentru vitezele de acces la Internet - de la 10 Mbit/sec. până la 1 Gb/sec;
• conexiune de înaltă calitate fără întreruperi sau interferențe!

Tehnologia GPON presupune așezarea unui cablu de fibră optică direct în apartament, garantând astfel viteza constantă de acces la Internet.

Abonatului i se oferă întreaga resursă a cablului optic, care este furnizat direct în apartamentul său, spre deosebire de operatorii de rețea de acasă, unde canalul este alocat casei și, în consecință, este împărțit în mod egal între utilizatorii conectați.

Această metodă de conectare garantează servicii de calitate, viteze mari stabile.

Pentru a vă conecta la tehnologia GPON, un modem este instalat gratuit pentru abonat - ONT (Optical Network Terminal), datorită căruia toate serviciile sunt conectate de la distanță și într-un singur dispozitiv și are, de asemenea, Wi-Fi încorporat, rețeaua dintre care pot fi folosite wireless de pe orice dispozitiv de pe Internet.

Noua tehnologie înseamnă noi oportunități

În momentul conexiunii, toți clienții au acces la un pachet multiservicii - un set optim de servicii pentru locuință, constând în:

• Internet;
• telefonie digitală la domiciliu;
• televizor de înaltă definiție (cu suport HD).

Timpul avansează și în viitorul apropiat vitezele mari, „plinite” cu diverse servicii, vor deveni pur și simplu indispensabile în viața de zi cu zi a moscoviților.

Tehnologia prevede adăugarea constantă a unui număr de servicii suplimentare:

• telemetrie;
• sistem de paza si alarma de incendiu.

Tarifele GPON pentru abonații MGTS

Decodificarea abrevierilor

PON(ing. Rețea optică pasivă - rețea optică pasivă) APON(ing. ATM Passive Optical Network - ATM Passive Optical Networks; din punct de vedere istoric, primul standard PON G.983 (1998)) BPON(Engleză: Broadband Passive Optical Network - Broadband PON networks; dezvoltarea standardului APON) EPON(Engleză: Ethernet PON - standard PON folosind protocolul de transport - Ethernet) GEPON(Engleză: Gigabit Ethernet PON - Gigabit PON over Ethernet; la fel ca EPON. Nu confundați GEPON și GPON (vezi mai jos) - în ciuda numelor similare, acestea sunt standarde complet diferite.) GPON(Engleză: Gigabit PON - Gigabit PON; standard PON promițător ITU G.984 (2005).) ATM(Engleză: Mod de transfer asincron - metodă asincronă de transfer de date) - tehnologie de comutare și multiplexare de înaltă performanță a rețelei bazată pe transferul de date sub formă de celule de dimensiune fixă) ADSL(ing. Asymmetric Digital Subscriber Line - linie digitală asimetrică de abonat) ADSL2+- standard, extinde capacitatea tehnologiei de bază ADSL prin dublarea numărului de biți ai semnalului de intrare la ratele de date enumerate mai jos ATS(chirilic) - centrală telefonică automată FOCL(Chirilic) - linie de comunicație prin fibră optică FTTx(Fibră în engleză la x - fibră optică până la punctul X) este un termen general pentru orice rețea de calculatoare în care un cablu de fibră optică (FTTN (Fiber to the Node) - fibră către un nod de rețea; FTTC (Fiber to the Curb) - fibră către un microdistrict, bloc sau grup de case FTTB (Fiber to the Building) - fibră către clădire (Fiber to the Home) - fibră către un apartament; ONT(Engleză: terminal de rețea optică) - Receptor optic (“modem”); OLT(ing. terminal de linie optică) - Dispozitiv furnizor de servicii optic; WIFI sau IEEE 802.11- un set de standarde de comunicație pentru comunicarea în zona rețelei locale fără fir din gamele de frecvență 2.4; 3,6 și 5 GHz

Structurile informaționale au avansat foarte mult în ultimii zece ani - astăzi nu veți mai surprinde pe nimeni cu internet în bandă largă nelimitat la viteze de 10 Mbps sau mai mult. Construcția modernă a rețelei s-a extins rapid dincolo de granițele orașelor - construcția rețelei vertebrale se dezvoltă activ. Și dacă cu autostrăzi totul este mai mult sau mai puțin clar (le-am așezat - le vindem), atunci în orașe ne confruntăm acum cu o situație diferită: există o luptă dură pentru consumatorii de servicii prestatoare. Orașele sunt complet împărțite în sectoare, care sunt controlate în întregime de un anumit furnizor. În astfel de condiții, procesul de extindere a bazei de clienți este serios îngreunat de faptul că, să spunem într-un limbaj simplu, nu mai sunt clienti. Puteți concura doar prin îmbunătățirea calității serviciilor (inclusiv utilizarea tehnologiei FTTx, și în special FTTB și FTTH), dar nici aici concurența nu mai este posibilă - orice, chiar și cel mai mic furnizor, este capabil să pună fibră până la intrare. Drept urmare, toată lumea s-a confruntat cu următoarea problemă: „Nu există nimeni cu care să se conecteze, nu există unde să se extindă”.

Dar, de fapt, situația nu este atât de rea pe cât pare, pentru că omul este un animal cu totul unic și trăiește peste tot, inclusiv în afara orașului. Sate, orașe, sate - există o mulțime de clienți și toată lumea își dorește (în comparație cu analogii mobile sau prin satelit) Internet rapid, de înaltă calitate și relativ ieftin (precum și televiziune și telefon și, de preferință, într-o singură cutie). Problema conectării unor astfel de clienți este distanța lor față de nodurile principale de comutare și, în consecință, costul ridicat de conectare și probleme serioase cu suport pentru infrastructura de rețea a zonei îndepărtate în stare de funcționare.

Mulți furnizori au încercat să folosească modelul FTTH (Fiber To The Home) de „tip urban” deja stabilit pentru a oferi utilizatorilor serviciile lor - aruncăm un cablu cu mai multe fibre, instalăm echipamente active - totul funcționează. Este doar scump, incomod și înfricoșător - echipamentul intermediar stă oriunde, spălat de ploi, vânturi, mâncat de insecte și reperat de păsări. În plus, echipamentele active de rețea sunt supuse influenței a doi factori care nu sunt supuși nicio statistică sau logică: furtunile și cei cărora le place să folosească tăietoare de sârmă. Și totul ar putea fi rezolvat convenabil prin construirea de birouri, dar este costisitor, problematic (din partea birocrației) și nu întotdeauna posibil. Și apoi tehnologia PON alternativă, care deocamdată era latentă pe rafturi, a intrat în scena construcției rețelei.

PON(Engleză: Rețea optică pasivă - rețea optică pasivă) este o tehnologie cu creștere rapidă și cea mai promițătoare pentru accesul multiplu de bandă largă cu servicii multiple prin fibră optică, folosind separarea undelor a căilor de recepție/transmisie și permițând implementarea unui punct asemănător arborelui cu o singură fibră. -topologie multipunct fără utilizarea elementelor de rețea active în nodurile de ramificare. Cu alte cuvinte, puține fibre, niciun echipament activ intermediar, influența zero (bine, aproape zero) a condițiilor meteorologice, sistem convenabil de transmitere a datelor WDM de la „fabrica de producție pe internet” la client și înapoi peste o fibră. Echipamentele active din această rețea sunt disponibile numai pe partea furnizorului (într-un rack de server curat, uscat și rece) și pe partea abonatului (în pod, pe hol, pe un stâlp vechi bun etc.). Ideal atât pentru zonele îndepărtate slab populate, cât și pentru sectorul privat urban.

1.2 Tipuri de PON.

Chiar și într-un moment în care toată puterea cele mai bune minți compatrioții noștri au fost trimiși să fie tăiați de Superputeri, un grup de mai multe companii europene de telecomunicații a creat un consorțiu pentru a implementa ideea accesului multiplu pe o singură fibră, numită FSAN(Rețea de acces cu servicii complete). Scopul FSAN a fost de a dezvolta linii directoare și cerințe comune pentru echipamentele PON, astfel încât producătorii și operatorii de echipamente să poată coexista împreună pe o piață competitivă a sistemelor de acces PON. Rezultatul muncii FSAN a fost o serie de standarde PON:

ITU-T G.983

APON (ATM Passive Optical Network);

BPON (Broadband PON);

ITU-T G.984

GPON (Gigabit PON);

IEEE 802.3ah

EPON/GEPON (Ethernet PON);

IEEE 802.3av

10GEPON (10 Gigabit Ethernet PON);

APON și BPON au fost învechite la naștere, GPON nu este foarte dezvoltat datorită costului său ridicat (față de GEPON), precum și a reticenței organice a multora de a lucra cu viteze 2.5G, 10GEPON este încă în stadiul de dezvoltare/depanare/testare. . Există și EPON, care nu mai este interesant pentru nimeni (100Mbps este acum suficient pentru doar o duzină de utilizatori, iar prețul echipamentului nu este cu mult diferit de fratele său mai mare GEPON). Ca urmare, rămâne doar GEPON, care astăzi îndeplinește cerințele majorității furnizorilor pentru conectarea abonaților de la distanță (viteza de transmisie dus-întors este de 1 Gbps, iar pe o singură fibră pot fi amplasate până la 64 de dispozitive finale de rețea).

1.3 Principiul de funcționare al GEPON.

După cum s-a scris deja mai sus, GEPON este o rețea cu drepturi depline, construită pe componente optice pasive pe toată distanța de la furnizor la abonat.

Instalat pe partea furnizorului OLT(Engleză: Terminal liniar optic - Terminal liniar optic) - Switch L2 cu toată funcționalitatea ulterioară, având porturi Uplink (pentru conectarea la un router L3) și porturi Downlink (pentru nevoile clientului). OLT de la producătorul chinez premiat BDCOM, de exemplu, are 2 porturi uplink gigabit optice, 2 porturi Uplink gigabit „combo” (2 optice + 2 cupru) și 4 porturi PON gigabit Downlink. OLT este gestionat atât prin portul terminal, cât și folosind protocoalele preferate ale tuturor, cum ar fi SNMP, SSH și TELNET.

Setați pe partea clientului ONU(Engleză: Optical Network Unit), care este uneori numită ONT(Engleză: Optical Network Terminal) este un comutator VLAN complet de dimensiuni mici. ONU de la același BDCOM are în mod standard un port gigabit optic și 4 porturi de cupru (100Mbps sau 1Gbps). Există modele ONU cu un port optic combinat pentru televiziune și date, cu porturi pentru telefonie (SIP), cu un număr diferit de porturi de cupru, cu un adaptor Wi-Fi și, de asemenea, combinații ale tuturor celor de mai sus. Fiecare ONU are un filtru de adresă MAC încorporat; La primirea unui pachet, ONU verifică dreptul de proprietate asupra pachetului și, dacă pachetul nu îi aparține, îl aruncă. Gestionarea ONU are loc direct din OLT, în timp ce OLT consideră ONU un „subport” al portului său, care are propriile porturi, adică se respectă următoarea ierarhie: port OLT -> Nr ONU -> port ONU .

Între client și furnizor există o rețea optică pasivă, care are topologie arborescentăși derivatele sale. Componentele principale ale unei rețele optice pasive sunt fibra optică și despicatoare(English Splitter - separator), funcționând în modul „splitter” în direcția furnizor->client și în modul „mixer” în direcția opusă. Avantajul incontestabil al echipamentului pasiv este independența sa față de alimentarea cu energie și ușurința în operare (nu este nevoie să configurați nimic): „Odată instalat, îl voi folosi toată viața.”

Figura 1 – Diagrama schematică activați PON

Rețeaua optică pasivă este mediu partajat între mulți abonați, prin urmare OLT acționează TDM(Engleză Time Division Multiplexing - Temporary Multiplexing), iar din partea ONU - TDMA(Engleză Time Division Multiple Access - Multiple Access with Time Division). În acest caz, fluxul descendent (îl vom numi fluxul de la OLT la ONU) este transmis la o lungime de undă de 1490 nm, iar fluxul ascendent (debitul de la ONU la OLT) este transmis la o lungime de undă de 1310 nm. Acest lucru a fost făcut pentru a lăsa loc pentru CATV (televiziune analogică), care poate fi, de asemenea, direcționat prin arborele PON către abonat. Emițătoarele CATV difuzează la o lungime de undă de 1550nm sau 1310nm, dar producătorii de echipamente GEPON au luat lungimea de undă de 1310nm pentru UpStream pentru a reduce costul dispozitivului client cât mai mult posibil (laserele care emit la o lungime de undă de 1310nm sunt mult mai ieftine decât laserele care emit la o lungime de undă de 1550 nm).

Costul transceiver-urilor laser GEPON este destul de mare în comparație cu omologii lor Ethernet și din motive întemeiate: sunt foarte puternice. Bugetul optic al unui sistem GEPON (diferența dintre puterea emițătorului și sensibilitatea maximă a receptorului) este de aproximativ 30 dB (pentru ONU această cifră este în intervalul 25-30 dB, pentru OLT – 32-37 dB)! Acest buget este suficient pentru a „sparge” peste 100 km de fibră optică standard! Cu toate acestea, arborii PON ating de obicei o adâncime de 10-15 km, cu o limită de adâncime de aproximativ 20 km. Acest lucru se datorează faptului că divizoarele introduc o atenuare enormă în linie (de la 3 la 22 dB), oferind ramificare și economisind fibră.

Este de remarcat faptul că standardul GEPON este oarecum diferit de structura obișnuită a cadrului Ethernet, astfel încât dispozitivele „non-GEPON” nu vor funcționa în rețeaua PON. Mai mult, standardul IEEE 802.3ah a fost adoptat relativ recent și aproape niciunul dintre producători nu îl respectă 100% (și mulți nu își doresc cu adevărat). Din acest motiv, nu există compatibilitate deplină între platforme ale echipamentului (de exemplu, OLT de la ZYXEL nu va funcționa cu ONU de la HUAWEI sau OLT de la HUAWEI nu își va dezvălui întregul potențial atunci când lucrează cu ONU de la BDCOM).

Tehnologia schimbului de date între ONU și OLT ar trebui luată în considerare separat:

• orice ONU difuzează numai la ora alocată pentru aceasta de OLT;
• pentru orice ONU din rețea, OLT determină perioada de timp în care ONU poate difuza;
• ONU nou conectat interacționează cu OLT folosind protocolul MPCP(ing. Multi-Point Control Protocol - Multipoint Exchange Control Protocol);
• Orice ONU nu poate comunica cu alte ONU fără ca OLT să participe la comunicare. Toate pachetele pentru orice destinatar sunt procesate central de un singur dispozitiv din rețea - OLT.

Figura 2 – Distribuția intervalelor de timp între ONU

MPCP. Acest protocol se bazează pe două mesaje Ethernet: POARTĂŞi RAPORT. Mesajul GATE este trimis de la OLT la ONU și este utilizat pentru a atribui un domeniu temporar. Mesajul RAPORT este folosit de ONU pentru a informa OLT despre starea sa (buffer plin etc.) pentru a-l ajuta să accepte decizia corectă despre alocarea unui domeniu temporar. Atât mesajele GATE cât și REPORT sunt cadre de control MAC (tip 88-08).

Există două moduri de operare MPCP: auto-detecție (inițializare) și modul normal RTT(Engleză: Round Trip Time - timpul din momentul în care cererea este trimisă până la primirea răspunsului) și adresa MAC a acestei ONU. Modul normal este folosit pentru a atribui domenii temporare tuturor ONU-urilor inițializate.

Cadrele Ethernet standard în PON sunt ușor modificate pentru a se potrivi specificului de funcționare într-un mediu TDM partajat, cu toate acestea, OLT modifică pachetele de ieșire astfel încât Ieșire Un flux Ethernet standard este obținut de la PON. În sens invers situația este similară. Structura cadrului standard Ethernet (IEEE 802.3), cadrul PON (IEEE P802.3ah) și cadrul de control IEEE P802.3ah este prezentată mai jos (Figura 3):

Figura 3 – Comparație dintre câmpurile de cadru IEEE 802.3 și IEEE P802.3ah

Preambulul unui cadru Ethernet standard (Figura 3a) este modificat prin adăugarea mai multor câmpuri de servicii (Figura 3b):

• SOP(Engleză Start Of Packet) – 1 octet, indică începutul cadrului;
• Câmp de rezervă, 4 octeți;
• LLID(Identificator de legătură logică engleză) – 2 octeți, indică identificatorul individual al nodului EPON. Întrebarea rămâne deschisă: câți identificatori poate avea un nod de abonat ONU - unul sau mai mulți? LLID este necesar pentru a emula conexiuni punct-la-punct și punct-la-multipunct într-o rețea EPON. Primul bit al câmpului indică modul de transmisie a cadrului (unicast sau multicast). Cei 15 biți rămași conțin adresa individuală a nodului EPON;
• CRC(Engleză: Circle Redundancy Check) – 1 octet, sumă de control preambul (standard P802.3ah).

Când un cadru părăsește rețeaua GEPON, preambulul cadrului este convertit într-o formă standard - eticheta este eliminată. De exemplu, în fluxul înainte, OLT modifică preambulul fiecărui cadru 802.3 care intră în PON, în special, o etichetă LLID specială este adăugată la preambul. Această etichetă este preluată de substratul corespunzător de pe ONU, unde are loc reconstrucția preambulului. ONU este în modul normal de funcționare, adică când este deja înregistrat, procesează numai acele cadre al căror preambul LLID se potrivește cu propriul LLID. Câmpurile rămase ale cadrului EPON sunt aceleași cu cele ale unui cadru Ethernet standard:

• D.A.(English Destination Address) – 6 octeți, indică adresa MAC a stației de destinație. Aceasta poate fi o singură adresă fizică (unicast), o adresă de grup (multicast) sau o adresă de difuzare (broadcast);
• S.A.(Adresa sursă engleză) – 6 octeți, indică adresa MAC a stației emițătoare;
• L/T(English Length/Type) – 2 octeți, conține informații despre lungimea sau tipul cadrului;
• Câmp de date, lungime variabilă;
• PAD(filler) – câmpul este folosit pentru a umple cadrul până la dimensiunea minimă;
• FCS(ing. Frame Check Sequence) – 4 octeți, sumă de verificare a cadrelor calculată folosind codul de redundanță ciclică;
• OpCode(Cod opțional în engleză) – 2 octeți, specifică tipul de cadru de control. Există două categorii de cadre de control, care se disting prin valoarea acestui câmp: mesajul GATE generat de OLT și mesajul REPORT generat de ONU;
• T.S.(Time Stamp) – 4 octeți, conține marcajul de timp al expeditorului;
• mesaj– 40 de octeți, acest câmp conține de fapt informațiile de serviciu necesare funcționării protocolului MPCP.

Informații mai detaliate despre funcționarea logică a PON pot fi obținute la http://book.itep.ru.

OLT și ONU furnizează încapsularea datelor în cadre Ethernet modificate ale standardului IEEE P802.3ah, folosind codificarea canalului 8B/10B (8 biți de utilizator sunt convertiți în 10 biți de canal).

Algoritmul final de funcționare al rețelei PON după configurare este următorul:
- ONU „ascultă linia”;
- OLT primește pachetul standard IEEE 802.3 de la dispozitivul din amonte și îl modifică la standardul IEEE P802.3ah;
- OLT trimite pachetul către o anumită destinație (ONU);
- Toate ONU-urile primesc pachetul, dar numai destinatarul îl păstrează - restul aruncă pachetul;
- ONU modifică pachetul standard IEEE P802.3ah la standardul IEEE 802.3 și îl trimite către PC-ul client;
- ONU de la PC-ul client, le modifică de la standardul IEEE 802.3 la standardul IEEE P802.3ah și le pune în buffer;
- OLT permite transmiterea datelor către o anumită ONU;
- ONU emite pentru o anumită perioadă de timp, apoi tace și „ascultă” din nou linia;
- OLT primește un pachet standard IEEE P802.3ah de la ONU, îl modifică la standardul IEEE 802.3 și apoi îl transmite către dispozitivul din amonte.

Algoritmul pentru rețeaua PON pentru a converti pachetele de la un standard la altul poate fi reprezentat după cum urmează (Figura 4):

Figura 4 – Algoritmul PON pentru conversia pachetelor

1.4 Comparația PON cu schema clasică de conectare a abonaților FTTH.

În FTTH clasic, pentru a conecta, de exemplu, 256 de abonați din sectorul privat, sunt necesare 256 de fibre optice. Fibrele 256 înseamnă o mulțime de cabluri foarte groase și scumpe, precum și o serie întreagă de probleme asociate cu instalarea lor, comutarea și alte rutine insuportabile.

Pentru ca traficul să „călătorească” de-a lungul acestor fibre, sunt necesare N comutatoare: N-1 comutatoare de acces (abonații se vor conecta la acestea) și unul pentru agregarea traficului de la comutatoarele de acces. Pentru a rezolva problema actuală, de exemplu, binecunoscutul D-Link DES 3200-28F are nevoie de 11 piese (pentru acces), D-Link DGS 3120-24SC are nevoie de una (pentru agregare). Adăugați la toate acestea module SFP, convertoare media, precum și probleme cu alimentarea tuturor acestor dispozitive (ce v-ați gândit?!), plasare (da, sub acoperiș, cald și uscat!) ​​și administrare - și bătaie de cap nu mai dispare.

Acum imaginați-vă toate acestea nu într-un mediu urban (unde orice mansardă este aproape o cameră de server și orice subsol este un refugiu sigur pentru ieșirea optică), ci în condițiile dure ale sectorului privat (fără linii electrice omniprezente, fără o canalizare dezvoltată). infrastructura, fara spatiu liber pentru amplasarea echipamentelor active)! Și dacă numărați câtă fibră se află ca greutate moartă (au scos o fibră dintr-un cablu cu 8 fibre, au trimis-o abonatului și apoi această fibră nu este folosită mai des decât apar eclipsele solare) - deveniți trist și renunțați .

Când utilizați GEPON, pentru aceeași sarcină aveți nevoie doar de 4 fibre, un OLT cu module SFP (8 bucăți, 4 dintre ele pe Ethernet UpLink, 4 pe PON DownLink), 256 ONU-uri (una pentru fiecare client, acestea sunt alimentate direct de la priză client și totul este mulțumit), precum și un set de splittere și cutii PON (sau cuplaje) pentru a lucra cu cablul și a plasa aceleași splittere, și uneori și ONU-urile în sine. Munca administratorului se va reduce doar la gestionarea OLT (ONU-urile sunt în mod logic o „continuare” a porturilor GEPON ale OLT). Alimentarea este disponibilă numai pe partea abonatului și în camera serverului. Totul este mai simplu, nu-i așa?

În plus, ar trebui să țineți cont de faptul că este ușor și simplu să lansați TV analogic pe un circuit PON deja construit (Figura 5):

Figura 5 – Aplicarea PON ca mediu pentru utilizarea CATV

Aşa, aspecte pozitive PON:

• Utilizarea minimă a echipamentelor active;
• Minimizarea infrastructurii de cablu;
• Cost redus de întreținere;
• Posibilitate de integrare cu televiziune prin cablu;
• Scalabilitate bună;
• Densitate mare de porturi de abonat.

În același timp, atunci când luăm în considerare tehnologia GEPON, este necesar să se țină cont de caracteristicile acesteia, mai ales în comparație cu liniile punct la punct: lățime de bandă partajată între abonați (mediul partajat poate să nu fie potrivit pentru client din punct de vedere al securității). de vedere), splitterele pasive fac dificilă diagnosticarea liniei optice, o defecțiune a echipamentului unui abonat poate afecta munca celorlalți, cu mai puține beneficii dacă sunt implementate în etapa de construcție.

Figura 2 – Distribuția intervalelor de timp între ONU

Pentru a sprijini atribuirea de domenii temporare folosind OLT, grupul IEEE 802.3ah a dezvoltat un protocol MPCP. Acest protocol se bazează pe două mesaje Ethernet: POARTĂŞi RAPORT. Mesajul GATE este trimis de la OLT la ONU și este utilizat pentru a atribui un domeniu temporar. Mesajul RAPORT este utilizat de ONU pentru a informa OLT despre starea sa (buffer plin, etc.) pentru a-l ajuta să ia decizia corectă cu privire la alocare temporară a domeniului. Atât mesajele GATE cât și REPORT sunt cadre de control MAC (tip 88-08).

Există două moduri de operare MPCP: detecție automată(inițializarea) și modul normal. Modul de detectare automată este utilizat pentru a detecta ONU-uri nou conectate și pentru a determina RTT(Engleză: Round Trip Time - timpul din momentul în care cererea este trimisă până la primirea răspunsului) și adresa MAC a acestei ONU. Modul normal este folosit pentru a atribui domenii temporare tuturor ONU-urilor inițializate.

Cadre Ethernet standard în PON sunt ușor modificate pentru a se potrivi cu specificul muncii într-o operațiune comună Mediul TDM, cu toate acestea, OLT modifică pachetele de ieşire astfel încât Ieșire din PON se dovedește standard Ethernet curgere. În sens invers situația este similară. Structura standardului Cadru Ethernet (IEEE 802.3), cadru PON (IEEE P 802.3 ah ) și cadrul de control IEEE P 802.3ah este prezentat mai jos (Figura 3):

ÎN lumea modernă Tehnologia GPON a câștigat o popularitate enormă în domeniul comunicațiilor digitale. Este considerată cea mai promițătoare din întreaga lume. Dezvoltarea sa în țări precum SUA, Japonia, Coreea și Uniunea Europeană a fost rapidă. În multe orașe rusești, numărul de abonați la rețea este de sute de mii. Ce este tehnologia GPON? În acest articol vom încerca să găsim răspunsul la această întrebare.

Tehnologia GPON: scop și caracteristici tehnice

Această abreviere înseamnă sisteme optice pasive gigabyte. GigabitPON (GPON) este o tehnologie care implică construirea de rețele de acces cu mai multe servicii în bandă largă. Ea oferă cablu optic cu calitate garantata diverse servicii: Internet, televiziune si telefonie. Tehnologia GPON presupune rularea unui cablu de fibră optică direct într-un apartament sau casă privată, aceasta garantează constantă de mare viteză conexiune la Internet. Drept urmare, abonatul primește întregul potențial al cablului de fibră optică, spre deosebire de tehnologia ADSL, în care canalul este alocat unui singur bloc și împărțit între toți utilizatorii. Echipamentul GPON vă permite să oferiți viteze de acces la Internet de la 10 Mbit/s la 2,5 Gbit/s. Pentru a conecta un abonat la GPON, trebuie să instalați un modem ONT (Optical Network Terminal), care are Wi-Fi încorporat, care vă permite să accesați Internetul de pe orice dispozitiv. Telefonia digitală folosind tehnologia GPON vă permite să conectați mai multe numere de telefon. Sunt disponibile și servicii suplimentare: telemetrie, supraveghere video, securitate și alarme de incendiu.

Avantajele tehnologiei GPON

Avantajele acestei tehnologii includ următoarele:

Fibra optică este furnizată direct abonatului;

Canalul are capacitate mare;

Posibilitatea de a conecta simultan mai multe servicii de pe un singur dispozitiv;

Nu există echipamente intermediare în zona de la abonat la centrală (comutatoare etc.);

Nu există curent electric în cablul de fibră optică, deci este rezistent la umezeală și nu există riscul de șoc electric pentru utilizator.

Defecte

Singurul dezavantaj al tehnologiei GPON este că cablul de fibră optică este destul de sensibil la îndoire, așa că nu este strict recomandat să îl așezi în jurul apartamentului sau să îl așezi în plinte. În acest caz, cablul se poate rupe sau debitul său va scădea. O problemă poate fi creată și de animalele de companie, care sunt cu adevărat parțiale la tehnologiile GPON.

Concluzie

Serviciile tehnologice GPON au o gamă largă de utilizări în ceea ce privește caracteristicile consumatorilor și funcționalitatea. Această tehnologie este ușor de utilizat, stabilă și rezistentă la viitor. Există însă un punct de care viitorul abonat trebuie să țină cont. Conform unor reguli nescrise, modemul este montat lângă orificiul prin care este trasă fibra optică, reducând astfel lungimea liniei. În consecință, este necesar să se prevadă o priză de 220 V lângă instalarea terminalului optic.