ЗМІСТ

4. Пасивні оптичні мережі

4.1 Загальні відомості про пасивні оптичні мережі

4.2 Архітектура і принцип дії PON

4.3 Принцип дії PON

4.4 Стандарти pon

4.5 Технологія APON та протокол APON MAC

4.6 Технологія EPON

4.7 Формати кадрів EPON

4.8 Протокол MPCP

4.9 Емуляції в EPON

4.10 Ефективність EPON

4.11 Технологія й стандарти GPON

4.12 Структури кадрів в GPON

4.13 Активація ONT

4.14 Інкапсуляції в GPON

4.15 Достоїнства GPON

4.16 Порівняння EPON і GPON

4.17 Оптичні втрати в мережі PON

4 Пасивні оптичні мережі

Потреба в якісному та швидкісному доступі до телекомунікаційних послуг стала особливо відчутною в останні роки. Волоконно-оптичні технології вже стали незамінними в мережах різних ступенів ієрархії та різного призначення, але на мережах абонентського доступу ще використовуються традиційні низькочастотні кабелі з мідними провідниками. Ідеальним варіантом реалізації підключення абонента полягає в його безпосередньому з’єднанні з вузлом доступу, але таке рішення потребує великих затрат, є неекономічним. Крім великих затрат безпосередньо на лінію, необхідне встановлення оптоелектронних та електронно-оптичних перетворювачів з обох кінців абонентської лінії, тобто як у абонента, так і на вузлі доступу. В останні роки з’явилися технології пасивних оптичних мереж (passive optical network-PON)., які вирішують проблему широкополосного абонентського доступу.

В цій главі наведені принципи побудови PON, технології, архітектура та стандарти PON.

4.1 Загальні відомості про пасивні оптичні мережі

Поява нових послуг зв’язку, розвиток мереж зв’язку, в першу чергу Internet, призвели до збільшення потоків даних, які передаються, а отже до необхідності збільшення пропускної здатності мережі на всіх її дільницях і особливо на мережах абонентського доступу. На основі кабелів з мідними витими парами не вдається організувати передачу високошвидкісних потоків на відстань більше 100м. В останні роки завдяки зменшенню вартості оптичного кабелю (ОК), інших пасивних елементів а також оптоелектронних пристроїв стало можливим застосування волоконно-оптичних технологій на мережах абонентського доступу.

Сьогодні прокладати ОК для організації мережі абонентського доступу стає вигідно як при відновленні старих, так і при будівництві нових мереж. Значно збільшити їх пропускну здатність дозволяє впровадження пасивних оптичних мереж. Основою пасивної оптичної мережі є розгалужена архітектура з пасивними оптичними розгалужувачами на вузлах, яка забезпечує широкополосну передачу з можливістю нарощування вузлів мережі та її пропускної здатності, ці мережі не містять проміжних регенераторів або підсилювачів.

Технології PON повністю відповідають стратегії розвитку мереж доступу яка зветься «волокно в дім» або FTTx, де під індексом «х» розуміють кінцевий пункт представлення послуг волокном. Це такі технології:

• волокно до квартири (Fiber To The Home- FTTН),

• волокно до вузла (Fiber To The Node -FTTN),

• волокно до будівлі (Fiber To The Building -FTTB).

Безумовною перевагою пасивних оптичних мереж є легкість їх нарощування. При проектуванні конфігурації мережі варто враховувати можливість її розширення, важливим завданням проектування є оптимізація витрат на будівництво і розвиток мережі. В цьому разі виникає багато питань: вибір приймально-передавальної частини устаткування, кількості портів, розгалужувачів і стратегії їх розміщення. Вибір трас для прокладання кабелю залежить від безлічі факторів, серед яких слід зазначити такі:

• системні вимоги до мережі PON (втрати по оптичних лініях, кількість портів, швидкість передачі і т.ін);

• географія та топологія (місце розташування абонентів, наявність прокладеного волокна);

• надійність і якість (резервування, запас за потужністю);

• економічність (строки окупності, питомі витрати).