Inleiding tot PON Technologies
Passief optisch netwerk (PON) is een zeer belangrijke klasse glasvezeltoegangssysteem ter wereld en heeft een dominante positie op de toegangsmarkt. GPON en EPON zijn de twee classificaties van PON. De primaire verschillen tussen de GPON en EPON liggen in de protocollen die worden gebruikt voor upstream- en downstream-communicatie. Dit artikel zal achtereenvolgens PON, GPON en EPON introduceren.
Een PON is een glasvezelnetwerk dat alleen vezels en passieve componenten zoals PON-splitters en -combineerders gebruikt in plaats van actieve componenten zoals versterkers, repeaters of vormcircuits. Het PON-netwerk kost dus aanzienlijk minder dan degenen die actieve componenten gebruiken, maar het heeft een korter dekkingsbereik dat beperkt wordt door de signaalsterkte. Een actief optisch netwerk (AON) kan een bereik tot ongeveer 100 km (62 mijl) overbruggen, terwijl een PON doorgaans beperkt is tot glasvezelkabellopen van maximaal 20 km (12 mijl). PON wordt ook FTTH-netwerk (fiber to the home) genoemd.
De typische PON-configuratie is een P2MP-netwerk (point to multipoint) waarbij een centrale optische-lijnterminal (OLT) bij de faciliteit van de serviceprovider tv- of internetservice naar maximaal 16 tot 128 klanten per glasvezellijn distribueert. Door een enkel optisch signaal op te splitsen in meerdere gelijke signalen met een lager vermogen, verdelen de optische splitters de signalen naar gebruikers. Een ONU (optische netwerkeenheid) beëindigt de PON bij de klant thuis. Gewoonlijk communiceert ONU met ONT (optische netwerkterminal). De ONU / ONT kan een apparaat zijn.
GPON maakt gebruik van optische golflengteverdeling multiplexing (WDM), zodat een enkele vezel kan worden gebruikt voor zowel stroomopwaartse als stroomafwaartse gegevens. Een laser op een golflengte van 1490 nm verzendt stroomafwaartse gegevens, terwijl stroomopwaartse gegevens worden uitgezonden op een golflengte van 1310 nm.
Terwijl elke ONU de volledige downstream-snelheid van 2.488 Gbit / s krijgt, gebruikt GPON een TDMA-indeling (time division multiple access) om een specifieke tijdslot toe te wijzen aan elke gebruiker. Het verdeelt de bandbreedte, zodat elke gebruiker een breuk krijgt van bijvoorbeeld 100 Mbits / s, afhankelijk van de manier waarop de serviceprovider dit toewijst. De stroomopwaartse snelheid is minder dan het maximum omdat deze wordt gedeeld met andere ONU's in een TDMA-schema. De afstand en tijdsvertraging van elke abonnee worden bepaald door de OLT. Vervolgens biedt software een manier om timeslots toe te wijzen aan stroomopwaartse gegevens voor elke gebruiker. De typische verdeling van een enkele vezel is 1:32 of 1:64, wat betekent dat elke vezel tot 32 of 64 abonnees kan bevatten. Split ratio's tot 1: 128 zijn mogelijk in sommige systemen.
Op basis van de Ethernet-standaard 802.3 specificeert EPON 802.3ah een vergelijkbaar passief optisch netwerk met een bereik tot 20 km. EPON gebruikt WDM met dezelfde optische frequenties als GPON en TDMA. De onbewerkte lijngegevenssnelheid is 1,25 Gbit / s in zowel de stroomopwaartse als stroomafwaartse richtingen.
EPON-technologie biedt bidirectionele 1Gb / s-verbindingen met een golflengte van 1490nm voor de stroomafwaartse en 1310nm-golflengte stroomopwaarts, met een golflengte van 1550nm gereserveerd voor toekomstige uitbreidingen of extra services. EPON is volledig compatibel met andere Ethernet-standaarden, dus geen inkapseling of conversie is nodig bij het verbinden met Ethernet-gebaseerde netwerken aan beide uiteinden. Hetzelfde Ethernet-frame wordt gebruikt met een payload van maximaal 1518 bytes. Aangezien Ethernet de primaire netwerktechnologie is die wordt gebruikt in lokale netwerken (LAN) en nu in Metro Area Networks (MAN), is er geen protocolconversie nodig.
PON's worden gebruikt om abonnees triple-play-diensten aan te bieden, waaronder tv en internet. De lagere kosten van passieve componenten betekent eenvoudiger systemen met minder onderdelen die uitvallen of onderhoud behoeven. Het grootste nadeel is een korter bereik mogelijk, meestal niet meer dan 12 mijl of 20 kilometer. Naarmate de vraag naar snellere internetservice en meer video groeit, worden PON's steeds populairder. De leeftijd van PON is begonnen. Het is een nieuw tijdperk van toegangsnetwerk op ons.
