Panoramica di tecnologia di EPON
Storia sulle reti di Access
Le reti di Access fa parte di una rete di telecomunicazioni che collegano gli utenti ai loro fornitori. Sono state fatte storicamente dai fili di rame torti per accesso del telefono. Questi fornitori sono conosciuti come «compagnie di telecomunicazioni». Un altro tipo di tecnologia di accesso è servizio che è prestato attraverso un cavo coassiale, TV tv via cavo era il solo servizio offerto negli inizi.
La rete di accesso è diventato col passare del tempo capace di prestare altri servizi, come i dati, il video e la voce ad alta velocità.
- Questo ha creato l'esigenza di più larghezza di banda. Le tecnologie come xDSL per le compagnie di telecomunicazioni o DOCSIS 3,0 e 3,1 nel mondo del cavo hanno aumentato la larghezza di banda nel corso degli anni, tenenti le reti attuali vive. Con noncuranza, queste tecnologie non sono abbastanza per prestare oggi il servizio di multigigabit/s agli abbonati residenziali e commerciali.
Fibra al salvataggio!
A differenza delle paia di rame torte o persuadere il cavo, la fibra ottica è capace di consegna oggi del 10Gbps simmetrico dei dati, della voce e di video servizi alle distanze uguali o oltre 20 chilometri fra una posizione centrale e un abbonato.
- Questo è conosciuto come fibra al servizio di x (FTTx), dove x = casa, azienda, locali, fibra ecc. può essere spiegato nella rete di accesso locale facendo uso di una topologia punto a punto (P2P) o punto--multipunto (P2MP), con i funzionamenti dedicati della fibra dal HUB ad ogni utilizzatore finale (abbonato). Un modo redditizio di prestare il servizio di FTTH è con l'uso delle reti ottiche passive (PON).
Che cosa è esattamente un PON?
Definizione di PON (rete ottica passiva)
– È un punto--multipunto, l'architettura di rete dei Fibra---locali (FTTP).
– È chiamato perché i separatori ottici unpowered sono utilizzati per permettere ad una singola fibra ottica di servire i locali multipli, in genere 16-128 «passivo».
– Consiste della linea ottica i terminali (OLT) e delle unità ottiche della più di una rete (responsabilità) e collegato attraverso la rete di distribuzione ottica (ODN).
– Il ODN è una rete ottica di accesso senza alcuni apparecchi elettronici attivi fra OLT e ONU.
Componenti in una rete di PON
Tecnologie di PON
I gruppi standard differenti hanno creato le norme differenti di PON:
Che cosa è EPON?
• EPON (rete ottica di passivo di Ethernet) inizialmente è stato scelto da MSOs come l'architettura preferita di PON basata su parecchi fattori ad alto livello:
– Protocollo semplice basato sull'inquadratura di Ethernet invece della specificazione più costosa e più complicata di GPON (BANCOMAT) che colpisce la valutazione futura
– Lo slancio già ha fatto verso un modello di approvvigionamento basato DOCSIS
– la specificazione 10G è stata completata nel 2009, con l'oggi disponibile del prodotto
• In collaborazione con CableLabs, MSO hanno passare gli anni 5+ che lavorano con i venditori di contributo per sviluppare le specifiche per l'approvvigionamento di DOCSIS di EPON (DPoE). DPoE mette a fuoco sui seguenti concetti:
– Interoperabilità di multifornitore
– Funzionalità di servizi di Ethernet della metropolitana per i servizi commerciali
– Servizio residenziale di Multigigabit IP/HSD
– Capace di milioni di approvvigionamento di dispositivi
– Uso dei sistemi di back office attuali di MSO
• Le velocità semplificate della rete di accesso e di approvvigionamento di 10Gbps sono differenziatori chiave per MSOs contro i fornitori di servizio attuali e nuovi.
• Minimizza lo spiegamento della fibra ed il numero dei ricetrasmettitori nel campo confrontato a CWDM (CAPEX più basso).
• Nessun dispositivi attivi nel campo (OPEX più basso).
EPON come architettura universale di Access della fibra
• Tutti i tipi di servizio
– Residenziale
– Commerci
– Regresso cellulare
• Tutte le configurazioni
– MDU/MTU
– FTTH
– FTTC/FTTN
• Tutti i tassi di dati
– 1Gb/s (802.3ah 2004)
– 10/1 e 10/10 (802.3av 2009)
• Tutti hanno sostenuto sugli stessi
• pianta esterna (ODN)
Carta stradale di tecnologia di EPON
Evoluzione standard di EPON:
– 802.3ah: 1G/1G specificazione (2004)
– 802.3av: 10G/10G specificazione (2009)
– DPoEv1: Approvvigionamento di DOCSIS sopra EPON (2011)
– DPoEv2: (2012)
– SIEPON: Interoperabilità di servizio nelle reti passive di Ethernet (2013)
– NG-EPON: IEEE già che lavora alla prossima generazione EPON per le velocità di 40 o di 100Gbps.
Componenti di EPON
Un sistema tipico di EPON è composto di OLT, parecchio responsabilità e un ODN.
– Il OLT (linea ottica terminale) risiede nei hub del MSO, o a volte in un MDU, collega la rete ottica di accesso al centro. L'OLTS può essere un commutatore o un router e contenere le interfacce di EPON. È l'equivalente ottico di un CMTS.
– Il ONU (unità ottica della rete) è situato alla posizione dell'utilizzatore finale (locali) del cliente, ha un ricetrasmettitore ottico e fornisce i servizi quali la voce, i dati ed il video. È l'equivalente ottico di un modem via cavo.
– Il ODN (rete di distribuzione ottica) collega il OLT e il ONU. In ODN uno la fibra porta i segnali degli Stati Uniti e di DS facendo uso di WDM. Le fibre poi sono spaccate per servire la singola responsabilità. Il separatore ottico è un dispositivo passivo semplice.
Lunghezze d'onda di EPON US/DS
Un sistema di EPON usa il Wavelength Division Multiplexing (WDM) per raggiungere la comunicazione bilaterale su una singola fibra.
Modelli di architetture di EPON
- La topologia dell'albero (a) è utilizzata tipicamente in Cina, negli Stati Uniti ed Europa per residenziale e clienti professionali senza i requisiti della resilienza di strato fisico
- Topologia di bus (b) è utilizzato tipicamente nel Giappone (dove la maggior parte della fibra è spiegata nell'architettura bus tipa aerea)
- Topologia dell'anello (c) ha usato tipicamente per le reti con l'alta resilienza (protezione tronco/dell'albero sotto SIEPON)
- Il protocollo di EPON lavora a tutta l'architettura di ODN (rete di distribuzione ottica)
Livelli di potere ottici
802.3ah (1Gig EPON)
Ricetrasmettitori 1000BASE-PX20
OLT:
• Lunghezza d'onda di TX: 1480 a 1500nm
• TX: +2 a +7dBm
• RX: -6 a -27dBm
ONU:
• Lunghezza d'onda di TX: 1260 a 1360nm
• TX: -1 a +4dBm
• RX: -3 a -24dBm
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802.3av (10Gig EPON)
Ricetrasmettitori 10GBASE-PR-D3
OLT:
• Lunghezza d'onda di TX: 1575 a 1580nm
• TX: +2 a +5dBm
• RX: -6 a -28dBm
ONU:
• Lunghezza d'onda di TX: 1260 a 1280nm
• TX: +4 a +9dBm
• RX: -10 a -28.5dBm
Traffico a valle
OLT trasmette per radio i dati ad ogni ONU
• La responsabilità riceve un'identificazione logica di collegamento (LLID) sopra la registrazione (può essere più di un LLID). Ciò è simile ad un modem via cavo che riceve un paio dei flussi di servizio (US/DS) in DOCSIS.
• Traffico di ONU soltanto in avanti al suo proprio insieme di LLIDs attivo.
• Per trasmettere per radio i dati a tutta la responsabilità il OLT usa TDM (multiplex a ripartizione del tempo)
Traffico verso l'alto
• Durante la registrazione di ONU il OLT calcola l'ad azione ritardata (distanza) da ONU e lo istruisce per regolare i suoi parametri della trasmissione.
• Ogni ONU trasmette soltanto durante gli intervalli di tempo assegnati da OLT
• La trasmissione da ogni ONU arriva al OLT senza collisioni
• Per consentire l'accesso multiplo ad un singolo collegamento della fibra per tutta la responsabilità collegata, l'architettura di Access multiplo di divisione di tempo (TDMA) è implementata per il canale verso l'alto