Что такое pon на роутере

Обновлено: 19.05.2024

Пассивные оптические сети (PON), как и активные оптические сети, используют оптоволоконные кабели для обеспечения подключения Ethernet от основного источника данных к конечным точкам.

Несмотря на множество тонких различий, четкое различие между активной оптической сетью и топологией PON заключается в использовании технологии PON, которая распределяет один сигнал по нескольким ветвям через устройства без питания, называемые оптическими светоделителями.

Связаться с Cisco

Каковы преимущества PON?

PON, разработанный в середине 1990-х годов, изначально был предназначен для того, чтобы позволить интернет-провайдерам (ISP) предоставлять широкополосные услуги Triple Play (данные, голос и видео) домашним пользователям.

Его цель состояла в том, чтобы сократить количество оптоволоконных линий, необходимых для достижения нескольких местоположений конечных пользователей, и устранить необходимость подачи питания на передающие устройства между центральным офисом (также называемым головным узлом) и конечным пользователем. Обе эти проблемы в то время препятствовали развертыванию услуг FTTP (оптоволокно до помещений).

В то время как PON изначально предназначался для оптоволоконной связи с домом, другие типы пользователей сети, такие как отели, больницы и жилые дома с высокой плотностью населения, теперь видят аналогичные преимущества в распределении электроэнергии и оптоволокне "последней мили". эффективность за счет развертывания этой технологии.

Как работает PON?

OLT и ONT

В сети PON устройство, называемое терминалом оптической линии (OLT), размещается в головной части сети. Один оптоволоконный кабель проходит от OLT к неактивному (пассивному) оптическому делителю луча, который умножает сигнал и ретранслирует его на множество оптических сетевых терминалов (ONT). Устройства конечных пользователей, такие как ПК и телефоны, подключаются к ONT.

Поскольку функция разделения представляет собой широковещательную рассылку одного и того же потока данных «один ко многим», ONT отвечают за фильтрацию пакетов, предназначенных для различных подключенных оконечных устройств. Шифрование гарантирует, что каждый ONT считывает только содержимое, адресованное подключенным к нему конечным точкам.

Пассивное оптическое разделение

Оптические сплиттеры берут один источник света (одну оптоволоконную нить) и многократно преломляют и дублируют его в "исходящие" волокна. В своей простейшей форме оптический светоделитель разделяет источник света на две части с помощью двух призм, расположенных «спина к спине».

Обычные развертывания пассивных оптических сетей (GPON) с пропускной способностью 1 Гбит/с используют коэффициент разделения 1:32 или 1:64. Текущие стандарты GPON определяют до 128 разветвлений на один порт GPON. Те же стандарты устанавливают расстояние между активными устройствами в 20 км.

WDM и TDM

Поскольку PON использует одну и ту же нить волокна для отправки и получения данных, пассивный оптический разветвитель также действует как оптический объединитель, получая трафик данных от одних и тех же подключенных конечных устройств. Для этого в PON используются два различных типа давно зарекомендовавших себя концепций мультиплексирования телефонии: разделение по длине волны и разделение по времени.

Мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM) позволяет передавать двунаправленный трафик по одному волокну, используя разные длины волн для каждого направления трафика: длина волны 1490 нм (нм) для нисходящего трафика и длина волны 1310 нм для восходящего трафика. Длина волны 1550 нм зарезервирована для дополнительных услуг наложения, как правило, для радиочастотного (аналогового) видео.

В будущих версиях стандарта PON будут определены отдельные длины волн для обратной совместимости.

Мультиплексирование с временным разделением (TDM) позволяет нескольким конечным устройствам передавать и получать независимые сигналы по одному волокну, резервируя временные интервалы в потоке данных. PON использует две такие технологии: TDM для нисходящего трафика и множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA) для восходящего трафика.

Являясь пассивным устройством, сплиттер действует как точка распространения с единой подачей широковещательной передачи нисходящих данных на все подключенные конечные точки ONT. ONT принимает пакеты, назначенные его каналу TDM (временной интервал кадра). Он фильтрует и отбрасывает пакеты, предназначенные для других ONT.

TDMA позволяет подключать несколько передатчиков к одному приемнику. Для PON TDMA используется для рекомбинации нескольких исходящих каналов на соединителе. Разветвитель и ответвитель часто встречаются в одном устройстве.

Стандарты GPON

Семейство стандартов ITU-T G.984 определяет GPON. Первая версия была ратифицирована в 2003 году. Затем в стандарты были внесены поправки, чтобы обеспечить совместимость с будущей технологией WDM PON и расширение зоны действия.

Расшифровывается как "пассивная оптическая сеть". PON — это телекоммуникационная сеть, которая передает данные по оптоволоконным линиям. Он является «пассивным», поскольку использует разветвители без питания для маршрутизации данных, отправляемых из центрального местоположения в несколько пунктов назначения.

PON используются интернет-провайдерами и поставщиками сетевых услуг как экономичный способ предоставления клиентам доступа в Интернет. Поскольку PON представляет собой систему «точка-многоточка» (P2MP), она обеспечивает более эффективный способ передачи данных, чем сеть «точка-точка».Основная линия передачи может быть разделена на 32 отдельные линии, что требует гораздо меньше инфраструктуры, чем строительство прямых линий до каждого пункта назначения.

Центральное расположение PON также называется терминалом оптической линии (OLT), а отдельные пункты назначения — устройствами оптической сети (ONU). Линии, которые выходят за пределы зданий, называются оптоволоконными линиями (FTTH) или оптоволоконными линиями (FTTC). Линии, которые доходят до зданий, называются оптоволокном до здания (FTTB) или оптоволокном до дома (FTTH).

Хотя во всех сетях PON используются оптические кабели и разветвители без питания, существует несколько различных версий. Ниже приведен список различных типов сетей PON.

APON — ранняя реализация (середина 1990-х годов), в которой для передачи данных используется асинхронный режим передачи (ATM).
BPON – первая "широкополосная" PON, поддерживающая скорость передачи данных 622 Мбит/с, такую же, как у линии OC-12 (STM-4).
GPON – "гигабитная сеть PON", поддерживающая скорость передачи данных 2,488 Гбит/с в нисходящем направлении и 1,244 Гбит/с в восходящем направлении; также называется стандартом ITU G.984.
EPON — самая популярная реализация PON; передает данные в виде кадров Ethernet со скоростью до 10 Гбит/с в нисходящем и восходящем направлениях; также известный как GEPON или стандарт IEEE 802.3

Хотите узнать больше технических терминов? Подпишитесь на ежедневный или еженедельный информационный бюллетень и получайте избранные термины и тесты на свой почтовый ящик.

Технический фактор

Подпишитесь на бесплатную рассылку новостей TechTerms

Спасибо

Мы только что отправили вам электронное письмо для подтверждения вашего адреса электронной почты. Как только вы подтвердите свой адрес, вы начнете получать информационный бюллетень.

Если в вашей PON нет света, выполните следующие действия:

Выключите модем на 5 минут, а затем включите его снова.
Проверьте состояние оптоволоконного патч-корда на наличие разрывов, изгибов или повреждений.
Убедитесь, что оба конца оптоволоконного патч-корда вставлены правильно.
Попробуйте отсоединить и снова подсоединить оба конца оптоволоконного патч-корда.

Если этот процесс не работает, создайте заявку на устранение неполадок в нашей системе самообслуживания, позвонив по номеру (02) 8667 0850 или (045) 598 3000, или воспользовавшись функцией Click to Call.

ПРОДУКТЫ

О НАС

ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ

1.В соответствии с этой акцией квалифицированные подписчики имеют право на следующее:

Ежемесячные и разовые тарифы со скидкой.
Бесплатная доставка и установка силами технического отдела. Это позволяет подписчикам сэкономить 1700 песских песо.
Бесплатный доступ в Интернет в течение 1 (одного) месяца.

2.Квалифицированные подписчики должны быть повторно заблокированы на двадцать четыре (24) месяца)

3. Бесплатный доступ в Интернет в течение одного (1) месяца не подлежит передаче или обмену на наличные деньги или аванс наличными.

4.Стоимость устройства не включена в ежемесячную плату за обслуживание, а выставляется отдельно в SOA (выписке со счета).Платежи, полученные за устройство, не подлежат возврату и обмену на денежные средства или любой другой товар, даже если услуга отключена или устройство потеряно, повреждено или украдено.

5.Если клиент прекратит предоставление услуги до завершения 24-месячной оплаты за устройство, клиенту будет выставлен счет на оставшуюся сумму.

6.Конфискация всех депозитов, погашение всех непогашенных обязательств и оплата в размере полной месячной платы за обслуживание, умноженной на количество месячного баланса неистекшего периода блокировки плюс оставшаяся сумма дополнительного устройства. (например, MRC X оставшихся месяцев + оставшаяся сумма VAS.

7.В случае возникновения споров решение Converge с согласия DTI считается окончательным.

Ваша заявка отправлена. Спасибо.

Спасибо, что подтвердили обновление плана.
Представитель Converge свяжется с вами в течение 24 часов. Пожалуйста, держите свою линию открытой.

Изучите основы сети PON и продемонстрируйте современное оборудование PON от VIAVI.

Узнайте все о пассивных оптических сетях, включая различные типы PON, различные приложения, преимущества, архитектуру PON и многое другое!

Что такое пассивная оптическая сеть?

Пассивная оптическая сеть (PON) — это оптоволоконная сеть, использующая топологию "точка-многоточка" и оптические разветвители для доставки данных из одной точки передачи в конечные точки нескольких пользователей. Пассивный в этом контексте относится к состоянию волокна без питания и разделению/объединению компонентов.

В отличие от активной оптической сети, электроэнергия требуется только в точках отправки и приема, что делает PON изначально эффективной с точки зрения эксплуатационных расходов. Пассивные оптические сети используются для одновременной передачи сигналов как в восходящем, так и в нисходящем направлениях к конечным точкам пользователя и от них.

Пассивные оптические сетевые компоненты и устройства

Оптическое волокно и сплиттеры — это действительно «пассивные» строительные блоки PON, для которых не требуется электропитание. Оптические разветвители не избирательны по длине волны и просто делят любые оптические длины волн в нисходящем направлении, конечно, разделение оптического сигнала приводит к потерям мощности, которые зависят от количества способов разделения сигнала. Разветвители не требуют охлаждения или другого текущего обслуживания, характерного для активных сетевых компонентов (таких как оптические усилители), и могут прослужить десятилетиями, если их не трогать. Помимо пассивных компонентов, для полноценного создания сети PON требуются активные конечные устройства.

Терминал оптической линии (OLT) является отправной точкой для пассивной оптической сети. Он подключен к основному коммутатору через подключаемые модули Ethernet. Основная функция OLT заключается в преобразовании, кадрировании и передаче сигналов для сети PON, а также в координации мультиплексирования терминала оптической сети (ONT) для совместной передачи в восходящем направлении. Вы также можете увидеть устройства конечного пользователя, называемые оптическими сетевыми блоками (ONU), это просто разница в терминологии между двумя основными органами стандартизации, ITU-T, который использует ONT, и IEEE, который использует ONU, два термина фактически взаимозаменяемы, но зависят от используемого сервиса и стандарта PON (см. ниже).

ONT — это питаемое устройство пассивной оптической сетевой системы на противоположном (пользовательском) конце сети и включает в себя порты Ethernet для домашнего устройства или подключения к сети.

Архитектура пассивной оптической сети

Сети PON используют архитектуру "точка-многоточка" (P2MP), в которой используются оптические сплиттеры для разделения нисходящего сигнала от одного OLT на несколько нисходящих путей к конечным пользователям, одни и те же сплиттеры объединяют несколько восходящих путей от конечных пользователей. вернуться к OLT.

Точка-многоточка была выбрана как наиболее жизнеспособная архитектура PON для оптических сетей доступа с присущими эффективности совместного использования оптоволокна и низким энергопотреблением. Эта архитектура была стандартизирована в 1998 году посредством спецификации ATM-PON G.983.1.

Сегодня стандарт ITU-T G.984 для G-PON заменил стандарт ATM, поскольку асинхронный режим передачи (ATM) больше не используется.

Сеть PON начинается с терминала оптической линии (OLT) в исходном местоположении поставщика услуг, обычно называемом локальным или центральным офисом, или иногда называемым коммутатором или головным узлом. Оттуда оптоволоконный фидерный кабель (или фидерное волокно) направляется к пассивному разветвителю вместе с резервным волокном, если оно используется. Распределительные волокна затем подключаются от разветвителя к ответвительному терминалу, который может быть расположен в уличном шкафу или в прочном корпусе, установленном в яме, на телеграфном столбе или даже на стене здания. Затем оптические волокна обеспечивают окончательное соединение «один к одному» от порта удаленного терминала к ONT/ONU конечного пользователя. В некоторых случаях последовательно используется более одного разветвителя, это называется каскадной архитектурой разветвителя.

Сигналы, передаваемые по фидерному волокну, могут быть разделены для обслуживания до 256 пользователей с помощью ONU или ONT, преобразующих сигналы и предоставляющих пользователям доступ в Интернет. Количество способов разделения нисходящего сигнала OLT до достижения конечного пользователя называется коэффициентом разделения или коэффициентом разделения (например, 1:32 или 1:64).

В более сложных конфигурациях, когда радиочастотное видео транслируется параллельно со службой передачи данных PON или дополнительные службы PON сосуществуют в одной и той же сети PON, пассивные (MUX) объединители используются в центральном/локальном офисе для объединения длина волны наложения видео и дополнительные длины волн службы PON на исходящее фидерное волокно OLT.

Работа в пассивной оптической сети

Новшеством, которое является неотъемлемой частью работы PON, является мультиплексирование с разделением по волнам (WDM), используемое для разделения потоков данных на основе длины волны (цвета) лазерного излучения. Одна длина волны может использоваться для передачи данных в нисходящем направлении, а другая — для передачи данных в восходящем направлении. Эти выделенные длины волн различаются в зависимости от используемого стандарта PON и могут одновременно присутствовать в одном и том же волокне.

Множественный доступ с временным разделением (TDMA) — это еще одна технология, используемая для выделения пропускной способности восходящего потока каждому конечному пользователю на определенный период времени, который управляется OLT, предотвращая коллизии длины волны/данных на разветвителях PON или OLT из-за множественных ONT/ONU одновременно передают данные в восходящем направлении. Это также называется передачей в пакетном режиме для восходящего потока PON.

Типы службы PON

С момента своего появления в 1990-х годах технология PON продолжала развиваться, и появилось несколько итераций топологии сети PON. Первоначальные стандарты пассивных оптических сетей, APON и BPON, постепенно уступили место преимуществам пропускной способности и общей производительности новых версий.

Гигабитная сеть PON или G-PON, разработанная ITU-T, использует протоколы на основе IP и известна своей выдающейся гибкостью в отношении типов трафика, включая приложения «triple-play» для голоса, Интернета и телевидения. Общий метод инкапсуляции G-PON позволяет упаковывать IP, Ethernet, VoIP и многие другие типы данных.

G-PON считается де-факто используемым сегодня стандартом PON. Сети охватывают расстояние от 20 до 40 км (в зависимости от принятого коэффициента разделения) по одномодовому волокну. Длина волны нисходящего потока настроена на 1490 нм, длина волны восходящего – 1310 нм, скорость нисходящего потока – 2,4 Гбит/с, а восходящего – 1,2 Гбит/с.

Дополнительным стандартом пассивной оптической сети от IEEE является Ethernet PON или E-PON, который был разработан для полной совместимости с устройствами Ethernet. Основанный на стандарте IEEE 802.3, E-PON не требует дополнительных протоколов инкапсуляции или преобразования для подключения к сетям на базе Ethernet. Это относится как к восходящему, так и к нисходящему направлению передачи данных.

Обычный E-PON может поддерживать симметричные скорости до 1,25 Гбит/с входящего и исходящего трафика. Как и G-PON, E-PON обеспечивает дальность действия от 20 до 40 км, опять же в зависимости от коэффициента разделения, и использует аналогичные длины волн 1310 нм в восходящем направлении и 1490 нм в нисходящем направлении, из-за этого E-PON и G-PON не могут быть развернуты на той же сети PON.

10G-EPON

Более продвинутый стандарт 10G-EPON увеличивает скорость до симметричных 10 Гбит/с в восходящем и нисходящем направлении, кроме того, он работает на разных длинах волн по сравнению с E-PON, используя 1577 нм в нисходящем направлении и 1270 нм в восходящем направлении, что позволяет использовать одну и ту же PON для обоих E-PON. -PON и 10G-EPON одновременно в качестве механизма, обеспечивающего беспрепятственное обновление услуг и увеличение пропускной способности в существующей сети PON.

XG(S)-PON

Версия G-PON 10G известна как XG-PON. Этот новый протокол поддерживает скорость 10 Гбит/с в нисходящем направлении и 2,5 Гбит/с в восходящем направлении. Хотя физическое волокно и правила форматирования данных идентичны исходному G-PON, длины волн сместились, как и в 10G-EPON, до 1577 нм для нисходящего потока и 1270 нм для восходящего. Опять же, эта настройка позволяет использовать одну и ту же сеть PON одновременно для G-PON и XG-PON. Расширенной версией XG-PON является XGS-PON, которая использует те же длины волн, что и XG-PON, и обеспечивает симметричную скорость 10 Гбит/с как в восходящем, так и в нисходящем направлении.

НГ-PON2

За пределами XG(S) находится NG-PON2, в котором используется WDM с несколькими длинами волн 10G, как в восходящем, так и в нисходящем направлении, для предоставления симметричного сервиса со скоростью 40 Гбит/с. Опять же, NG-PON2 использует разные длины волн для G-PON и XG/XGS-PON, чтобы обеспечить сосуществование всех трех служб в одной сети PON.

Поскольку требования к скорости продолжают расти из года в год, XG-PON, XGS-PON и NG-PON2 обеспечат возможность обновления, которая должна оказаться особенно полезной в крупных мультитенантных или бизнес-клиентских средах, а также в рамках беспроводных сетей 5G. .

Наложение радиочастотного видео

Телевизионные радиосигналы (аналоговые или цифровые) могут транслироваться по PON путем модуляции на одной длине волны света, обычно с использованием длины волны 1550 нм. Это называется наложением радиочастотного видео.

Приложения PON

PON иногда называют «последней милей» между провайдером и пользователем или оптоволокном до X (FTTX), где «X» означает дом (FTTH), здание (FTTB), помещение (FTTP). или в другом месте, в зависимости от того, где заканчивается оптическое волокно. До сих пор основным приложением для PON была оптоволокно до дома (FTTH).

Сокращенная кабельная инфраструктура (без активных элементов) и гибкие характеристики передачи мультимедиа пассивных оптических сетей сделали ее идеально подходящей для домашнего Интернета, голосовых и видеоприложений. Поскольку технология PON продолжает совершенствоваться, расширяются и ее потенциальные области применения.

Внедрение 5G продолжается, и сети PON нашли новое применение благодаря фронтальной сети 5G.Fronthaul — это соединение между контроллером основной полосы частот и удаленной радиоголовкой на сотовом узле.

Из-за требований к пропускной способности и задержке, предъявляемых 5G, использование сетей PON для завершения соединений Fronthaul может сократить количество волокон и повысить эффективность без ущерба для производительности. Во многом так же, как исходный сигнал разделяется между пользователями для FTTH, сигнал от модулей основной полосы частот может распределяться по массиву удаленных радиоголовок.

Дополнительные приложения, которые хорошо подходят для пассивных оптических сетей, включают кампусы колледжей и бизнес-среды. Для кампусных приложений сети PON обеспечивают заметные преимущества в отношении скорости, энергопотребления, надежности и расстояний доступа, но в основном это стоимость сборки/развертывания и текущей эксплуатации.

PON позволяет интегрировать функции кампуса, такие как управление зданием, безопасность и парковка, с меньшим количеством специализированного оборудования, кабелей и систем управления. Точно так же бизнес-комплексы среднего и крупного размера могут получить немедленную выгоду от внедрения PON, а снижение затрат на установку и обслуживание напрямую повлияет на итоговую прибыль.

Преимущества пассивных оптических сетей

Эффективное использование энергии

Преимуществ, присущих развертыванию PON, множество. Самым фундаментальным из этих преимуществ является отсутствие питания, необходимого для сети доступа. Поскольку питание требуется только на стороне источника и приема сигнала, в системе меньше электрических компонентов, что снижает требования к техническому обслуживанию и снижает вероятность отказа оборудования с питанием.

Упрощенная инфраструктура и простота обновления

Пассивная архитектура также устраняет необходимость в коммутационных шкафах, инфраструктуре охлаждения или промежуточной электронике. По мере развития технологий только конечные устройства (OLT, ONT/ONU) требуют обновления или замены, поскольку инфраструктура оптоволокна и разветвителей остается неизменной.

Эффективное использование инфраструктуры

Всем операторам необходимо максимально эффективно использовать новую или существующую инфраструктуру, а также повышать пропускную способность существующих сетей. Различные стандарты PON в сочетании с такими услугами, как RF over Glass (RFoG) или наложение RF-видео, могут сосуществовать в одной PON, предлагая несколько услуг (triple play) и увеличивая пропускную способность по одному волокну.

Простота обслуживания

Медные сети, которые заменяются PON, очень уязвимы к электромагнитным помехам и шумам. Будучи оптическими, сети PON не восприимчивы к таким помехам и хорошо сохраняют целостность сигнала на запланированном расстоянии. В сети PON нам нужно в основном заботиться о том, правильно ли активные устройства (ONT, ONU и OLT) управляют синхронизацией и передачей сигнала и не вызывают ли пассивные компоненты слишком большую потерю сигнала (оптическое затухание). Потери легко увидеть, и легко определить причину на элементах PON, что упрощает обслуживание и устранение неполадок в этих сетях.

Ограничения пассивных оптических сетей

Расстояние

Несмотря на многочисленные преимущества, у пассивных оптических сетей есть потенциальные недостатки по сравнению с активными оптическими сетями. Диапазон для PON ограничен от 20 до 40 км, тогда как активная оптическая сеть может достигать 100 км.

Тестовый доступ

Устранение неполадок может быть затруднено в некоторых условиях, поскольку тестовый доступ может быть забыт или проигнорирован при разработке PON, а инструменты тестирования должны позволять устранять неполадки в процессе эксплуатации, не прерывая обслуживание других конечных пользователей в той же PON. Если существует тестовый доступ, то тестирование можно выполнить с помощью портативного или централизованного тестового решения с использованием внеполосной длины волны, такой как 1650 нм, чтобы избежать каких-либо конфликтов с существующими длинами волн PON. Если тестовый доступ не планируется, доступ должен быть получен с одной или другой конечной точки на OLT или ONT, либо часть PON должна быть временно выведена из эксплуатации.

Высокая уязвимость к поломке фидерной линии или OLT

Благодаря архитектуре P2MP фидерная линия и OLT обслуживают несколько конечных пользователей (потенциально до 256). Избыточность незначительна, и в случае случайного обрыва волокна или неисправности OLT перебои в обслуживании могут быть значительными.

В целом преимущества пассивных оптических сетей значительно перевешивают эти ограничения.

По мере совершенствования технологии PON стратегические и экономические преимущества развертывания PON становятся все более убедительными. Задачи, решаемые разработчиками будущих поколений, включают в себя улучшенную дальность действия и более высокие коэффициенты разветвления для еще большего сокращения затрат на кабель.Эти улучшения в сочетании со скоростями, достигающими 10 Гбит/с и выше, помогут продолжить распространение пассивных оптических сетей в умных городах, университетах, больницах и корпорациях, которые составляют подключенный мир завтрашнего дня.

Читайте также: