PON

Технология PON (Пассивные оптические сети) – это быстро развивающаяся, наиболее перспективная технология широкополосного мультисервисного множественного доступа по оптическому волокну, использующая концепцию WDM. Данная технология подразделяется на три разновидности BPON, EPON и GPON, каждая из которых имеет свои особенности.

Технология PON

Для передачи прямого и обратного канала используется одно оптическое волокно, полоса пропускания которого динамически распределяется между абонентами, или два волокна в случае резервирования. Нисходящий поток (downstream) от центрального узла к абонентам идет на длине волны 1490 нм. Восходящие потоки (upstream) от абонентов идут на длине волны 1310 нм с использованием протокола множественного доступа с временным разделением (TDMA). Скорость передачи информации в сумме для всех абонентов для нисходящего потока составляет 2.488 Гбит/с (GPON) и 1.244 Гбит/с (EPON). Скорость передачи информации в сумме для всех абонентов для восходящего потока составляет 155 Мбит/с, опционально 1.244 Гбит/с для технологии GPON и EPON.

Для построения PON используется топология «точка – многоточие» и сама сеть имеет древовидную структуру. Каждый волоконно-оптический сегмент подключается к одному приемопередатчику в центральном узле (в отличие от топологии “точка-точка”), что также дает значительную экономию в стоимости оборудования. Один волоконно-оптический сегмент сети PON может охватывает до 32 абонентских узлов в радиусе до 20 км для технологий EPON/BPON и до 37 км для технологии GPON. Каждый абонентский узел рассчитан на обычный жилой дом или офисное здание и в свою очередь может охватывать сотни абонентов. Все абонентские узлы являются терминальными, и отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не влияет на работу остальных.

Центральный узел может иметь сетевые интерфейсы ATM, SDH (STM-1), Gigabit Ethernet для подключения к магистральным сетям. Абонентский узел может предоставлять сервисные интерфейсы 10/100Base-TX, FXS (2, 4, 8 и 16 портов для подключения аналоговых ТА), E1, цифровое видео, ATM (E3, DS3, STM-1c).

Стандарты

• ITU-T G.983
  • APON (ATM Passive Optical Network).
  • BPON (Broadband PON)
• ITU-T G.984
  • GPON (Gigabit PON)
• IEEE 802.3ah
  • EPON или GEPON (Ethernet PON)
• IEEE 802.3av
  • 10GEPON (10 Gigabit Ethernet PON)

Сплиттеры

В промежуточных узлах ветвления устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания. Сплиттер может разделять мощность в любых пропорциях (вносимое затухание зависит от пропорции деления). За счет оптимизации размещения сплиттеров может достигаться значительная экономия оптических волокон и снижение стоимости кабельной инфраструктуры.

Конструктивно сплиттеры могут быть выполнены либо в виде компактного устройства, размещаемого в кабельной муфте, либо выполнены в конструктиве высотой 1U для размещения в 19" стойке, либо как настольное устройство.

За счет оптимизации размещения сплиттеров может достигаться значительная экономия оптических волокон и снижение стоимости кабельной инфраструктуры.

Основные черты PON технологии:

• Эффективно используется полоса пропускания оптического волокна
• Динамическое распределение полосы пропускания
• Сеть строится с пассивным ветвлением волокна
• Возможность резервирования как всех, так и отдельных абонентов

Краткая характеристика PON технологии:

• 1490 нм нисходящий поток (downstream), 1310 нм восходящий поток (upstream)
• 1550 нм для видео

Затухание:

• 0.4 дБ/км, 0.5 дБ на коннектор
• 0.03 дБ на точку сварки
• 3.5 дБ на сплиттер 1:2
• 7.2 дБ на сплиттер 1:4
• 10.7 дБ на сплиттер 1:8
• 14.4 дБ на сплиттер 1:16

Краткая характеристика GPON технологии:

• Полоса пропускания для нисходящего потока 2,488 Гбит/с и 1,244 Гбит/с для восходящего потока
• До 32 абонентских узлов
• Максимальная длина передачи 37 км
• 22 дБ затухание линии PON

Краткая характеристика EPON технологии:

• Полоса пропускания для нисходящего и восходящего потоков 1,244 Гбит/с
• До 32 абонентских узлов
• Максимальная длина передачи 20 км
• 26 дБ затухание линии PON

Применение