Урок 2 (згідно робочої навчальної програми) Огляд історії розвитку комп'ютерних мереж Питання для вивчення
 Скачать 0.53 Mb.
|
|
Питання для контролю вивченого матеріалу: 1. Що таке дисперсія оптичного волокна? 2. Які види дисперсій Ви знаєте? 3. Які головні відмінності основних видів дисперсій оптичного волокна? Література: Р.Р. Убайдуллаев Волоконно-оптические сети М.: Эко-Трендз 2001г, 267 с., стор. 28-35 Урок № 28 (згідно робочої навчальної програми) Архітектура побудови пасивних оптичних мереж Питання для вивчення: 1. Перелік основних понять спеціальної термінології 2. Опис станційної ділянки 3. Опис лінійної ділянки 4. Опис магістральної ділянки 5. Опис абонентської ділянки 6. Приклад побудови архітектури PON Перелік понять спеціальної термінології. Під час опису пасивних оптичних мереж потрібно звертати увагу на спеціальну термінологію, яка використовується безпосередньо для цього виду мереж. Так, наприклад, треба зазначити, що: – ОЕ — оптичний поверховий відгалуджувач; – ONU (Optical Network Unit) - волоконно-оптичний мережевий блок; – EDFA (Erbium Doped Fibre Amplifier) - волоконно-оптичний підсилювач на оптичному волокні; − WDM (Wavelength-division multiplexing) - мультиплексування з поділом хвиль згідно їх довжин; − ODF (Optical Distribution Frame) - оптичний крос високої щільності; − 1:N – оптичний розгалужувач; − ОРА – оптична абонентська розетка; − ОРК – оптична розподільча коробка; − ОРШ – оптична розподільча шафа. − абревіатура поняття OLT (Optical Line Termination) має значення волоконно-оптичного лінійного закінчення, тобто, мається на увазі частина пасивної волоконно-оптичної мережі, яка є закінченням частини з боку провайдера; − абревіатура поняття ONT (Optical Network Termination) має волоконно-оптичне мережне закінчення, тобто, частина пасивної волоконно- оптичної мережі частини абонента. Безпосередньо архітектура мереж PON складається з трьох основних ділянок: − станційна ділянка - це обладнання OLT, WDM мультиплексор і ODF, змонтовані на вузлі електрозв'язку в приміщенні де розташоване обладнання провайдера; − лінійний ділянка - це сукупність волоконно-оптичних кабелів, оптичних розподільчих шаф та оптичних абонентських розеток, а також сплітерів, коннекторів і з'єднувачів, що розташовуються між станційною та абонентською ділянками; − абонентська ділянка - це персональна абонентська розводка одноволоконним волоконно-оптичним кабелем (рідше двоволоконний або чотирьоххволоконний) від елементів загальних розподільних пристроїв (ОРК, ОЕ) до ОРА та активного обладнання ONT в квартирі абонента або до групового мережевого вузла ONU, змонтованого в офісі корпоративного клієнта. У випадку, коли ОРК і/або ОЕ не використовуються (наприклад, для одноповерхової будівлі, коли використовується тільки ОРШ), лінійна та абонентська ділянки обмежуються ODF - ОРШ і ОРШ - ONT відповідно. Ділянка згідно якої проектується дана лінія має саме одноповерхові приватні будівлі, тому описаний вище випадок буде застосовано стосовно побудови лінії на даній ділянці. Опис станційної ділянки. Станційна ділянка являє собою місце розташування основних вузлів обладнання провайдера, тому часто можна зустріти її назву як АТС (автоматична телефонна станція) тому що OLT розташовується саме в приміщенні, район обслуговування якого визначає зону охоплення PON. Активне станційне обладнання PON, в якості якого виступає OLT, пов'язує кінцеве обладнання абонентів з мережею Інтернет та іншими джерелами послуг. Лінійні порти PON обладнання OLT підключаються до ODF (оптичний крос високої щільності) за допомогою оптичних шнурів (патч-кордів) або мікрокабелів на яких розташовані відповідні оптиковолоконні конектори. ODF призначений для розподілу ВОК за напрямами, перекроссування (комутації) і з'єднання їх із станційним ВОК через сплайс-пластини (касети та бокси для убезпечення зварних з'єднань). У випадку використання на PON двокаскадної схеми розміщення спліттерів, перший каскад з малим коефіцієнтом розгалуження (1:2,1:4) слід встановлювати безпосередньо в ODF з метою економії станційних портів. Опис лінійної ділянки. Лінійна ділянка, для будівництва якої необхідна установка великої кількості пасивного обладнання, вимагає найбільш уважного підходу для оптимальної його побудови. Рекомендується використовувати технології і методи, які дозволяють мінімізувати затрати на працю і час будівництва, а також зменшити вартість використаного обладнання для монтажу. Лінійна ділянка визначає підсумкову топологію PON. У PON від оптичної розподільчої шафи до кінцевого обладнання абонентів (ONT, ONU) передача сигналу здійснюється через пасивні оптичні розгалужувачі (спліттери), які встановлюються в під'їзних спліттерних оптичних коробках, ОРШ (рідше в механічних оптичних муфтах). На PON може бути використана як однорівнева (однокаскадна) схема включення спліттерів без послідовного їх включення один за одним, так і багатокаскадна схема з послідовним розміщенням спліттерів. Кількість рівнів каскадування мережі залежить від сумарного загасання, яке вноситься від спліттерів, коефіцієнта розгалуження PON інтерфейсів OLT і вимог до смуги пропускання для кожного абонента: чим менша кількість рівнів каскадування спліттерів, тим простіше мережа абонентського доступу і, відповідно, більше можливостей швидкого усунення несправностей, підвищення якості зв'язку за рахунок виключення можливих перехідних спотворень на багатоступінчастої передачі сигналів. Використання в архітектурі мережі багатокаскадної схеми з послідовним розміщенням дозволяє більш гнучко розташувати розподільні пристрої і волоконно-оптичний кабель, тобто, оптимально побудувати пасивну оптичну мережу. Лінійна ділянка складається з: − магістральної ділянки - це волоконно-оптичний кабель, що прокладається в каналах кабельної каналізації або в ґрунті від ODF на станційній ділянці в напрямку сконцентрованої групи абонентів (багатоповерхова забудова, приватний сектор) та закінчується оптоволоконною розподільчою шафою; − розподільної ділянки - це волоконно-оптичний кабель, що прокладається від оптичної розподільчої шафи до оптичної розетки користувача переважно всередині будівель по вертикальних стояках. Опис магістральної ділянки. Магістральна ділянка PON є одним з основних елементів всієї пасивної оптичної мережі. Правильний вибір системи побудови мережі та її топології, визначення умов і принципів організації доступу дозволяють оптимізувати витрати на розвиток мережі надалі. На ділянці PON від станційної ділянки до оптичної розподільчої шафи, що знаходиться в зоні обслуговування станційної ділянки, виконується магістральне розподілення оптичного волокна. Головне завдання магістральної ділянки - підвести необхідну кількість оптичного волокна максимально близько до сконцентрованої групи абонентів найбільш оптимальним чином з урахуванням топології і ємкості кабельної каналізації. Магістральна ділянка закінчується оптоволоконною розподільчою шафою, спліттерною оптичною коробкою або спеціальною механічною оптичною муфтою з полегшеним доступом до оптичних волокон. З метою мінімізації оптичного бюджету магістральної ділянки на зварюванні ОВ і для скорочення вартості будівельно-монтажних робіт слід використовувати відповідний модульний волоконно-оптичний кабель з прокладенням однієї будівельної довжини до 2 км в кабельній каналізації або ґрунті. Залежно від характеру забудови приміщень, що підключаються до магістралі (одноповерхові приватні будинки чи багатоповерхові будинки), особливостей міської забудови (житлові квартали, історичний центр, офіси, промзона), можливостей з прокладання волоконно-оптичного кабелю по території і розміщення обладнання безпосередньо в цих будівлях, розрізняють два види магістральної ділянки: − магістральна ділянка, на якій застосовується оптиковолоконна розподільча шафа, що містить спліттери, для каблібрування одного чи кількох будинків (багатоповерхова забудова); − магістральна ділянка, на якій застосовується оптиковолоконна розподільча шафа, що містить спліттери, для калібрування групи будинків (малоповерхова забудова, приватний сектор). Для прокладання волоконно-оптичнї кабельної системи від станційної ділянки до групи ОРШ повинен використовуватися волоконно-оптичний кабель необхідної ємності, що має багатомодульну конструкцію. При відгалуженнях від основного магістрального ВОК рекомендується використовувати ВОК багатомодульної конструкції з чотирма оптичними волокнами у модулі. Розподільча ділянка PON - це ділянка від ОРШ або спліттерних оптичних коробок до поверхових розподільних елементів мережі в багатоповерхових житлових будинках. ВОК розподільчої ділянки виходить з ОРШ і прокладається усередині будинків по підвальним поверхам і технічним підпіллям, по вертикальним стоякам або в металорукаві (полівінілхлоридній трубі) по сходових клітках через всі поверхи будівлі (напрямок вибирається за місцем). Опис абонентської ділянки. Абонентська ділянка або абонентська розводка - це ділянка мережі від оптично-волоконної розподільчої коробки до приміщення абонента, включаючи оптиковолоконні розподільчі абонентські розетки. В абонентську ділянку також входить активне обладнання на стороні абонента (ONT, ONU), яке є невід'ємним елементом технології PON і знаходиться під управлінням оператора. На абонентській ділянці слід застосовувати ВОК, армований кевларовою ниткою. Для підключення ОРА до ОРК рекомендується використовувати патч-корд, пігтейл або витягнуте ОВ з модуля багатомодульного волоконно-оптичного кабелю розподільної ділянки. Прокладання спеціальних абонентських ВОК (діаметром ≈ 5 мм) до будинків приватної забудови рекомендується здійснювати в заздалегідь прокладених захисних поліетиленових трубах від оптиковолоконної розподільчої шафи або спеціальної механічної оптичної муфти в будинок і далі в кабельному каналі по стіні до оптичної розетки абонента. Індивідуальний абонентський термінал ONT або груповий мережевий вузол ONU містять вхідний оптичний інтерфейс PON. ONT / ONU можуть мати різні вихідні інтерфейси типів FXS, FXO, 10/100/1000Base-T, El, RF в різному поєднанні і кількості для підключення кінцевих пристроїв. Приклад побудови архітектури PON. Принцип побудови інфраструктури мережі на основі пасивної оптичної технології полягає в поєднані засобів, що описані вище, але, відповідно потреб побудови даної мережі може варіюватися у відповідності з архітектурним та територіальним виглядом самого об'єкту. Питання для контролю вивченого матеріалу: 1. З яких компонентів складається архітектура пасивних оптичних мереж? 2. Дайте характеристику станційній ділянці. 3. Що являє собою абонентська ділянка? 4. Що таке магістральна ділянка? 5. З чого складається лінійна ділянка? 6. На Вашу думку чим відрізняється побудова мережі РОN в приватному секторі та в багатоповерховому будинку? Література: Технологии оптических сетей доступа [Eлектронний ресурс]. Pежим доступу: http://des.ua/ru/knowegable-base-ru/articles/item/setej-pon.html Р ис ун ок 5 - А рх іт ек ту ра п ас ив ни х оп ти чн их м ер еж С та нц ій на д іл ян ка Л ін ій на д іл ян ка А бо не нт сь ка д іл ян ка С ис те м а ро зт аш ув ан ня о бл ад на нн я пр ов ай де ра O L T Д ан і Г ол ос ов і д ан і О пт ич ни й пе ре да ва ч ві де ос иг на ла В ід ео E D F A 15 50 W D M OD F 15 50 13 10 14 50 О Р Ш 1: N М аг іс тр ал ьн ий ка бе ль O N T O P A O PA Аб он ен тс ьк і ко мп ’ю те ри А бо не нт сь ки й ка бе ль O N T O P A O PA Аб он ен тс ьк і ко мп’ют ер и А бо не нт сь ки й ка бе ль O N T O P A O PA Аб он ен тс ьк і ко мп’ют ер и А бо не нт сь ки й ка бе ль Р оз по ді ль чи й ка бе ль Урок № 29 (згідно робочої навчальної програми) Огляд топологій для побудови мереж PON Питання для вивчення: 1. Принципи побудови пасивних оптичних мереж 2. Топологія “Зірка” 3. Топологія “Шина” 4. Топологія “Дерево” 5. Порівняльна характеристика основних топологій для побудови пасивних оптичних мереж Принципи побудови пасивних оптичних мереж. Для побудови працездатної мережі передачі інформації потрібно опрацювати велику кількість її параметрів. Одним з таких параметрів є, вибір топології побудови мережі, тобто, схема з'єднання базових елементів мережі. Це дуже важливий параметр мережі тому що реально він показує розташування кабелю відповідно до активних/пасивних елементів мережі та інші важливі параметри, що життєво важливі при побудові мережі. Топології оптичних мереж доступу є логічними топологіями для трафіку даних. Топологія мережі на фізичному рівні являє собою схему з'єднання оптичних волокон у кабелях. Фізична мережа повинна мати великий термін служби і підтримувати велике число систем передачі і різні логічні топології. Отже, при проектуванні мережі не можна спиратися на одну обрану систему передачі і відповідну їй логічну топологію. При проектуванні фізичної мережі необхідно дотримуватися наступних принципів: − інфраструктура мережі з її фізичною топологією повинна підтримувати як активні, так і пасивні мережі доступу; − лінії передачі повинні мати такі характеристики, щоб і в майбутньому якомога довше підтримувати як існуючі так і нові телекомунікаційні технології; − пропускна здатність мережі доступу (наприклад, число волокон, наданих абоненту) повинна бути достатньою для підтримки різних видів послуг і різних технологій надання цих послуг; − фізична мережа повинна бути спроектована так, щоб легко встановлювалася необхідна кількість обладнання для різних послуг, для якого має бути виділено достатній простір і забезпечені нормальні умови для роботи. Топологія “Зірка”. Дана топологія застосовується при щільному розташуванні абонентів в районі де встановлене активне обладнання. Дана топологія характеризується мінімальною кількість оптичних розгалужувачів і єдиним місцем їх встановлення. Серед переваг даної топології слід відмітити зручність в обслуговуванні, проведенні експлуатаційних вимірювань і виявлення місця пошкодження лінії. Рисунок 6 — Графічне представлення топології “Зірка” Топологія “Шина”. Шинна топологія застосовуєтьсяя при розташуванні абонентів вздовж оптичної магістралі. Особливість топології в великій різниці вихідних потужностей оптичних розгалужувачів. Дана топологія вимагає докладного розрахунку рівня оптичного сигналу для підбору відповідних нерівномірних OP (з нерівномірним розподілом потужності) таким чином, щоб вхідна оптична потужність на кожному оптичному приймачі відповідала його чутливості (діапазону вхідної потужності) обладнання. Топологія рекомендована OLT 1:N ONT ONT ONT ONT ONT ONT ONT ONT для застосування при лінійному розташуванні користувачів уздовж магістралі і тільки при невеликій кількості каскадів (кількість каскадів визначається оптичним бюджетом проектованої лінії в процесі проектування). Рисунок 7 — Графічне представлення топології “Шина” Топологія “Дерево”. Застосовується при рознесеному розташуванні абонентів. Оптимальний розподіл потужності між різними гілками вирішується підбором коефіцієнтів ділення оптичних розгалужувачів. Деревоподібна топологія гнучка з точки зору потенційного розвитку і розширення абонентської бази. Рисунок 8 — Графічне представлення топології “Дерево” OLT 1:N ONT ONT ONT ONT 1:N 1:N OLT 1:N ONT ONT ONT ONT ONT ONT 1:N 1:N ONT ONT ONT ONT Умовні позначення на графічних представлення топологій: ONT - Волоконно-оптичне закінчення (абонентський термінал); OLT - Волоконно-оптичний лінійний термінал (основна активна частина PON); 1:N - Волоконно-оптичний розгалужувач. Порівняльна характеристика основних топологій для побудови пасивних оптичних мереж. Таблиця 1 — Порівняльний аналіз топологій побудови пасивних оптичних мереж Характеристика топологій Види топологій “Зірка” “Шина” “Дерево” Економія оптичного волокна Низька Висока Висока Тестування та обслуговування Діагностика з центру. Проста та точна локалізація подій Важке діагностування подій Важке діагностування подій Географія розташування абонентів Щільне розташування Вздовж транспортних магістралей Довільне розташування Можливості розвитку Максимальне використання вільних портів Обмежені вздовж магістралі Необхідний правильний розрахунок ОР Рівень сигналу, що приймається Майже однаковий Різний при однотипних ОР Необхідний точний розрахунок для вирівнювання Інші переваги/недоліки Масове підключення в районах з щільним розташуванням абонентів Надлишкові втрати ОР при великій кількості каскадів Найбільша гнучкість при підключенні абонентів Питання для контролю вивченого матеріалу: 1. Що являє собою топологія “Зірка”? Назвіть її переваги та недоліки. 2. Що являє собою топологія “Шина”? Які в неї переваги та недоліки? 3. Що являє собою деревовидна топологія? Назвіть переваги та недоліки топології “Дерево”. 4. Яку б топологію Ви обрали для побудови мережі PON? Література: Технологии оптических сетей доступа [Eлектронний ресурс]. Pежим доступу: http://des.ua/ru/knowegable-base-ru/articles/item/setej-pon.html Урок № 30 (згідно робочої навчальної програми) Огляд технологій побудови лінії PON Питання для вивчення: 1. Ключові поняття технологій пасивних оптичних мереж 2. Огляд технології АPON 3. Огляд стандарту ВPON 4. Огляд технології GPON 5. Огляд технології EPON 6. Порівняльний аналіз основних технологій побудови PON Ключові поняття технологій пасивних оптичних мереж. Одним з основних кроків під час проектування пасивної оптичної мережі також є вибір стандарту згідно якого вона буде функціонувати. Для мереж PON існують ще два ключові поняття: висхідний та спадний потоки даних. Спадний потік даних (downstream) — це потік даних від центрального вузла до абонентів, який йде на довжині хвилі 1490 нм і 1550 нм. Висхідний потік даних (upstream) — це потік даних, які йдуть від абонентів на довжині хвилі 1310 нм. Синхронізація або ранжування по фазі (phase ranging) необхідна як для прямого, так і для зворотного потоку. Абонентські вузли ONT синхронізуються спочатку своєї ініціалізації і потім весь час підтримують синхронізацію, підлаштовуючись під безперервний TDM трафік від OLT, і здійснюючи, як прийнято називати, синхронний прийом даних (Тимчасове мультиплексування, англ. Time Division Multiplexing, TDM - технологія аналогового або цифрового мультиплексування, в якому кілька сигналів або бітових потоків передаються одночасно як підканали в одному комунікаційному каналі). Навпаки центральний вузол OLT синхронізується кожен раз по преамбулі пакета ATM, який надходить. Знання обчисленої по відстані тимчасової затримки з боку ONT, що відправив цей пакет, тут не достатньо - потрібна велика точність. Метод прийому даних із синхронізацією по преамбулі прийнято називати асинхронним. С тандартизація технології пасивних оптичних мереж бере свій початок з 1995 року з заснування консорціуму з і стандартизації мережі доступу з повним набором послуг (Full-Services Access-Network Group). За час існування консорціуму було створено певну кількість стандартів технологій побудови пасивних мереж на основі волоконно-оптичного кабелю найбільш поширеними з них є технології APON/BPON, EPON та GPON. Огляд технології АPON. Першою в середині 90-х років була розроблена технологія APON, яка базувалася на передачі інформації в осередках структури ATM зі службовими даними (ATM, англ. Asynchronous Transfer Mode - асинхронний спосіб передачі даних, - високопродуктивна мережева технологія комутації та мультиплексування, заснована на передачі даних у вигляді осередків (cell) фіксованого розміру (53 байта), з яких 5 байтів використовується під заголовок. На відміну від синхронного способу передачі даних (STM - англ. Synchronous Transfer Mode), ATM краще пристосований для надання послуг передачі даних в яких сильно різниться бітрейт, або, швидкість проходження бітів інформації). У цьому випадку забезпечувалася швидкість передачі прямого і зворотного потоків по 155 Мбіт / с (симетричний режим) або 622 Мбіт / с у прямому потоці і 155 Мбіт / с у зворотному (асиметричний режим). Щоб уникнути накладення даних, які надходять від різних абонентів, OLT направляє на кожен ONU службові повідомлення з дозволом на відправлення даних. В даний час APON у своєму первісному вигляді практично не використовується. APON сьогодні допускає динамічний розподіл смуги DBA (dynamic bandwidth allocation) між різними додатками і різними ONT і розрахований на надання як широкосмугових, так і вузькосмугових послуг. Обладнання APON різних виробників підтримує магістральні інтерфейси: SDH (STM-1), ATM (STM- 1/4), Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, відео (SDI PAL), і абонентські інтерфейси E1 (G.703), Ethernet 10/100Base -TX, телефонія (FXS). Зважаючи на широку смугу передачі прямого потоку в дереві PON і потенційно існуючу можливість несанкціонованого доступу до даних з боку ONT, якій ці дані не адресовані в APON передбачена можливість використання техніки шифрування з відкритими ключами. Необхідності в шифруванні зворотного потоку немає, оскільки OLT знаходиться на території оператора. Огляд стандарту ВPON. Подальше вдосконалення технології APON призвело до створення нового стандарту - BPON. В даному стандарті швидкість прямого і зворотного потоків доведена до 622 Мбіт/с в симетричному режимі або 1244 Мбіт/с і 622 Мбіт/с в асиметричному режимі. Передбачена можливість передачі трьох основних типів інформації (голос, відео, дані), причому, для потоку відеоінформації виділена довжина хвилі 1550 нм. BPON дозволяє організовувати динамічний розподіл смуги між окремими абонентами. Після розробки більш високошвидкісної технології GPON, застосування BPON практично втратило сенс чисто економічно. Огляд технології GPON. Для великих операторів, що будують великі розгалужені мережі з системами резервування, найбільш вдалою вважається технологія GPON, яка успадковує лінійку APON - BPON, але з більш високою швидкістю передачі - 1244 Мбіт/с і 2488 Мбіт/с (в асиметричному режимі) і 1244 Мбіт/с (в симетричному режимі). За основу був прийнятий базовий протокол SDH (а точніше на протоколі GFP) з усіма витікаючими перевагами і недоліками. Можливе підключення до 32 (або 64) абонентів на відстані до 20 км (з можливістю розширення до 60 км). GPON підтримує як трафік ATM, так і IP, мова та відео (інкапсульовані в кадри GEM - GPON Encapsulated Method), а також SDH. Мережа працює в синхронному режимі з постійною тривалістю кадру. Лінійний код NRZ зі скремблюванням забезпечують високу ефективність смуги пропускання. Технологію GPON (Gigabit PON) слід розглядати як органічний розвиток технології A/ВPON. Стандарт GPON ITU-T Rec.984.3 був прийнятий в жовтні 2003 р. та реалізує масштабовану структуру кадрів при швидкостях до 2,5 Гбіт/с. Технологія GPON забезпечує істотну економію оптичних волокон за рахунок деревовидної архітектури мережі. Крім того, використання технології забезпечує високу надійність, завдяки пасивним елементам розгалужень. У дереві PON можна використовувати обладнання з однаковою і різною швидкістю передачі прямого і зворотного потоків. GPON базується на стандарті ITU-T G.704.1 GFP (generic framing protocol, загальний протокол кадрів), допускаючи передачу в синхронний транспортний протокол будь-якого типу сервісу, включаючи і TDM. До недоліків GPON слід віднести складність багаторівневої системи та управління. Це більш дороге рішення, ніж EPON, при порівнянних швидкостях передачі. Огляд технології EPON. Успішне використання технології Ethernet в локальних мережах і побудова на їх основі оптичних мереж доступу зумовив розробку у 2000 р. нового стандарту - EPON. Технологія EPON являє собою технологію побудови пасивних оптичних мереж на базі стандарту Ethernet, за якою закріпилася назва (Ethernet Passive Optical Networks). Головна особливість технології EPON (порівняно з A/ВPON) в тому, що всередині дерева EPON передаються кадри Ethernet без фрагментації (розбиття на клітинки або фрейми). Архітектура EPON спрямована на вирішення завдання організації оптоволоконного каналу безпосередньо до користувача (волокно в будинок, квартиру, офіс). Дана технологія максимально оптимізована для протоколу IP і є, по всій видимості, найкращим рішенням у разі організації недорогого широкосмугового транспорту для доступу в Internet. Тобто, дана технологія має таку важливу властивість, як відсутність фрагментації кадру Ethernet. Це веде до збільшення пропускної здатності каналу. Зроблені фахівцями оцінки втрат смуги пропускання при проходженні через мережу виявилися близько 13%. Швидкість передачі даних в мережі EPON становить величину порядку 1.2 Гбіт/с. Якщо оператор приймає рішення будувати пасивну оптичну мережу на базі протоколу IP, то технологія EPON найбільш оптимальна для вирішення завдання «останньої милі». Звичайно, можна передавати дані за стандартом Ethernet і за допомогою інших технологій (наприклад, використовуючи сучасні медиаконвертери і комутатори Ethernet), але тоді в мережі на ділянці оператор- користувач з'являється активне обладнання і виникають всі пов'язані з цим обмеження. Забезпечення більш широкої смуги передачі вимагає застосування більш складних, а, отже, і більш дорогих пристроїв. При переході до протоколу IP EPON можна вважати найбільш прогресивною технологією на даний момент. Можна виділити наступні позитивні якості технології EPON: по каналу передаються вихідні Ethernet пакети; забезпечується просте і недороге управління; є певна перевага при Ethernet комутації, а саме - повна сумісність з протоколом IP, підтримка функцій TLS, Broadcast, Multicast, підтримка IGMP, краще організована підтримка IPTV, особливо при масштабних інсталяціях. Таким чином, EPON об'єднує недороге обладнання Ethernet і волоконно- оптичну інфраструктуру, що важливо для побудови телекомунікаційних мереж. Такі мережі, в основному, розраховані на передачу даних зі швидкістю прямого і зворотного потоків 1 Гбіт/с на основі IP-протоколу для 16 (або 32) абонентів. Виходячи зі швидкості передачі, в статтях і літературних джерелах часто фігурує назва GEPON (Gigabit Ethernet PON), яке також відноситься до стандарту IEEE 802.3ah. Дальність передачі в таких системах досягає 20 км. Для прямого потоку використовується довжина хвилі 1490 нм, 1550 нм резервується для відео додатків. Зворотний потік передається на 1310 нм. Щоб уникнути конфліктів між сигналами зворотного потоку застосовується спеціальний протокол управління безліччю вузлів (Multi-Point Control Protocol, MPCP). У GEPON, на відміну від GPON, відсутні специфічні функції підтримки TDM, синхронізації і захисних перемикань, що робить цю технологію найекономічнішою з усього сімейства. Особливо це стосується невеликих операторів, орієнтованих на IP-трафік, а згодом і IPTV. До того ж передбачається подальший розвиток цього ряду - 10GEPON (за аналогією з 10Gb Ethernet). Порівняльний аналіз основних технологій побудови PON. Таблиця 2 — Порівняльний аналіз основних стандартів мережі PON Характеристики Технологія APON/BPON EPON GPON Стандарт ITU-T G.983 IEEE 802.3 ah ITU-T G.984 Дата прийняття стандарту Жовтень 1998 Липень 2004 Жовтень 2003 Максимальна швидкість спадного потоку даних 622 Мбіт/с 1,2 Гбіт/с 2,4 Гбіт/с Максимальна швидкість висхідного потоку даних 155/622 Мбіт/с 1,2 Гбіт/с 1,2 Гбіт/с Довжина хвилі спадних даних 1490 нм та 1550 нм 1550 нм 1490 нм та 1550 нм Довжина хвилі висхідних даних 1310 нм Максимальний радіус мережі 20 км 60 км Максимальна кількість ОР 32 64 Тип даних АТМ Ethernet АТМ, Ethernet Середня пропускна здатність абонента 20 Мбіт/с 60 Мбіт/с 40 Мбіт/с Можливість ІР-фрагментації Забезпечено Немає Забезпечено Захист даних (шифрування) Відкритими ключами Немає Відкритими ключами Порівняльна вартість обладнання Низька Середня Вище середньої |