Суть технологии PON заключается в том, что между центральным узлом, обеспечивающим подключение к магистрали (SDH/ATM), и абонентскими узлами создается полностью пассивная оптическая сеть древовидной топологии. В промежуточных узлах дерева размещаются компактные пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.
Специалисты отмечают, что разработка технологии PON началась в 80-х годах прошлого века в лабораториях British Telecom. Спустя несколько лет (в 1987 г.) в Великобритании были проведены тестовые испытания. В 1995 г. несколько производителей учредили консорциум по стандартизации сети доступа с полным набором услуг (Full-Services Access-Network Group). В него вошли более 20 ведущих мировых операторов связи и провайдеров, а также разработчики. Главной задачей для консорциума FSAN стала стандартизация PON.
В 1998 г. Международный союз электросвязи (ITU-T) принял предложенную FSAN спецификацию ATM PON (APON) в виде рекомендаций G.983.x, утвердив вскоре и спецификацию Broadband PON (BPON). Начинается строительство пассивных оптических сетей в Японии и США.
В дальнейшем технология PON активно совершенствуется и развивается. Технология APON (G.983.1) предусматривает передачу в сети PON ячеек ATM со скоростью 155 Мбит/с в каждом направлении. В спецификации BPON скорость передачи увеличена до 622 Мбит/с, появляется возможность реализовать широкополосные сервисы, включая доступ по Ethernet и видео.
Развитие Ethernet привело в 2001 г. к началу работы над спецификацией Ethernet PON (EPON) на основе протокола управления множеством узлов (Multi-Point Control Protocol – MPCP). Появляется еще одна разновидность PON — Gigabit PON (GPON). Стандарт предусматривает номинальную скорость передачи
622 Мбит/c или 1,25 и 2,5 Гбит/с. а различного типа (TDM, SDH, Ethernet, ATM), а также развитые механизмы управления и защита на уровне протоколов.
На сегодняшний день существует множество примеров успешного построения масштабных коммерческих проектов на базе PON. Это позволяет оценить потенциал EPON (Ethernet PON)/GPON (Gigabit PON) технологий, которые могут стать в ближайшее время настоящим «мейнстримом» в отрасли.
Преимущества архитектуры PON:
- отсутствие промежуточных активных узлов;
- экономия оптических приемопередатчиков в центральном узле;
- экономия волокон;
- легкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных).
Сравнительный анализ трех технологий APON, EPON, GPON
Характеристики | APON (BPON) | EPON | GPON |
Институты стандартизации / альянсы | ITU-T SG15 / FSAN | IEEE / EFMA | ITU-T SG15 / FSAN |
Дата принятия стандарта | октябрь 1998 | июль 2004 | октябрь 2003 |
Стандарт | ITU-T G.981.x | IEEE 802.3ah | ITU-T G.984.x |
Скорость передачи, прямой/обратный поток, Мбит/с | 155/155
622/155
622/622 | 1000/1000 | 1244/155,622,1244
2488/622,1244, 2488 |
Базовый протокол | ATM | Ethernet | SDH |
Линейный код | NRZ | 8B/10B | NRZ |
Максимальный радиус сети, км | 20 | 20 (>301) | 20 |
Максимальное число абонентских узлов на одно волокно | 32 | 16 | 64 (128) |
Приложения | Любые | IP, данные | Любые |
Коррекция ошибок FEC | предусмотрена | нет | необходима |
Длины волн прямого/обратного потоков, нм | 1550/1310
(1480/1310) | 1550/1310
(1310/1310) | 1550/1310
(1480/1310) |
Динамическое распределение полосы | есть | Поддержка | есть |
IP-фрагментация | есть | нет | есть |
Защита данных | Шифрование открытыми ключами | нет | Шифрование открытыми ключами |
Резервирование | есть | нет | есть |
Оценка поддержки голосовых приложений и QoS | высока | низкая | высока |
Инточники информации:
Дополнительные сведения:
- форум технологии EPON (на английском языке)
- PON