Aperçu de technologie d'EPON
Histoire sur des réseaux d'Access
Les réseaux d'Access font partie d'un réseau de télécommunication qui relient des utilisateurs à leurs fournisseurs. Historiquement ils ont été fabriqués à partir de les câblages cuivre tordus pour l'accès de téléphone. Ces fournisseurs sont connus en tant que « telcos ». Un autre type de technologie d'accès est le service TV par câble qui est fourni par un câble coaxial de liaison, TV était le seul service a offert dans les premiers temps.
Au fil du temps le réseau d'accès est devenu capable de fournir d'autres services, comme les données, la vidéo, et la voix à grande vitesse.
- Ceci a créé le besoin de plus de largeur de bande. Les technologies comme xDSL pour des telcos ou DOCSIS 3,0 et 3,1 dans le monde de câble ont augmenté la largeur de bande au cours des années, maintenant les réseaux existants vivants. Sans se soucier, ces technologies ne sont pas assez pour fournir le service de multigigabit/s aux abonnés résidentiels et commerciaux aujourd'hui.
Fibre à la délivrance !
À la différence des paires de cuivre torsadées ou cajoler le câble, la fibre optique est capable de livrer aujourd'hui 10Gbps symétrique des données, de la voix, et des services visuels aux distances égales ou au delà de 20 kilomètres d'un site central à un abonné.
- Ceci est connu comme fibre au service de x (FTTx), où x = maison, des affaires, des lieux, fibre etc. peut être déployé dans le réseau d'accès local utilisant une topologie (P2MP) point par point (P2P) ou point-à-multipoint, avec des courses consacrées de fibre du HUB à chaque utilisateur (abonné). Une manière rentable de fournir le service de FTTH est avec l'utilisation des réseaux optiques passifs (PON).
Quel est exactement un PON ?
Définition de PON (réseau optique passif)
– Est un point-à-multipoint, architecture de réseau des Fibre-à-le-lieux (FTTP).
– S'appelle parce que des diviseurs optiques unpowered sont utilisés pour permettre à une fibre optique simple de servir les lieux multiples, en général 16-128 « passif ».
– Il se compose de la ligne optique les terminaux (OLT), et des unités optiques de plus d'un réseau (responsabilité) et relié par le réseau de distribution optique (ODN).
– L'ODN est un réseau optique d'accès sans aucun appareil électronique actif entre OLT et ONU.
Composants dans un réseau de PON
Technologies de PON
Les différents groupes standard ont créé différentes normes de PON :
Quel est EPON ?
• EPON (réseau optique de passif d'Ethernet) a été au commencement choisi par MSOs comme architecture préférée de PON basée sur plusieurs facteurs de haut niveau :
– Protocole simple basé sur l'Ethernet vue au lieu des spécifications plus chères et plus compliquées de GPON (atmosphère) qui affectent la future évaluation
– L'élan a déjà fait vers un modèle de ravitaillement basé par DOCSIS
– les spécifications 10G ont été accomplies en 2009, aujourd'hui disponible de produit
• En collaboration avec CableLabs, MSO ont passé les années 5+ fonctionnant avec les vendeurs de contribution pour développer des caractéristiques pour le ravitaillement de DOCSIS d'EPON (DPoE). DPoE se concentre sur les concepts suivants :
– Interopérabilité à plusieurs fournisseurs
– Fonctionnalité de services d'Ethernet de métro pour des services commerciaux
– Service résidentiel de Multigigabit IP/HSD
– Capable des millions de ravitaillement de dispositifs
– Utilisation des systèmes existants de bureau arrière de MSO
• Les vitesses simplifiées de réseau de ravitaillement et d'accès de 10Gbps sont les différentiateurs principaux pour MSOs contre des prestataires de service existants et nouveaux.
• Réduit au minimum le déploiement de fibre et le nombre d'émetteurs-récepteurs dans le domaine comparé à CWDM (CAPEX inférieur).
• Aucun dispositifs actifs dans le domaine (OPEX inférieur).
EPON en tant qu'architecture universelle d'Access de fibre
• Tous les types de service
– Résidentiel
– Entreprises
– Voyage de retour cellulaire
• Toutes les configurations
– MDU/MTU
– FTTH
– FTTC/FTTN
• Tous les débits
– 1Gb/s (802.3ah 2004)
– 10/1 et 10/10 (802.3av 2009)
• Tous ont soutenu sur la même chose
• usine extérieure (ODN)
Feuille de route de technologie d'EPON
Évolution standard d'EPON :
– 802.3ah : Spécifications 1G/1G (2004)
– 802.3av : Spécifications 10G/10G (2009)
– DPoEv1 : Ravitaillement de DOCSIS au-dessus d'EPON (2011)
– DPoEv2 : (2012)
– SIEPON : Interopérabilité de service dans les réseaux passifs d'Ethernet (2013)
– NG-EPON : IEEE travaillant déjà à la prochaine génération EPON pour des vitesses de 40 ou de 100Gbps.
Composants d'EPON
Un système typique d'EPON se compose d'OLT, plusieurs responsabilité et un ODN.
– L'OLT (ligne optique terminal) réside dans les hub du MSO, ou parfois dans un MDU, il relie le réseau optique d'accès au noyau. L'OLTS peut être un commutateur ou un routeur et contenir des interfaces d'EPON. C'est l'équivalent optique d'un CMTS.
– L'ONU (unité optique de réseau) est situé à l'emplacement d'utilisateur (lieux de client), il a un émetteur-récepteur optique et fournit des services tels que la voix, les données et la vidéo. C'est l'équivalent optique d'un modem câblé.
– L'ODN (réseau de distribution optique) relie l'OLT et l'ONU. Dans ODN un la fibre porte les signaux de DS et des USA utilisant le WDM. Des fibres sont alors dédoublées pour servir la responsabilité individuelle. Le diviseur optique est un dispositif passif simple.
Longueurs d'onde d'EPON US/DS
Un système d'EPON emploie le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) afin de réaliser la communication bidirectionnelle sur une fibre simple.
Modèles d'architectures d'EPON
- La topologie d'arbre (a) est typiquement employée en Chine, aux USA et l'Europe pour résidentiel et des clients professionnels sans des conditions d'élasticité de couche physique
- La topologie d'autobus (b) est typiquement employée au Japon (où la plupart de fibre est déployée dans l'architecture de type autobus aérienne)
- Topologie d'anneau (c) utilisée typiquement pour des réseaux avec la résilience élevée (protection d'arbre/tronc sous SIEPON)
- Le protocole d'EPON travaille sur n'importe quelle architecture d'ODN (réseau de distribution optique)
Niveaux de puissance optiques
802.3ah (1Gig EPON)
Émetteurs-récepteurs 1000BASE-PX20
OLT :
• Longueur d'onde de TX : 1480 à 1500nm
• TX : +2 à +7dBm
• RX : -6 à -27dBm
ONU :
• Longueur d'onde de TX : 1260 à 1360nm
• TX : -1 à +4dBm
• RX : -3 à -24dBm
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802.3av (10Gig EPON)
Émetteurs-récepteurs 10GBASE-PR-D3
OLT :
• Longueur d'onde de TX : 1575 à 1580nm
• TX : +2 à +5dBm
• RX : -6 à -28dBm
ONU :
• Longueur d'onde de TX : 1260 à 1280nm
• TX : +4 à +9dBm
• RX : -10 à -28.5dBm
Le trafic en aval
OLT annonce des données à chaque ONU
• La responsabilité reçoivent une identification logique de lien (LLID) lors de l'enregistrement (peut être plus d'un LLID). C'est semblable à un modem câblé recevant une paire d'écoulements de service (US/DS) dans DOCSIS.
• Le trafic d'ONU seulement en avant à son propre ensemble de LLIDs actif.
• Pour annoncer des données à toute la responsabilité l'OLT emploie TDM (le multiplexage de répartition temporelle)
Le trafic ascendant
• Pendant l'enregistrement d'ONU l'OLT calcule l'à retard de temps (distance) d'ONU et lui demande pour ajuster ses paramètres de transmission.
• Chaque ONU transmet seulement pendant les créneaux horaires assignés d'OLT
• La transmission de chaque ONU arrive à l'OLT sans collisions
• Pour fournir l'accès multiple à un lien simple de fibre pour toute la responsabilité reliée, l'architecture d'Access multiple de répartition temporelle (TDMA) est mise en application pour le canal ascendant