Пассивное оптическое древо
Решение "точка-много точек" на оптике базируется на технологии пассивных оптических сетей (PON). Эта технология представляет собой соединение станционного активного оборудования (так называемого "терминала оптической линии", OLT) и абонентских устройств (оптические сетевые терминалы, ONT, или же устройства, ONU). Такая сеть строится по древовидной топологии с использованием пассивных оптических разветвителей (сплиттеров).
Множественный доступ в пассивных оптических сетях осуществляется за счет временного мультиплексирования. Процесс транспортировки нисходящего потока данных от сети к абоненту основан на широковещательной передаче. Каждый ONT получает весь трафик и на основе соответствующей адресной информации в заголовке пакета выбирает из него данные, предназначенные конкретному ONT.
Восходящая передача осуществляется намного сложнее, поскольку для нее необходимо реализовывать принцип разделяемой среды. Это требует координации передачи для всех ONT за счет специализированного механизма на основе TDMA, который закрепляет за каждым ONT определенный временной интервал.
Решения PON с использованием Ethernet (EPON) основываются на механизме управления доступом к среде, определенном группой стандартов IEEE 802.3. Разработчикам все же пришлось пойти на некоторые изменения, касающиеся МАС-подуровня и физического уровня в целом, вызванные проблематичностью использования множественного доступа с обнаружением коллизий.
В качестве среды передачи в системе доступа используется одно одно-модовое волокно, в котором осуществляется частотное разделение каналов. Как и в решениях "точка-точка", частотное разделение каналов обеспечивается путем реализации двух типов трансиверов. Трансиверы типа D производят передачу на 1490 нм, а для типа U предусмотрено 1310 нм.
Технические требования EPON предусматривают гигабитную пропускную способность в сети TDMA. Стандарт определяеттиповое число, составляющее 16 соединений, на дальности до 20 км (1000 Base-PX20) или до 10 км (1000 Base-PXIO).
На физическом уровне в концепции EPON определены волоконно-оптические соединения типа "точка-мно-го точек" с пассивными оптическими разветвителями. Протокол Multipoint Control Protocol (MPCP) позволяет системе трактовать соединение "точка-много точек" как несколько соединений "точка-точка". МРСР использует подуровень эмуляции "точка-точка", формирующий в преамбуле пакета Ethernet специальное поле, которое позволяет конкретному ONT выделить в нисходящем потоке предназначенные ему пакеты. Передача восходящего потока традиционно для PON осуществляется с использованием TDMA. В ее организации участвуют маркер (кадр синхронизации), периодически выдаваемый OLT, и разрешающий передачу кадр GATE, направляемый в ответ на запрос от ONT.
