Различия между HGU ONU и SFU ONU

Предисловие

Развитие информационных технологий и сетей сокращает расстояние между людьми и делает их все более зависимыми от сети. Технология PON (пассивная оптическая сеть), состоящая в основном из OLT, ODN и ONU, как все мы знаем, стремится к зрелости и уже широко применяется. ONU обычно размещается в доме пользователя и варьируется в зависимости от разнообразия потребностей пользователей. Что касается типов ONU, на глаза часто попадаются HGU ONU и SFU ONU, но немногие могут объяснить разницу между ними. Что же такое SFU ONU и HGU ONU? Ответ вы найдете в оставшейся части статьи.

1. Система PON

Вначале необходимо ознакомиться с PON как с важной частью ONU. PON (пассивная оптическая сеть) — это двунаправленная оптическая сеть доступа на основе одного волокна с топологией «точка-многоточие» (P2MP), обычно имеющая древовидную структуру. Система, состоящая из OLT (оптический линейный терминал), ONU (оптический сетевой блок) и ODN (оптическая распределительная сеть), которая предоставляет канал передачи, и называется системой PON.

В направлении нисходящего потока (от OLT к ONU) сигнал, отправленный OLT, достигает каждого ONU через ODN. Тогда как в направлении восходящего потока (от ONU к OLT) сигнал, отправленный ONU, достигает только OLT, а не других ONU. Чтобы избежать конфликтов данных и повысить эффективность сети, в восходящем направлении используется режим TDMA и управляется передача данных каждого ONU. ODN обеспечивает оптический канал между OLT и ONU. Структура PON показана на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 Структура PON для справки

2. Что такое ONU?

ONU относится к оконечному оборудованию технологии PON и играет важную роль в системе PON. ONU, находясь между ODN и пользовательским оборудованием, предоставляет оптический и электрический интерфейсы для обработки, обслуживания и управления различными фотоэлектрическими сигналами. В настоящее время существуют устройства ONU на стороне пользователя, также известные как оптический модем, которые устанавливаются прямо в доме.

Ядро ONU состоит из базового уровня, сервисного уровня и общего уровня. Базовый уровень обеспечивает мультиплексирование и оптический интерфейс; сервисный уровень в основном относится к пользовательскому порту, а общий уровень гарантирует питание и управление обслуживанием. ONU делятся на активные оптические сетевые блоки и пассивные оптические сетевые блоки. Обычно оборудование, имеющее оптический приемник, восходящий оптический передатчик и несколько мостовых усилителей, называют оптическим узлом. PON подключается к OLT, который через одно волокно соединен с ONU. ONU может обеспечивать доступ для различных пользовательских терминалов, таких как приставка, беспроводной маршрутизатор, телевизор и т.д., и выполняет функции фотоэлектрического преобразования, обслуживания и мониторинга.

3. Классификация и применение ONU

В соответствии с областью применения ONU можно разделить на шесть типов: SFU (Single Family Unit) ONU, HGU (Home Gateway Unit) ONU, MDU (Multi-Dwelling Unit) ONU, SBU (Single Business Unit) ONU, MTU (Multi-Tenant Unit) ONU и CBU (Cellular Backhaul Unit) ONU. Однако в практическом применении конечными пользователями используются только SFU ONU и HGU ONU.

Далее будут представлены эти два типа ONU.

（1） HGU (Home Gateway Unit) ONU

HGU ONU использует точку интерфейса Virtual Ethernet (VEIP) как точку раздела между доменом управления OMCI и областью без управления OMCI (TR069, SNMP и т.д.) в плоскости данных. Управление ME осуществляется только через OMCI. Домен без управления OMCI может управлять только всеми услугами и функциональными модулями, находящимися под VEIP. В каждом HGU допускается только один VEIP. ONU сообщает о VEIP или PPTP (Physical Path Termination Point) при загрузке MIB в зависимости от типа устройства, при этом HGU может использовать и сообщать только VEIP, а не PPTP. OLT определяет тип устройства ONU по атрибуту типа ONU в его возможностях. На рисунке 3.1 показан процесс обслуживания HGU ONU.

Рисунок 3.1 Процесс обслуживания HGU ONU

HGU ONU — это домашний шлюз с восходящим интерфейсом PON, предназначенный для одного домохозяйства, подобно SFU ONU. По сравнению с SFU ONU, HGU ONU объединяет функции ONU и RG для реализации более сложного управления и контроля и предоставляет услуги Ethernet/IP, VoIP и опционально CATV. HGU ONU имеет Ethernet-интерфейс и интерфейс POTS, а также могут присутствовать интерфейсы WLAN, USB и радиочастотный CATV. Кроме того, HGU ONU поддерживает удаленное управление по TR-069 и локальное/удаленное управление физическим и канальным уровнями, связанными с интерфейсом PON, через EMS, и в основном используется в сценариях FTTH.

В зависимости от различий в процессах обслуживания и количестве интерфейсов ONU, HGU ONU имеет две конкретные формы, показанные в таблице 3-1.

Таблица 3-1 Конкретные формы HGU ONU

Примечание:

PPTP означает, что OLT напрямую отправляет данные VLAN на каждый физический интерфейс ONU, фиксируя весь процесс обработки потока данных. VEIP виртуализирует общий интерфейс ONU. OLT и ONU обмениваются данными через VEI. Услугами под VEIP ONU управляет через свою конфигурацию. Короче говоря, PPTP — это порт LAN, а VEIP — виртуальный порт WAN в HGU.

（2） SFU (Single Family Unit) ONU

SFU ONU поддерживает только домен управления OMCI. SFU использует и сообщает PPTP, в то время как VEIP недоступен. Режим обработки потока данных, настроенного OMCI, отличается от режима потока RG. Для потока данных OMCI существует взаимно-однозначное соответствие между портом GEM на стороне WAN и портом UNI на стороне LAN. Все пакеты данных могут проходить без изучения и перенаправления MAC-адресов. Беспроводные интерфейсы в OMCI не разрешены. На рисунке 3.2 показан процесс обслуживания SFU ONU.

Рисунок 3.2 Процесс обслуживания SFU ONU

SFU ONU разработан для одного домохозяйства и имеет функцию терминала широкополосного доступа без более сложной функции домашнего шлюза с точки зрения применения и возможностей ONU. SFU ONU, в основном используемый в сценариях FTTH, имеет 1 или 4 интерфейса Ethernet и может предоставлять услуги Ethernet/IP, опционально услуги VoIP (встроенный IAD) или CATV.

Существуют три конкретные формы SFU ONU в зависимости от различий в процессе обслуживания и количестве интерфейсов ONU, показанные в таблице 3-2.

Таблица 3-2 Конкретные формы SFU ONU

Примечание: SFU подходит для коммерческих клиентов, если не включает услугу TDM.

SFU ONU работает в режиме моста (уровень 2 модели ISO), поддерживает несколько функций VLAN, и его порт Ethernet может быть настроен и управляться OLT через OMCI/OAM. Совместно с домашним шлюзом SFU ONU обеспечивает мощные сервисные возможности. Однако SFU ONU не имеет функции маршрутизации третьего уровня и конфигурации WAN-подключения. Исключением является однопортовый 1GE ONU компании C-Data, который имеет функции маршрутизации третьего уровня, статической маршрутизации, PPPoE, DHCP и т.д.

（3） Функциональные различия между HGU ONU и SFU ONU

4. SFU/HGU ONU от C-DATA

5. Заключение

И SFU ONU, и HGU ONU имеют свои преимущества и недостатки. Истина заключается в том, что основная роль ONU — обеспечить конечным пользователям доступ к полосе пропускания, играя жизненно важную роль на «последней миле» сети доступа, чтобы конечные пользователи могли лучше пользоваться сетью. Поэтому выбор подходящего ONU должен зависеть от вашей сетевой среды.

Как профессиональный поставщик ONU, компания C-Data Shenzhen продолжит уделять внимание накоплению и исследованию технических знаний для улучшения наших продуктов ONU и удовлетворения потребностей клиентов в бесперебойном сетевом опыте. Кроме того, C-Data Shenzhen будет идти вперед вместе с нашими клиентами, постоянно повышая качество продуктов и услуг.