فناوری برای ساختمانها و شهرکها
تکنولوژی GPON، آخرین فناوری پیاده سازی بستر انتقال اطلاعات در ساختمانها و شهرک های مسکونی و صنعتی میباشد که استفاده از آن مزایای قابل توجهی مانند کاهش هزینه ی راهاندازی و نگهداری، افزایش طول عمر و… را دارد. علاوه بر آن تمامی سرویسهای مورد استفاده در ساختمانها نظیر اینترنت، تلفن، تلویزیون اینترنتی، دوربین مدار بسته و… بر روی این بستر قابل راه اندازی میباشد. در این تکنولوژی از تجهیزاتی مانند فیبر نوری، اسپلیتر، OLT و ONT استفاده میشود.
فیبر نوری و کابل مسی
در GPON بجای کابل شبکه از فیبرهای نوری استفاده میشود.
فیبر نوری
فیبر نوری یا تار نوری رشته باریک و بلندی از شیشه یا پلاستیک است که میتواند نور را عبور دهد. با فیبر نوری میتوان داده های اینترنت، صدا و تصویر را با پهنای باندی بسیار بالاتر از کابلهای معمولی و بدون نویز انتقال داد. طول عمر این کابلها تا ۲۵ سال میباشد. فیبر نوری در تکنولوژی GPON، تا ۲۰ کیلومتر برد انتقال دارد.
کابل شبکه
کابل شبکه (اترنت) که در تکنولوژی سنتی اترنت استفاد میشود، برای اتصال سیمی تجهیزات شبکه مورد استفاده قرار میگیرد. کابل اترنت، داده را از طریق جفت سیمهای مسی به هم تابیده، انتقال میدهد که برخلاف فیبرنوری، امواج و جریانات محیطی (نظیر جریان برق) بر روی آنها ایجاد اختلال مینماید. طول عمر این کابلها در بهترین حالت تنها ۵ سال است و اطلاعات را تا ۹۰ متر بیشتر نمیتوانند انتقال دهند.
تقسیم کننده نوری و سوئیچ شبکه
در فناوری GPON بجای سوئیچ شبکه از تقسیم کننده نوری یا اسپلیتر استفاده میشود.
اسپلیترهای نوری
اسپلیترهای (تقسیم کننده های) نوری از مهمترین تجهیزات مورد استفاده در شبکه های GPON هستند. اسپلیتر نوری یک ورودی فیبر نوری را به چند رشته (معمولاً ۲، ۴، ۸ … ۶۴) تقسیم میکند که هر یک میتواند به محل مشترک جداگانهای ارسال گردد. این تقسیم کننده احتیاج به تنظیمات و مدیریت ندارد و از همه مهمتر برخلاف سوئیچها برای کارکرد احتیاج به برق، سرمایش و رک مخصوص ندارد.
سوئیچ شبکه
سوئیچ شبکه یکی از تجهیزات شبکه است که در شبکه های سنتی اترنت معمولاً به تعداد زیاد و در سطوح مختلف استفاده میگردد. این وسیله احتیاج به مصرف برق داشته و برای کارکرد مطلوب نیاز به تنظیمات، فضای مناسب، سرمایش مطلوب و نگهداری و مراقبت دارد و نسبت به اسپلیتر فضای بیشتری را نیز اشغال میکند.
OLT و سوئیچ مرکزی
دستگاه مرکزی در تکنولوژی GPON تحت عنوان OLT شناخته میشود. در تکنولوژی سنتی اترنت از سوئیچ مرکزی استفاده میگردد.
OLT
OLT دستگاهی است که خطوط فیبر را با استفاده از اسپلیترها به محل مشترکین میرساند. هر پورت دستگاه میتواند به حداکثر ۶۴ یا در بعضی شرایط ۱۲۸ مشترک سرویسدهی کند. مدیریت تمامی ONTها (دستگاههای سمت مشترک که در ادامه توضیح داده خواهد شد) و همچنین تنظیمات آنها با استفاده از Eltex.EMS به صورت یکپارچه در OLT قابل انجام است و دیگر نیازی به انجام تنظیمات از طرف کاربر نیست.
سوئیچ مرکزی
از سوئیچ مرکزی برای توزیع کابل اترنت بین سوئیچ های توزیع و دسترسی استفاده میشود و کارکردی معادل OLT در شبکه اترنت را دارد. تنظیمات تجهیزات سمت مشترک، حتماً باید توسط مشترک با کارشناس نصب انجام شود.
IAD و ONT
دستگاه هایی که در فناوری GPON در محل مشتری نصب میشوند موسوم به ONT میباشند. در فناوری اترنت معمولاً از IAD برای کارکرد مشابه استفاده میگردد.
ONT
ONT یا ترمینالهای شبکه نوری در محل مشتری نصب میشود و سرویسهای مدنظر را فراهم مینماید. ONTها توسط فیبرهای نوری به OLTها وصل میشوند و در سمت مشترک پورتهایی نظیر WiFi، LAN و تلفن آنالوگ فراهم میکنند. ONTها تمامی سرویس های مشترک را از طریق یک رشته فیبر ورودی تأمین میکنند. ONTها میتوانند یک یا دو پورت تلفن آنالوگ داشته باشند و از پورتهای شبکه آن هم برای دسترسی دیتا و هم جهت استفاده گوشی تلفن دیجیتال (IP Phone) میتوان استفاده کرد. تنظیمات ONTها در شبکه GPON بصورت مرکزی و بدون دخالت مشترک میتواند انجام پذیرد.
IAD
IAD، همان نقش ONT را در اترنت دارد با این تفاوت که ورودی این دستگاه کابل شبکه میباشد نه فیبر، و جهت کار در شبکه اترنت ساخته شده است. IAD همان نقش ONT را در شبکه اترنت دارد. IADهایی که در شبکه های اترنت مورد استفاده قرار میگیرند بجای فیبر، ورودی کابل شبکه دارند ولی همان پورتهای فراهم شده توسط ONTها را میتوانند فراهم کنند.
برای مقایسه کارایی، هزینه ها و توان مصرفی، فرض کنید که میخواهیم به دو روش اترنت سنتی و GPON سرویسهایی از قبیل اینترنت، تلفن، IPTV و … را به ۱۰۰ مشترک ساکن در یک ساختمان ده طبقه ارائه بدهیم.
همانطور که در شکل بالا پیداست، در توزیع کابل شبکه در شبکه سنتی باید از سوئیچ استفاده کنیم ولی این کار با صرف هزینه و وقت و نیروی انسانی کمتر با اسپلیتر قابل انجام است.
Splitter (GPON)
Switch (Ethernet)هزینه بسیار پایین
هزینه بسیار بالااحتیاج به مراقبت و مدیریت پس از نصب ندارد
احتیاج به مراقبت و مدیریت پس از نصب دارداحتیاج به تنظیمات ندارد
احتیاج به تنظیمات داردمصرف برق ندارد
مصرف برق دارد
با توجه به موارد ذکر شده، برای سرویس دهی به ۱۰۰ مشترک، در تکنولوژی GPON به یک OLT و ۱۰۰ ONT احتیاج داریم. در تکنولوژی اترنت برای این میزان سرویس دهی به ۱ سوئیچ مرکزی، ۵ سوئیچ توزیع و ۱۰۰ مودم روتر احتیاج است. در شکل زیر مقایسهای از میزان مصرف توان این تجهیزات مشاهده میکنید:
همچنین کابل کشی در تکنولوژی GPON فضای بسیار بسیار کمتری نسبت به Ethernet اشغال میکند:
GPON
Ethernetهزینه بسیار پایین
هزینه بسیار بالااحتیاج به مراقبت و مدیریت پس از نصب ندارد
احتیاج به مراقبت و مدیریت پس از نصب دارداحتیاج به تنظیمات ندارد
احتیاج به تنظیمات داردمصرف برق ندارد
مصرف برق دارد
این مساله باعث میشود که وزن کابلکشی نیز هم به میزان قابل توجهی کاهش پیدا کند.
تمامی موارد ذکر شده، باعث میشود هزینههای CAPEX و OPEX به میزان قابل توجهی کاهش پیدا کند.
هزینه هاى CAPEX
هزینه هاى OAPEX
تکنولوژی Ethernet
آشنایی با تکنولوژی GPON
مقایسه دو تکنولوژی GPON و Ethernet به صورت خلاصه:
ویژگی
اترنت
GPON1
هزینه
تعداد تجهیزاتی که توان مصرف میکنند زیاد است و هزینه خرید این تجهیزات نیز بسیار بیشتر از تکنولوژی GPON است.
تعداد تجهیزات به طور قابل ملاحظهای کاهش مییابد، هزینه و مصرف برق کاهش مییابد.2
طول عمر
طول عمر کابلهای زیرساخت به طور متوسط ۵ سال است.
طول عمر فیبرهای زیرساخت به طور متوسط 2۵ سال است.3
تعمیرات و نگهداری
به علت تعدد تجهیزات اکتیو که نیازمند مصرف برق است، نگهداری از آنها احتیاج به رعایت شرایط دمایی و آب و هوایی و … دارند.
از آنجایی که تجهیزات بین OLT و ONT مصرف برق ندارند، پس از نصب نیاز به تعمیرات و ملزومات نگهداری خاصی ندارند.4
تنظیمات و مدیریت
تجهیزات میانی اکتیو بوده و هر یک احتیاج به اعمال تنظیمات دارد.
تجهیزات میانی نیاز به تنظیمات ندارد و تنظیمات تجهیزات انتهایی (ONT) به صورت مرکزی و یکپارچه انجام میشود.5
قابلیت ارتقا
در صورت نیاز به ارتقاء سرعت و کیفیت و همگام با پیشرفت تکنولوژی، تجهیزات و احتمالا زیر ساخت کابلی باید عوض شود.
قابلیت ارتقاء بدون تغییر تجهیزات زیرساخت وجود دارد زیرا از بستر فیبر استفاده میشود.6
حداکثر مسافت انتقال به وسیله فیبر یا کابل
تا ۹۰ متر
تا ۲۰ کیلومتر
7
فضای مورد استفاده
کابلها در این روش بسیار نویزپذیر هستند و احتیاج به سینی کابل جداگانه دارند.
از آنجا که در این روش نویز روی رشتههای فیبر تاثیری ندارد میتوان رشتههای فیبر را بر روی سینی کابلهای جریان قوی منتقل کرد.
ttttttttttttttttttttttt
آشنایی با شبکه های GPON و EPON
nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn
ایپان (EPON) و جیپان (GPON) نسخه های محبوب شبکه های نوری پسیو یا همان PON ها می باشند. این شبکه های خط-کوتاه کابل فیبر نوری برای دسترسی اینترنت، صدا بر روی آیپی (ویپ VOIP) و تلویزیون های دیجیتال در محیط های شهری کاربرد دارند.
دیگر کاربرد ها شامل اتصالات بکهول ایستگاه های سلولی، هات اسپات های وای فای و حتی سیستم های توزیع آنتن (DAS) می شوند.
تفاوت های اصلی بین آنها در پروتکل های بکار رفته در مخابرات دریافتی و ارسالی می باشد. موضوعات این مقاله:
شبکه های نوری پسیو (PON) ها
گیگابیت پان ها Gigabit PON’s
اترنت پان ها Ethernet PON’s
چکیده
شبکه های نوری پسیو (PON)
پان یک شبکه فیبر است که فقط از فیبر و قطعات پسیو مانند اسپلیتر ها و وصل کننده ها (کامباینر ها) استفاده می کند بجای قطعات اکتیو مانند آمپلیفایر ها، ریپیتر ها یا مدار های شکل دهنده.
این شبکه ها بطور چشمگیری هزینه کمتری از بکارگیری قطعات اکتیو خواهند داشت. بزرگترین عیب آنها بازه پوشش کوچک محدود به توان سیگنال می باشد. با اینکه یک شبکه نوری اکتیو (AON) می تواند تا بازه 100 کیلومتری را پوشش دهد، یک پان (PON) محدود به فیبر کشی حداکثر 20 کیلومتر خواهد بود. به پانها همچنین شبکه های “فیبر به خانه” (FTTH) گفته می شود.
عبارت FFTx نشان میدهد که فیبر تا کجا کشیده شده است. در FTTH، ایکس ما همان خانه خواهد بود. همچنین جاهایی دیده می شود که به آن می گویند FTTP. که P همان Premises یا دارایی ها و سایت ها می باشد. نوع دیگر آن FTTB یا Fiber-to-building است. این سه نوع برای سیستم ها تعیین می کنند که فیبر از کجا تا کجا پیاده سازی شده است از فراهم کننده سرویس تا مشتری. در شکل های دیگر، فیبر تا محل مشتری کشیده نمی شود. بجای آن، به یک گره میانی در همسایگی کشیده می شود. به این نوع FTTN می گویند، یعنی فیبر به Node. نوع دیگر، FTTC می باشد یا فیبر به زنجیر (Curb). در این نوع نیز فیبر به خانه کشیده نمی شود. شبکه های FTTC و FTTN ممکن است زوج سیم مسی خط تلفن (UTP) محافظت نشده را استفاده کند تا سرویس ها را با هزینه کمتری بسط دهد. بعنوان مثال، یک خط ADSL پر سرعت داده های فیبر را بدین طریق به دستگاه های مشتری می رساند.
آرایش معمولی PON ها بصورت شبکه نقطه به چند نقطه (P2MP) است بطوریکه ترمینال خط نوری (OLT) در نهاد سرویس دهنده، می آید و تلویزیون یا خدمات اینترنت را توزیع می کند به 16 تا 128 مشتری به ازای هر خط فیبر (شکل را مشاهده کنید). اسپلیتر های نوری دستگاه های پسیو نوری هستند که یک سیگنال نوری تکی را به چندین سیگنال مساوی ولی با توان کمتر تقسیم می کنند و سیگنال ها را به کاربران توزیع می کنند. یک واحد شبکه نوری (ONU) پان را در خانه ی مشتری به پایان می رساند. این ONU معمولاً با یک ترمینال شبکه نوری (ONT) در ارتباط است که می تواند یک باکس مجزا باشد که پان (PON) را به دستگاه تلویزیون، تلفن ها، کامپیوتر ها یا روتر وایرلس شما وصل می کند. ONT و ONU می توانند یک دستگاه باشند.
در روش ابتدایی راه اندازی توزیع دریافتی (داون استریم) بر روی یک طول موج نور از OLT به ONU و ONT، همه ی مشتریان داده های مشترکی را دریافت می کنند. ONU داده هایی که مختص هر کاربر هستند را شناسایی می کند. برای ارسال (آپ استریم) از ONU به OLT، یک تکنیک بخش زمانی (TDM) بکار می رود بطوریکه هر کاربر یک برش زمانی مجزا بر روی طول موج نوری اختصاص خواهد یافت. با این آرایش، اسپلیتر ها بعنوان ترکیب کنندگان نیرو عمل می کنند. انتقالات آپ استریم (ارسالی) که به آنها عملیات حالت پیوسته می گویند، بطور تصادفی روی می دهند، زمانی که کاربر نیاز به ارسال اطلاعات پیدا می کند. سیستم یک برش زمانی اگر لازم بود اختصاص می دهد. از آنجایی که روش TDM چند کاربر را بر روی یک انتقال درگیر می کند، سرعت داده های آپ استریم همیشه آهسته تر از سرعت داون استریم هستند. جی پان (GPON)
طی سالیان گذشته، استاندارد های پون مختلفی توسعه داده شده اند. در اواخر دهه 1990، اتحادیه بین المللی مخابرات (ITU) استاندارد APON را ایجاد کرد، که مد انتقال ناهمزمان (ATM) را بکار می برد برای انتقال بسته های لانگ هول (دور برد). از آنجایی که ATM دیگر کاربردی نداشت، نسخۀ جدید تری ایجاد شد که بدان پان پهن باند یا BPON گفته می شد. این استاندارد که بعنوان ITU-T G.983 معرفی شد، برای داون استریم 622 Mbits/s و آپ استریم 155 Mbits/s فراهم شده بود.
با اینکه BPON ممکن است هنوز در برخی سیستم ها بکار رود، شبکه های کنونی اکثراً GPON یا Gigabit PON را بکار می گیرند. استاندارد ITU-T آن G.984 می باشد. این پان 2.488 Gbits/s داون استریم و 1.244 Gbits/s آپ استریم را فراهم می کند.
جی پون (GPON) مالتیپلکس بخش عرض طول موجی (WDM) استفاده می کند و بنابراین یک فیبر را می توان برای هم داده های داون استریم و هم آپ استریم استفاده کرد. یک لیزر با طول موج λ) 1490nm) داده های داون استریم را انتقال می دهد. داده های آپ استریم بر روی یک طول موج 1310nm انتقال داده می شوند. اگر TV قرار باشد توزیع شود، یک طول موج 1550nm بکار می رود.
در حالی که ONU تمام سرعت داون استریم 2.488 Gbits/s را می گیرد، GPON یک دستیابی متعدد بخش زمانی (TDMA) را استفاده می کند تا برش های زمانی خاصی را به هر کاربر اختصاص دهد. این پهنای باندرا تقسیم می کند تا هر کاربر بخشی از آن مثلاً 100 Mbits/s را بسته به نحوه تخصیص فراهم کننده را دریافت دارد.
سرعت آپ استریم کمتر از ماکزیمم می باشد، زیرا که آن با دیگر ONU ها مشترک است در طرح TDMA موجود. OLT مسافت و تاخیر زمانی هر مشترک را تخمین می زند، سپس راهی را پیش پا می گذارد تا برش های زمانی برای داده های آپ استریم برای هر کاربر تخصیص داده شود.
تقسیم نوعی یک فیبر نوری 1:32 و 1:64 می باشد. یعنی هر فیبر می تواند 32 تا 64 مشترک را خدمات دهی کند. نسبت های تقسیم تا 1:128 در برخی سیستم ها امکان پذیر می باشند.
دربارۀ فرمت داده ها، بسته های GPON می توانند بسته های ATM را مستقیماً بگردانند. بیاد بیاورید که در بسته های ATM همه چیز در پاکت های 53 بایتی هستند با 48 بایت برای دیتا و 5 بایت برای زاپاس. جی پان نیز یک روش کپسول سازی کلی را بکار می گیرد تا دیگر پروتکل ها را نیز بتواند حمل کند. جی پان می تواند اترنت، IP، TCP، UDP، T1/E1، ویدئو، ویپ یا دیگر پروتکل ها را کپسول سازی کند بنا به نیاز ارسال دیتا. کمترین اندازه بسته 53 بایت است و بیشترین 1518 بایت. رمزنگاری AES تنها برای داون استریم استفاده می شود.
آخرین نسخه از جی پون (GPON) یک ورژن 10 گیگابیت است که به آن XGPON یا 10G-PON می گویند. با افزایش نیاز ویدیویی و خدمات تلویزیونی اوور د تاپ (OTT)، یک نیاز رو به افزایش برای تقویت سرعت های خطوط بوجود آمده است تا داده های حجیم ویدیو های با ریزنمایی بالا (HD) تامین شود. XGPON این منظور را برآورده می سازد. استاندارد ITU آن G.987 می باشد.
بیشترین سرعت (XGPON (10Gbits/s = 9.95328 برای داون استریم و (2.48832=) 2.5Gbits/s برای آپ استریم می باشد. طول موج های WDM مختلفی استفاده می شود، 1577 nm داون استریم و 1270 nm آپ استریم. این اجازه می دهد که خدمات 10 Gbits/s بطور همزمان بر روی فیبر با استاندارد GPON وجود داشته باشند. تقسیم نوری 1:128 و فرمت دهی داده ها همانند GPON می باشد. بیشترین بازه همچنان 20 کیلومتر است. XGPON هنوز بطور گسترده پیاده سازی نشده است ولی یک راه بروزرسانی عالی برای سرویس دهندگان و مشتریان محسوب می شود.
ای پان (EPON)
موسسه مهندسان الکترونیک و برق (IEEE) یک استاندارد پان جدید تری را توسعه داد. بر اساس استاندارد اترنت 802.3، EPON 802.3ah شبکه پسیو مشابهی را با بازه حداکثر20 کیلومتر معین می کند. این شبکه از WDM با فرکانس های نوری مشابه GPON و TDMA استفاده می کند. سرعت دیتای خط بصورت خام 1.25 Gbits/s در هر دو جهت داون استریم و آپ استریم می باشد. بعضی وقت ها شما ممکن است آنرا با نام گیگا بیت اترنت پان یا GEPON بشناسید.
ای پون (EPON) بطور کامل سازگار با دیگر استاندارد های اترنت می باشد، پس هیچ تبدیل یا کپسول سازی (فشرده سازی) خاصی نیاز نیست زمانی که آن به یک شبکه اترنتی در سوی دیگر وصل می شود. همان فریم اترنت با بار مفید نهایت 1518 بایت بکار می رود. ای پان از روش دسترسی CSMA/CD بکار رفته در دیگر نسخه های اترنت استفاده نمی کند! از آنجایی که اترنت فناوری اولیۀ شبکه سازی در LAN ها و MAN ها می باشد، هیچ تبدیل پروتکلی مورد نیاز نیست.
همچنین یک نوع اترنت 10-Gbit/s ملقب به 802.3av وجود دارد. سرعت واقعی خط 1o.3125 Gbits/s می باشد. مود اصلی آن10 Gbits/s آپ استریم و داون استریم هست. یک نوع از آن وجود دارد که 10 Gbit/s داون استریم و همچنین 1 Gbit/s آپ استریم بکار می گیرد. نوع 10 Gbit/s از طول موج های نوری مختلفی بر روی فیبر استفاده می کند، 1575 تا 1580 نانو متر داون استریم و 1260 تا 1280 نانو متر آپ استریم، پس سیستم 10-Gbi/s را می توان بر اساس طول موج مالتی پلکس کرد بر روی یک فیبر بعنوان یک سیستم استاندارد 1-Gbit/s.
چکیده
شرکت های مخابراتی از PON ها استفاده می کنند تا خدمت سه گانه شامل تلویزیون، ویپ فون و اینترنت را به مشترکین سرویس دهی کنند. فایده های آن سرعت های داده بالاتر است که برای توزیع ویدئو و دیگر خدمات اینترنتی ضروری می باشد. هزینه پایین قطعات پسیو به معنی سیستم های ساده تر با اجزای کمتر برای تعمیر یا نگهداری می باشد. عیب اصلی آن کوتاه بودن بازه ممکن بوده که عموماً بیش از 20 کیلومتر ممکن نمی باشد. پان ها (PON’s) در حال کسب محبوبیت بیشتر می باشند زیرا خدمات اینترنت پر سرعت و ویدئو رو به افزایش هستند. GPON محبوب ترین سرویس در ایالات متحده مانند سیستم Verizon’s Foist می باشد. سیستم های EPON در آسیا و اروپا غالب تر می باشند.
منبع:ertebatpars
ttttttttttttttttttttttt
GPON چیست + معرفی مزایای فناوری GPON
nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn
اصطلاح PON خلاصه‌شده عبارت Passive Optical Networks است که سازمان FSAN آن را در سال 1995 راهاندازی کرد. هدف از راهاندازی این فناوری پوشش دهی وسیع‌تر با پهنای باند بیشتر بود. این فناوری در قالب‌های مختلف APON، BPON، EPON، GPON و GEPON مورداستفاده قرار گرفت.
GPO یک فناوری Future-Proof است که در صورت تغییر تکنولوژی مورداستفاده، نیازی به ارتقا پیدا کردن ندارد. از فناوری GPON جهت اتصال اینترنت پرسرعت مشترکان مسکونی و تجاری استفاده میشود. GPON خلاصه‌شده عبارت Gigabit Passive Optical Networks به معنای شبکه نوری غیرفعال گیگا بیتی است که در ادامه بیشتر به توضیح آن می‌پردازیم.
GPON چیست؟
GPON خلاصه عبارت شبکه نوری غیرفعال گیگابیتی است که به منظور ارائه خدمات اینترنت پرسرعت به کاربران، مورداستفاده قرار میگیرد. جی پان نوعی فناوری Future-Proof است یعنی اگر تکنولوژی به‌کاررفته ارتقا پیدا کند، نیازی به تغییر یا ارتقا تجهیزاتی مانند کابل نیست. این فناوری که در بستر کابل نوری عمل میکند، وظیفه اتصال ساختمانها به شبکه FTTH را بر عهده دارد.
به‌طورکلی فناوری GPON مزایای زیادی دارد اما مهمترین آنها بالا بردن سرعت و کاهش هزینه اینترنت است. از این فناوری جهت اتصال اینترنت ساختمان‌های مسکونی و اداری استفاده میشود. برای GPON نیازی نیست که از تجهیزات اکتیو استفاده کنید و همه شبکه در حالت پسیو قرار دارد.
درصورتی‌که ارتباط اینترنتی با جی پان باشد، قطعی یا تاخیر در ارسال داده‌ها تا 5 دقیقه یا کمتر در سال کاهش مییابد. برای اینکه بیشتر به شگفتی این امر پی ببرید، توجه داشته باشید که اینترنت معمولی حدود 3 ساعت در سال با تاخیر یا قطعی همراه است.
خرید کابل شبکه لگراند
مهمترین مزایای فناوری GPON چیست؟
پسیو بودن فناوری جی پان باعث میشود که از مزیت‌های مهم و زیادی بهره‌مند شوید که برخی از آنها شامل موارد زیر میشود:
کاهش هزینه
به دلیل اینکه در GPON نیازی نیست که تجهیزات اضافی زیادی خریداری کنید، در هزینههای شما صرفه‌جویی میشود. از طرفی سرویسهای آن نسبت به سایر سیستم‌ها بسیار کمتر است.
افزایش سرعت اینترنت
در GPON سرعت دانلود و آپلود داده‌ها به حدی افزایش پیدا میکند که دیگر معطلی‌های الان را نخواهید داشت و محدودیت‌های شما از بین می‌روند.
عدم مواجهه با خطای ارسال داده
احتمالا تاکنون پیش‌آمده که با خطای ارسال داده مواجه شده باشید. با استفاده از GPON در عین افزایش سرعت، با قطعی اینترنت روبه‌رو نشده و دیگر خطایی در مورد دریافت یا ارسال داده برای شما نمایان نمیشود.
بهبود عملکرد اینترنت
خلاف حالت عادی که اینترنت برحسب مگابیت بر ثانیه محاسبه میشود، در GPON سرعت اینترنت تا حدی زیاد است که آن را برحسب گیگابیت بر ثانیه محاسبه میکنند. افزایش سرعت به معنی بهبود عملکرد آن است.
عدم نیاز به تغییر تجهیزات
درصورتی‌که با گذر زمان تکنولوژی‌های جدید به بازار وارد شوند، نیازی نیست که همه تجهیزات GPON را تغییر دهید و تنها کافی است که وسایل موجود در قسمت فرستنده تعویض شوند.
پوشش دهی بیشتر مشترکین
سیستم GPON به‌گونه‌ای است که میتوان در آن تعداد بیشتری از مشترکین را تنها با کمک یک کابل نوری پوشش داد و به اینترنت متصل کرد. شاید این مورد برای شما نگرانی در رابطه با پایین آمدن سرعت اینترنت ایجاد کند اما جای هیچ نگرانی نیست زیرا اصلا تغییری در سرعت آن احساس نمی‌کنید.
پایداری بیشتر
به دلیل اینکه در فناوری GPON کیفیت اینترنت ارائه‌شده بهتر است، کاهش سرعت و قطعی اینترنت آن بسیار کمتر میشود تا جایی که در مقایسه با اینترنت معمولی اصلا به چشم نمی‌آید.
پوشش دهی منطقه وسیع‌تر
تکنولوژی سیستم GPON به‌گونه‌ای است که در آن باید از کابل نوری استفاده شود. ازجمله ویژگی‌های کابل نوری این است که میتواند اینترنت یک منطقه را تا 20 کیلومتر تامین کند؛ بدون اینکه کاهش سرعت و کیفیتی در آن به وجود آید.
میزان محبوبیت GPON در بین مردم چگونه است؟
فناوری PON بیشتر در کشورهای توسعه‌یافته مورداستفاده قرارگرفته است. در چنین کشورهایی رشد شبکه نوری غیرفعال با سرعت بسیار بیشتری انجام‌گرفته که در ادامه شما را با علت محبوبیت آن آشنا میکنیم:
پوشش فاصله‌های بسیار طولانی
عدم نیاز به تجهیزات پیچیده و تغییر آن در بازه‌های زمانی مختلف
ارائه خدمات بهتر
پهنای باند بیشتر
دریافت هزینه کمتر
به دلیل اینکه کاربران از یک اینترنت پرسرعت با چنین مزایایی بهره‌مند میشوند، تمایلی بیشتری به استفاده از آن پیدا کرده‌اند. البته از طرفی چون GPON سطح رضایت بالاتری از طرف مردم به دست می‌آورد، دولت نیز از این فناوری بیشتر استقبال میکند.
با اجزای GPON آشنا شوید
PON انواع شبکه شامل BPON، EPON و GPON را در برمی‌گیرد که هرکدام در یک محیط خاص به نحو بهتری خدمات موردنظر را ارائه می‌دهند. کاربرد این شبکه‌ها به‌صورت تفکیک‌شده شامل موارد زیر است:
BPON در دستگاههای خودپرداز بانک‌ها مورداستفاده قرار میگیرد.
EPON در استفاده از شبکه‌های اترنت عملکرد خوبی از خود ارائه کرده است.
GPON در آینده برای ارائه خدمات استریم مورداستفاده قرار میگیرد.
در شبکه نوری غیرفعال گیگابیتی از همان بخش GPON یک اسپلیتر برای ایجاد مسیر دوطرفه استفاده میشود. داده‌ها و اطلاعات اینترنت، یک مسیر دوطرفه رفت‌وبرگشت را در این کابلها طی میکنند. طول‌موج‌های خاصی مانند 1260 تا 1360 نانومتر برای مسیر رفت و 1480 تا 1500 نانومتر برای مسیر برگشت در این فرایند به‌کاربرده میشود.
آیا GPON و EPON تفاوت دارند؟
در ادامه مقاله GPON چیست باید بدانید هر دو مورد در شبکه فیبر نوری به‌وفور مورداستفاده قرار میگیرند که درنهایت سیستم‌های مختلف را به اینترنت متصل میکنند. اما تفاوت‌های مهمی نیز با یکدیگر دارند که در ادامه آنها را توضیح می‌دهیم.
پهنای باند GPON گاهی تا حدود 2.5 برابر EPON می‌رسد.
ساختار GPON نقطه‌به‌نقطه بوده اما ساختار EPON غیرمستقیم است.
سرعت رشد GPON بسیار بیشتر است و در حال حاضر بخش‌های امنیتی و مهم آمریکا مانند ناسا و بیمارستان‌ها از آن استفاده میکنند.
EPON بر اساس اترنت کار میکند بنابراین فرستنده داده و دریافت‌کننده آن نیازی به تجهیزات تبدیل یا محوطه‌سازی ندارند.
GPON شاخص عملکرد بهتری را برای خود به ثبت رسانده است.
برای راهاندازی GPON باید زمان و هزینه بیشتری را صرف کنید.
در GPON میتوان با استفاده از یک ترمینال OLT شبکه را تا 128 واحد نوری تقسیم کرد درحالی‌که این عدد برای EPON نهایتا به 64 می‌رسد.
در داده‌های EPON در دو مسیر بالادستی و پایین‌دستی عمل رمزگذاری انجام میشود اما در GPON تنها میتوان در مسیر پایین‌دستی عملیات رمزگذاری را انجام داد.
GPON در آمریکا طرفداران بیشتری دارد اما در آسیا و اروپا بیشتر از ساختار شبکه EPON استقبال شده است.
جمع‌بندی
امروزه استفاده همه از اینترنت بسیار زیاد شده؛ اما سرعت‌پایین و قطعی‌های گاه‌وبیگاه به دشوار شدن کار کردن با آن منجر شده است. فناوری GPON که مدت‌هاست مطرح‌شده، جهت فراهم کردن اینترنتی با کیفیت بهتر ارائه‌شده است. GPON مزیت‌های زیادی دارد که احتمالا شما هم با اطلاع از آنها، برای استفاده از این فناوری تمایل زیادی پیدا میکنید. اطلاعات زیادی درباره GPON و پاسخ به سوال GPON چیست در این مطلب ارائه شد که به همه پرسش‌های شما حول این تکنولوژی پاسخ میدهد.جهت مشاهده پیج اینستاگرام ISG کلیک کنید
ttttttttttttttttttttttt
تکنولوژی GPON
nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn
امروزه با توجه به نیازهای گوناگون مردم ،تقاضای آنها برای داشتن اینترنت با پهنای باند بالا افزایش یافته است. ترویج دور کاری،تماشای کانال های تلویزیونی HD متعدد و گاهاً استفاده از چندین تلویزیون به صورت همزمان در خانه، آپلود و دانلود فایل های چند رسانه ی و استفاده از سرویس های Peer-to-Peer ،بازی های آنلاین ،استفاده از شبکه های اجتماعی،اشتراک گذاری داده ها همه و همه منجر به ایجاد نیاز به ظرفیت بالا در اینترنت شده و آوردن فیبر نوری به منازل پاسخی قطعی به این تقاضا خواهد بود.
تکنولوژی GPON چیست؟
یکی از راه های ارائه فیبر به منازل استفاده از تکنولوژی GPON(Gigabit Passive Optical Network) است.تکنولوژی GPON یک مکانیزم دسترسی Point-to-Multi point بوده و مشخصه اصلی آن استفاده از تقسیم کننده های پسیو در شبکه های توزیعی فیبر نوری می باشد بدین معنا که تنها یک فیبر از مراکز ارائه دهنده ،دریافت و به چندین مصرف کننده شامل منازل و مشاغل کوچک ارائه خواهد شد.سرعت اشتراک گذاری GPON در ظرفیت downstream(انتقال داده از سرویس دهنده به سرویس گیرنده-دانلود) ، 2.488Gbps و در ظرفیت Upstream (انتقال داده از سرویس گیرنده به سرویس دهنده-آپلود)، 1.244Gbps می باشد .در اغلب موارد سیگنال های downstream به تمام نقاط اشتراک گذاری شده broadcast میشود اما جهت حفظ داده های خصوصی هر کاربر از استراق سمع سایر کاربران ،داده ها در این تکنولوژی رمزنگاری می شوند.گرچه فناوری های دیگری نیز قادر هستند زمینه FTTH (فیبر تا منازل) را فراهم کنند اما بطور کلی تکنولوژی GPON قوی ترین کاندیدا برای استفاده گسترده می باشد.شبکه محلی پسیو نوری Passive Optical LAN POLgigabit PON (GPON)، در حال حاضر توسعه یافته سیستم TDM PON در سراسر جهان است. برخی از اپراتورها در حال مهاجرت از BPON به GPON هستند و یا هنوز بر عملکرد GEPON تکیه می کنند. از ویژگی های اصلی یک شبکه PON TDM ، معماری فیبر آن است ، که بر پایه یک power splitter و تسهیم زمانی زمان ترافیک کاربر است.
به عبارت دیگر، نه تنها معماری فیبر بلکه یک کانال تک طول موج (single wavelength channel) ، در بین کاربران متصل به یک(PON) به اشتراک گذاشته شده است. این باعث می شود GPON )جی پون( در مقایسه با سایر فن آوری های FTTH مقرون به صرفه تر باشد.
به طور طبیعی ماهیت پخش از شبکه امکان به کارگیری خدمات تلویزیونی مانند CATV و IPTV را فراهم می سازد.
تکنولوژی (Technology) :
استاندارد GPON ، توسط ITU تحت عنوان ITU G.984 صادر شده و چندین بار اصلاح شده است . نرخ خطوط downstream و upstream به ترتیب 2.5 Gbps و 1.25 Gbps هستند. بسته های داده GPON بر روی شبکه در حالت تقسیم زمانی چندگانه (time-division multiplexed:TDM) فرستاده می شوند و کل پهنای باند موجود بر اساس پروتکل dynamic bandwidth assignment : DBA (انتساب پهنای باند پویا) به اشتراک گذاشته می شود و دارای همزمانی با طرح تخصیص طول موج اترنت گیگابیت (PTP (Gigabit Ethernet PTP است. به این دلیل که کانال های 1310، 1490 و 1550 نانومتر ، برای استفاده upstream و downstream و CATV در GPON اشغال هستند.
معمولا کارت های خط GPON ، 8 پورت OLT نگه می دارند و تعداد کارت های خط در هر شاسی می تواند به بالاتر از 10 کارت برسد. واضح است که هزاران کاربر می تواند توسط تنها یک OLT سرویس دهی شوند.
اجزای GPON
شبکه های GPON شامل 2 قسمت اصلی است: OLT (Optical Line Terminal) که معمولا قادر به سرویس رسانی به حداقل 1000 مشترک شبکه فیبر است و در مراکز اپراتوری مخابرات قرار دارد. قسمت بعدی شبکه فیبر نوری پسیو ONT/ONU (Optical Network Terminal-Unit ) است که مربوط به منازل میباشد. هر GPON OLT میتواند تا تعداد ۱۲۸ عدد ONT را سرویس بدهد.OLT و ONT به وسیله یک تار فیبر نوری سینگل مود به هم وصل هستند. به صورتی که از طریق تکنولوژی WDM ارتباط Uplinkو Downlink برقرار می شود. برای ارتباط Uplink طول موج 1310nm و برای Downlink طول موج 1490nm.
پورت GPON به صورت پیش فرض db(B+)28 برای دستیابی به مسافت km 20 و یا db(C+) 31 برای دستیابی به مسافت40 km می باشد.
OLT (Optical Line Terminal)
OLT عنصر اصلی شبکه می باشد که معمولا در محل مبادلات محلی شبکه قرار می گیرد.
و موتور هدایت گر سیستم FTTH است. این دستگاه معمولا از یک پاور برق 48VDC استفاده می کند،.
حداقل یک کارت برای دریافت اینترنت، یک کارت برای تنظیمات و یک کارت GPON با تعدادی پورت خروجی دارد.
Splitter
اسپلیترهای مورد استفاده در GPON توان سیگنال نوری را تفکیک میکنند.
یعنی هر لینک (فیبر) که به splitter وارد می شود می تواند به تعدادی فیبر که معمولا بیش از دو تا است جدا گردد.
این موضوع اشتراک گذاری هر فیبر با تعداد زیادی کاربر را فراهم می کند. این قطعه می بایست ویژگی های زیر را دارا باشد:
• قابلیت عملکرد روی رنج وسیعی از طول موج ها
• insertion loss کم
• یکسانی عملکرد در شرایط مختلف
• حداقل ابعاد
ONT (optical network terminal)
ONT در سمت کاربران یا مشتریان عمل می کند و به OLT به وسیله فیبر نوری متصل می گردد.
در GPON، فرستنده و گیرنده در ONT ارتباط فیزیکی بین مشتری و مرکز مخابراتی است.
همچنین ماژول WDM سه طول موج 1310nm, 1490nm, 1550nm را جدا می کند.
ONT داده ها را در 1490 دریافت می کند و ترافیک را رد 1310 ارسال می کند. ویدیو آنالوگ در 1550 دریافت می گردد.
همچنین MAC ، upstream را کنترل می کند و اطمینان می دهد که تداخلی به دلیل upstream در انتقال داده ها از home های مختلف وجود نخواهد داشت.
تفاوت OLT و ONT
GPON از تخصیص طول موج پویا استفاده می کند که وابسته به تعداد packet های قابل دسترس در T-Cont است.
وقتی که OLT تعداد packet های در حال انتظار در T-CONT را می خواند، پهنای باند را تخصیص می دهد. در صورتی که packet در انتظار وجود نداشته باشد،
OLT پهنای باند را به T-CONT دیگری که packet در حال انتظار دارد اختصاص می دهد.
اگر یک ONT دارای صف بزرگی باشد می تواند چند T-CONT به آن ONT اختصاص دهد.
دیتای Uplink به وسیله تکنولوژی TDMA ارسال میشود (به این معنی که هر ONT زمان مخصوص خودش را دارد) برای اینکه دیتا به OLT مربوطه انتقال یابد. دیتای Downlink به صورت broadcast میباشد (به این معنی که هر ONT همه دیتا های دریافتی به سوی دیگرONT ها را در همان شاخه دریافت میکند). تمام این اطلاعات و دیتاها با استفاده ار رمز گذاری AES128 رمز گذاری شده است.
در شبکه های GPON ، OLT هر ONT را با ID که دارد شناسایی میکند. برای هر ONT یک T-CON یا شمارنده ترافیک وجود دارد.
T-CON شامل گروهی از پورتها به نام GEM Port می باشد که معمولا در هر T-CON مجموعه ای از یک نوع ترافیک وجوددارد.
پورت (GPON Encapsulation method) GEM یک مخزن مجازی است که برای انواع مختلف Encapsulation ترافیک استفاده می شود و نشان دهنده ارتباط منطقی بین OLT و ONT میباشد. با استفاده از این ساختار اپراتورها می توانند QOS های دانه ای و خدمات مختلف را به مشتریان مختلف و پورت های فیزیکی دستگاه ONT ارایه دهند.
پهنای باند پویا (DBA) Dynamic Bandwidth Allocation یک مکانیزمی است که در آن سیستم GPON، SLA را برای هر ONU تنظیم میکند (حداکثر و حداقل پهنای باند و اولویت های مختلف را برای سرویس های مختلف برای هر ONU ) صدا، ویدیو و داده ها بر اساس کل ترافیک و شرایط واقعی ONT فراهم می کند.
ONT Management Control Interface
(ONT Management Control Interface) OMCI یک پروتکلی است که کانال مدیریتی بین OLT و ONT برای کانفیگ کردن ONT فراهم میکند. این پروتکل بوسیله ITU-T استاندارد سازی شده است تا هماهنگی بین وندور ها را تسهیل کند. اگرچه بسیاری از وندور ها از پروتکل OMCI تخصصی خود استفاده میکنند که در عمل سازگاری بین تولید کننده های مختلف ONT وOLT را سخت میکند
وندورهای اصلی GPON:
کیفیت سرویس جی پان چگونه تامین شود
برای این که کیفیت این سرویس تامین شود در جریان آپ تاستریم و دون استریم دو نوع عملیات انجام میشود،یکی این که الگوریتم دی بی ای برای تامین کیفیت آپ استریم و همچنین برای تامین کیفیت دون استریم از کنترل بافر تامین می شود.
کاربرد DBA در GPON
برای ارائه خدمات انعطاف پذیر در حوزه جی پان از حالت DBA استفاده می شود.در این حالت می توان از رنج سرویس های مختلفی پشتیبانی کرد وانعطاف پذیری طبیعتا بیشتر خواهد بود. این که کدام سرویس ارائه شود به این بستگی دارد که بین فراهم آورنده سرویس و کاربر براساس SLA چه قراردادی تنظیم شده باشد.
استفاده از این حالت دو مزیت خواهد داشت اول این که میزان کیفیت خدمات بالاتر خوهد رفت و دوم این که به صورت موثرتری از پهنای باند استفاده خواهد شد.
متد GEM وکاربرد آن در GPON
متد GEMیکی از روش هایی است که برای انتقال داده ها از آن استفاده می شود.تحقیقات نشان می دهد استفاده از این سرویس می تواند باعث 94درصد کارایی در جریان دون استریم و 93درصد کارایی درجریان بالایی شود و به صورت کلی انعطاف پذیری با استفاده از این سرویس چندبرابر خواهد شد.
آپگرید GPON
برای آپگرید کردن سرویس های جی پان می توان تنها OLT وONU ها را آپگرید کرد. این موضوع در حالتی اتفاق می افتد که کاربران خودشان تمایل داشته باشند از سرویس های با سرعت بیشتر استفاده نمایند.
اگرچه در گذشته استفاده از کابل های فیبرنوری به عنوان یک رسانه انتقال کاملا فراگیرنبود، اما امروزه استفاده از کابل های فیبرنوری بسیار بیشتر ا زگذشته خواهد بود به خصوص برای ارائه خدمات به کاربرانی که در منازل و خانه ها قرار گرفته اند(Fiber To Home)
یکی از محبوب ترین معماری ها در GPON ، FTTH می باشد. این معماری شامل مقوله ها زیر می شود:
خدمات متقارن و نامتقارن پهنای باند
Plaine olde Telephone Servise
ISDN (Integrated Service Digital Network)
استفاده از جی پان
کاربرد GPON
به صورت کلی استفاده از جی پان در سه مورد کاربرد دارد:
ویس
اینترنت
ویدئو
اگر به مقالات مختلف نگاهی بیندازیم سرویس هایی که در جی پان ارائه میشوند به دو گروه اصلی تقسیم خواهند شد که این دو گروه شامل موارد زیر می شود:
استاندارد
با HDTV و بدون HDTV(High Definition TV)
کاربرانی که ازسرویس های بدون HDTV استفاده می کنند، می توانند ازسرعت 10 مگابایت برثانیه بهره مند باشند در حالی که کاربران یکه از سرویس HDTV استفاده میکنند میتوانند از حدقل سرعت 15 مگا بایت بر ثانیه بهره مند شوند .
معماری GPON
معماری GPON FTTH قابلیت پشتیبانی سرویس های داده و صدا تا حداکثر سرعت 2.5 Gbps را دارد.
همچنین این معماری قادر به انتقال چندین سرویس در قالب محلی می باشد به ویژه داده و TDM.
به منظور انتقال آسان از BPON به GPON، توابع بسیاری در BPON قابل بکارگیری در GPON می باشند.
استاندارد های GPON به عنوان ITU-T Recommendations G.984.1 یا G.984.5 شناخته میشوند.
GPON از پروتکل GFP (Generic Framing Procedure) جهت فراهم کردن پشتیبانی سرویس های صدا و داده استفاده
می کند.
یک مزیت بزرگ در GPON نسبت به دیگر طرح های فیبر نوری به این صورت است که، اینترفیس همه سرویس‌ها فراهم شده و در GFP بسته های شبکه متعلق به توپولوژی های مختلف قادر به انتقال در فرمت های محلیشان گردیده اند .اجزای صدا می توانند به صورت سرویس VOIP ارائه شوند و با اجزای داده در لایه فیزیکی شبکه ترکیب گردند.
در پایان اجزای ویدئویی می توانند به صورت سیگنالهای RF ارائه شوند یا به صورت سیگنال های IPTV که قادر به ترکیب با داده می باشند.
GPONاز تکنولوژی درختی که با حداقل جداسازی طول موج، حداکثر توان پوششی در شبکه را فراهم می نماید استفاده می کند.
بنابراین نیاز به قدرت نوری را کاهش می دهد.
ناحیه های مختلف شبکه FTTH
یک شبکه FTTH دارای 5 ناحیه ی هسته، مرکز مخابراتی، شبکه تغذیه، شبکه توزیع و کاربر است که در شکل زیر قابل مشاهده است.
توجه: ناحیه هسته جزئی از شبکه FTTH محسوب نمیشود.
ناحیه یک- هسته
این ناحیه شامل تجهیزات سرویس دهی مانند سوییچهای مخابراتی و سرورها میباشد.
ناحیه دو- مرکز مخابراتی
میزبانی OLT و ODF وظیفه مرکز مخابراتی می باشد. در برخی موارد این ناحیه می تواند شامل تجهیزات ناحیه هسته نیز باشد.
ناحیه سه- تغذیه دهنده شبکه FTTH (ناحیه Feeder)
این ناحیه از(optical distribution frame) ODF در مرکز مخابراتی به نقاط توزیع بسط می یابد.
این نقاط معمولا کابینت های در خیابان هستند که در اسپلیترهای سطح 1 هستند .
و تحت عنوان FDT(Fiber Disruption Frames) بیان می شود.
کابل feeder به صورت توپولوژی رینگ متصل می گردد که از یک پورت GPON شروع شده و در پورت دیگر GPON به پایان می رسد.
(شکل 1). جداکننده (splitter) که در اینجا استفاده می گردد، .
امکان اتصال feeder به دو GPON را فراهم می کند. کابلی که بین CO و اسپلیتر سطح 1 است، را فیبر سطح 11 می نامند.
ناحیه چهار- شبکه توزیع FTTH
یک کابل به نام کابل توزیع، splitter سطح 1 (در FDT) را به splitter سطح 2 متصل می گرداند.
Splitter سطح 2 معمولا در جعبه ای به نام FAT(Fiber Access Terminal) قرار دارد. همان طور که در شکل مشاهده
می شود.
هر FAT از نوع 1:16 می باشد به این معنا که هر FAT 16 خانه را سرویس می دهد.
همچنین کابل فیبری که بین splitter سطح 1 و سطح 2 است را فیبر سطح 22 نامیده می شود.
باکسها و ترمینالهای توزیع را OTB (Optical Termination Box) نیز می نامند.
ناحیه پنج -کاربر یا مشتری
در این ناحیه drop cable یا فیبر سطح 3 برای اتصال splitter های سطح 2 در FAT به کاربران استفاده می گردد.
نکته حائژ اهمیت در این بخش این است که فیبرنوری باید به نوعی توزیع شود.
که طراحی مفید، ساختار، نگهداری و پشتیبانی مناسب فراهم گردد.
بنابراین، جهت تعیین معماری شبکه – طراحی، ساختار، نگهداری و عملکرد به همراه اجزای استفاده شونده- در FTTH باید ملاحظات زیر را در نظر گرفت:
§ مقیاس پذیری
§ عملکرد مناسب
§ هزینه های ساخت و پشتیبانی
§ قابلیت ارتقای شبکه
جریان ترافیکی در شبکه های GPON FTTH
داده ها از OLT به ONT به صورت broadcast در downstream و به صورت TDM (time division multiplexing) در upstream انتقال می یابند. طول موج داده ها nm 1490 در downstream است.
سرویسهای صدا و داده از هسته شبکه به روی شبکه نوری به OLT می رسند و به ONT ها به وسیله splitterها توزیع می گردند.
هر خانه، پکیج های اطلاعاتی خود را از طریق ONT دریافت می کند.
Upstream داده هایی را ارائه می دهد که از ONT به OLT منتقل می شوند که در این حالت طول موج upstream nm1310 است.
اگر سیگنال‌ها از ONT های مختلف به splitter در یک زمان با طول موج یکسانی برسند (1310nm)، TDMA از تداخل سیگنال‌ها جلوگیری می کند در این حالت یکی از پورت ها به صورت Active و دیگری به صورت standby پیکربندی می گردد.
در شکل زیر شکل معمولی ترافیک در شبکه قابل مشاهده است.
اگر یک خطا در رشته فیبر رخ دهد، OLT به صورت خودکار پورت standby را در GPON فعال می کند تا یک کپی از ترافیک downstream را در جهت دیگر به FDT های در شبکه broadcast می کند.(شکل زیر- دومی). شکل سومی موقعیتی را نشان می دهد که در آن پورت فعال GPON خودش خطا دارد،.
در این مورد OLT به صورت اتوماتیک سیگنال نور به خط دیگر (برای حفاظت) از طریق پورت Standby ارسال میکند.
جدول بالا بازدهی کلی PON در پروتکل‌های مختلف، بر اساس یک آنالیز مدل ترافیک انجام شده توسط گروه FSAN را نمایش میدهد. با در کنار هم گذاشتن درصدهای بازدهی و نرخ‌های انتقال متفاوت هر پروتکل، میتوان پنهای باند کل دردسترس برای سرویس‌ها یا ترافیک مشتری را به دست آورد، که به صورت “بیت‌های سودمند” در دسترس برای هر سیستم تعریف گردیده است.
دلیل اهمیت تکنولوژی GPON
در پایان ما دو دلیل اصلی داریم که چرا به شدت تشویق میکنیم اپراتورهای ISP تکنولوژی GPON را در نظر بگیرند:
تکنولوژی PON بسیار پایدار است و نیاز به نگهداری بسیار کمتری دارد. در شبکه های PON نقاط ضعف کمتر و همچنین مقدار پارامتر MTBF بالاتر است. آنچه میدانیم این است که مشتریان بسیار سخت قبول میکنند ولی وقتی که آن را پذیرفتند و آن را بدست آوردند نسبت به آن وفادار خواهند بود.
تجربه نشان داده که در آینده علاوه بر GPON فناوری نسل بعدی نیز خواهد آمد که در آن امکان افزایش پهنای باند دسترسی به شبکه را فراهم میکند.اما وقتی این طرح تجاری محاسبه و برآورد میشود نتیجه نشان دهنده این است که دوره عمر سیستم GPON در مقایسه با شبکه های سوییچ اترنت بسیار طولانی تر است.