xpon technológia használatával. GPON technológia. A GPON technológiáról

GEPON (Gigabit Ethernet PON)- egyre népszerűbb technológia az adatátvitelre üvegszálas hálózaton. Lényege egy pont-többpont közötti fa topológia, amikor csak egy száloptikai csatornából építenek ki hálózatot több tíz és több száz előfizető számára.

A hálózati fa úgy van felépítve, hogy az előfizető számára fenntartott ág a helyéhez lehető legközelebb legyen elválasztva a főtörzstől. Elválasztásra használják passzív elosztó - elosztó. Ez alapvetően különbözik a hagyományos üvegszálas hálózati topológiától, amely túlnyomórészt pont-pont architektúra, és a vonal minden ága aktív hálózati berendezések telepítését igényli.

GEPON szerkezet

Az optikai passzív hálózat kiépítéséhez az optikai szálon kívül a következőket használják:

• OLT(Optical Line Terminal) - optikai vonali terminálok, amelyek kommunikációt biztosítanak a PON hálózat és a külső hálózatok között;
• Modulok SFP OLT PON csatlakozáshoz, megnövelt teljesítménnyel és jelkódolással;
• ONU(Optikai hálózati egység) - az utolsó hálózati egység (modem) az előfizetőnél.
• Elosztók- passzív elosztók a hálózati csomópontokban.

A GEPON fa szerkezete különféle felépítési lehetőségeket javasol, a legegyszerűbbtől kezdve - 1 OLT, 1 SFP OLT modul, 64 ONU és az elágazáshoz szükséges számú elosztó a „többtörzsű”-ig, amikor az összes OLT port használható, valamint több OLT-k vagy többportos modellek.

GEPON hálózati architektúra diagram:

A képen jól látható az adatátvitel módja is. Minden csomag elhagyja a központi csomópontot; a végső ponton minden ONU csak a sajátját veszi fel, amelyet egy azonosító jelöl ki.

Visszafelé az előfizetőktől érkező csomagokat egy csatornába gyűjtik. A PON hálózatokban ezt használják TDMA protokoll, amikor a különböző pontokról érkező csomagok különböző időpontokban kerülnek továbbításra.

Emellett különválasztják a bejövő és kimenő forgalmat, valamint a tévéforgalmat.

A GEPON összetett szerkezetének diagramja:

Komplex passzív száloptikai hálózatok tervezésénél nem szabad megfeledkezni arról, hogy egy csatorna nem osztható fel 64-nél több előfizetői eszközre, és figyelembe kell venni a rendszer optikai költségvetését.

Optikai költségvetés rendszerek - az OLT adási teljesítménye és az ONU vételi érzékenysége közötti különbség.

Maximális távolság, amelyre passzív optikai hálózat bővíthető, figyelembe véve a csatorna veszteségeit - 20 km.

Az előfizetői eszközök maximális száma, csatlakozik egy PON „fához” - 64 . Az előfizetők végső száma azonban nagyobb lehet, ha az ONU után egy kapcsolót csatlakoztatnak. Itt csak az OLT és ONU MAC-címeinek táblázata és természetesen a csatorna sávszélessége szab meg korlátozásokat.

Előfizetőnkénti minimális sebesség- 16 Mb/s (1024 Mb/s 64 ONU-n).

Berendezések a GEPON hálózathoz

Optikai vonali terminálok - OLT

Ezek az eszközök Uplink portokkal felszerelt második szintű switchek - külső adatforrásokhoz (internet, TV, telefon) és Downlink portokkal - a PON hálózathoz.

Az OLT terminálokat a következő jelölésekkel gyártják:

• AC - szabványos 220 V-os tápegységet használnak a kapcsoló táplálására;
• DC - a terminálnak 36-72V DC forrásra van szüksége;
• 2-AC 2-DC - 2 áramforrás jelenléte, a fő és az azonnali biztonsági mentés.

Felhasználói terminálok (modemek) - ONU

Előfizetői oldali eszközök, optikai terminálok, egy PON porttal és modelltől függően egy vagy több porttal a kliens berendezések csatlakoztatására. Vannak kábel TV kimenettel rendelkező modellek.

Elosztók

Olcsó, kompakt, egyszerű készülékek, amelyek nem igényelnek tápellátást, fűtőszekrényeket, vezérlést vagy konfigurációt. Fő feladatuk a szolgáltatótól az előfizető felé vezető forgalom elkülönítése, a visszaúton pedig a forgalom keverése. Vannak hegesztett (a forgalom egyenetlen eloszlásának lehetőségével) és sík (egyenlő karok). Elágazás - 1*2-től 1*128-ig.

A technológia hátrányai

• Jelcsillapítás minden elágazó csomóponton. Ennek eredményeként egy 64 ONU-val rendelkező hálózatban a teljes csillapítás meghaladhatja a 20 dB-t.
• A maximális átviteli teljesítmény szükségessége minden eszközön. Bár minden egyes előfizető 16 Mbit/s-tól kap, minden hálózati pont (ONU) kénytelen támogatni az 1 Gbit/s maximális GEPON átviteli sebességet.
• Nem elég magas szint adatbiztonság. A technológia határozottan nem alkalmas pénzügyi és hasonló szervezetek számára.
• A modernizáció nehézségei. A hálózati kapacitás növelése érdekében szükség lehet a teljes kábel cseréjére a gerinchálózaton.
• Zavar a teljes PON működésében egy hibás ONU eszközzel, amely folyamatos fényjelet továbbít az ellenkező irányba. Lehetséges a WathDog biztosítása a véletlen meghibásodások ellenőrzésére, de sokkal nehezebb megakadályozni a behatolók cselekedeteit.
• A hibák észlelésének nehézsége. Az elosztók rendkívüli egyszerűségük miatt nem tudnak segíteni a hálózat hibás szakaszának azonosításában.

A GEPON előnyei

• Az optikai kábel gazdaságos fogyasztása. Valójában a GEPON technológia közel háromszorosára csökkentheti a kábelinfrastruktúra hosszát.
• Az aktív felszerelés hiánya hálózati csomópontokon, ami jelentősen csökkenti a megvalósítás és a karbantartás költségeit.
• Magas támogatott sebesség- akár 1 Gbit/sec.
• Hatékony terheléselosztás a csatornában. Elméletileg az egyes előfizetők sebessége a csatorna kapacitása/előfizetők száma lesz. Valójában, ha néhány előfizető be Ebben a pillanatban Nem használják ki a teljes forgalmi sávszélességüket, vagy egyáltalán nem kapcsolódnak - a többiek sebessége nő.

Mint látható, a GEPON-nak megvannak az előnyei és hátrányai is. A növekvő népszerűség azonban azt mutatja, hogy sokan még mindig több előnyt találnak.

Egyik következő számunkban a passzív optikai hálózatokkal kapcsolatos gyakran ismételt kérdésekre válaszolunk.

A távközlési ipar intenzív fejlődése, amelyet az egyre nagyobb mennyiségű információ továbbításának igénye vezérel, a kommunikációs hálózatok, köztük az előfizetői hozzáférési hálózatok fejlesztésének szükségességét eredményezte. Ma a kommunikációs hálózatok konvergenciájának szakaszát figyelhetjük meg. A konvergens hálózatokban biztosítani különféle típusok szolgáltatások egyesített többszolgáltatásos hálózatokat használnak, amelyek a csomagforgalomra összpontosítanak. A jó minőségű szélessávú szolgáltatások nyújtásához a szolgáltatónak nagy sebességű előfizetői hozzáférési hálózattal kell rendelkeznie.

A száloptikát egyre gyakrabban használják a vezetékes előfizetői hozzáférési hálózatok átviteli közegeként. Az optikai kábeleknek az elektromos kábelekkel ellentétben számos előnye van: nagy áteresztőképesség, alacsony jelcsillapítás, nagy védettség a külső elektromágneses zavarokkal szemben, kis méret és súly. Az optikai hozzáférési technológiák közül a legnépszerűbb technológiacsoport az FTTx. Az FTTx technológiák a hálózat felépítése szerint aktív optikai hálózatokra AON és passzív optikai hálózatokra PON oszthatók. A fő különbség ezen technológiák között az, hogy a passzív optikai hálózat az aktív hálózattól eltérően nem igényel tápellátást az előfizetői vonal közbenső csomópontjaihoz. Ennek eredményeként a passzív optikai hálózat megbízhatóbb és olcsóbb lesz. További fontos előnyök a hálózatépítés alacsony költsége és fokozatos bővítésének lehetősége. Az ilyen előnyök lehetővé teszik a meglévő hálózat bővítését és új előfizetők vonzását. Így a PON technológia különösen érdekes a szélessávú hálózatok hatókörének bővítése szempontjából.

Az optikai hozzáférési hálózatok különféle kivitelezési lehetőségeket kínálnak. A „csillag” topológia pont-pont kapcsolatokkal (P2P, pont-pont) azt jelenti, hogy minden egyes előfizetőt külön szálon keresztül csatlakoztatnak a hozzáférési csomóponthoz. A „csillag” topológiát akkor használják, ha az előfizetők sűrűn helyezkednek el a telefonközpont területén. Ezt a topológiát minimális számú optikai elosztó és egyetlen telepítési hely jellemzi. Ennek a topológiának a nyilvánvaló hátránya a nagyszámú szál és optikai adó jelenléte. Ennek a topológiának az előnyei: a karbantartás egyszerűsége, az üzemi mérések és a vonalhiba-helyek észlelése. Ezt a topológiát nagy megbízhatóság jellemzi, mivel az egyik szál megszakadása nem befolyásolja a teljes hálózat működését.

A „fa” típusú topológia akkor használatos, ha az előfizetők különböző helyeken vannak. Az optimális teljesítményelosztást a különböző ágak között az optikai osztók megosztási együtthatóinak kiválasztásával döntjük el. A fa topológia rugalmas a potenciális fejlesztés és az előfizetői bázis bővítése szempontjából. A közbenső csomópontok tápellátási igényétől függően a topológiák megkülönböztethetők „aktív csomópontokkal rendelkező fa” és „passzív csomópontokkal rendelkező fa”. Minden topológiának megvannak a maga előnyei és hátrányai.
„Aktív csomópontokkal rendelkező fa” topológia használatakor minden előfizető egy kapcsolóhoz csatlakozik, amely optikai szálon keresztül kapcsolódik a hozzáférési csomóponthoz. A kapcsoló aktív berendezés, vagyis áramot igényel. Ha nincs áramellátás, a kapcsolóhoz csatlakozó előfizetők elveszítik a hálózathoz való hozzáférést. Ez a megoldás azonban jól illeszkedik az Ethernet szabványba, és viszonylag olcsó.

A P2MP (pont-többpont) fa topológia egy gerincszálat használ, amelyet passzív elosztó segítségével osztanak fel az összes előfizető között. Minden felhasználó külön szál segítségével csatlakozik az elosztóhoz. A több tucat előfizetőt lefedő fa architektúra egy teljes szegmense csatlakoztatható egyetlen hozzáférési csomópont porthoz. A közbenső csomópontok teljesen passzív elosztókkal vannak felszerelve, amelyek nem igényelnek áramellátást vagy karbantartást. A PON architektúra előnyei közé tartozik, hogy nincs szükség tápellátásra a közbenső csomópontoknál, nagy a hálózati skálázhatóság, valamint a szálak és az optikai adók megtakarítása a központi csomópontban. A hálózati skálázhatóság lehetővé teszi, hogy annyi új előfizetőt csatlakoztasson, amennyit az optikai teljesítmény költségvetése megenged.

A PON hálózat működési elve

A PON technológia alapja a pont-többpont közötti P2MP logikai struktúra. A központi csomópont egyik portjához egy faszerű architektúra teljes száloptikai szegmense csatlakoztatható, amely számos előfizetőt lefed. A fa közbenső csomópontjainál köztes passzív elemek - osztók - vannak felszerelve. Az elosztókat úgy tervezték, hogy egy adott arányban elosszák az optikai jel teljesítményét.

Az áramköri blokkok célja:

• A központi OLT-csomópont egy hálózati eszköz, amely a hozzáférési csomópontban található, SNI-interfészeken keresztül adatokat fogad a gerinchálózatokból, és a PON-fa mentén lefelé irányuló áramlást képez az előfizetők felé.
• ONT előfizetői csomópont – hálózati eszköz, amely az előfizetői oldalon található, 1550 nm-es, illetve 1310 nm-es hullámhosszon vesz és továbbít adatokat az OLT-nek, az adatokat konvertálja és UNI interfészeken keresztül továbbítja az előfizetőknek.
• A splitter egy passzív optikai többportos hálózat, amely az optikai sugárzás áramlását egy irányba osztja el, és kombinálja ezt az áramlást az ellenkező irányba.

A PON architektúra fő gondolata, hogy egyetlen adó-vevő modult használjon a központi OLT csomópontban az adatok továbbítására és fogadására több ONT előfizetői csomóponthoz.

Az egy OLT adó-vevő modulhoz csatlakoztatott ONT előfizetői csomópontok száma függ az energiaköltségvetéstől és maximális sebesség adó-vevő berendezés. Az előremenő (kimenő) áramlás átviteléhez az OLT-től az ONT-ig 1550 nm hullámhosszt használnak. Amikor az előfizetői csomópontoktól az ONT-től az OLT-ig visszirányú (upstream) adatfolyamot továbbítanak, 1310 nm hullámhosszt használnak. Az OLT és ONT berendezésekbe épített WDM multiplexerek elválasztják az upstream és a downstream adatfolyamokat.

A WDM egy hullámhosszosztásos multiplexelés. Ez a technológia lehetővé teszi több információs csatorna kombinálását egy optikai szálon. Ebben az esetben minden csatornának saját frekvenciája van. A WDM technológia azon a tényen alapszik, hogy amikor a fényt különböző hullámhosszon továbbítják, ezek kölcsönös interferencia nem lép fel a szálban. Minden hullámhossz egy optikai csatornát jelent a szálban. A kimenő adatfolyamot sugározzák - továbbítják az OLT-hez csatlakozó összes előfizetőnek. Minden ONT előfizetői csomópont beolvassa a címmezőket, hogy kiválassza a neki szánt információkat az általános folyamatból. Az előfizetői csomópontok azonos hullámhosszon sugároznak, és a jelek metszéspontjainak elkerülése érdekében a TDMA időosztásos többszörös hozzáférési módszert alkalmazzák. Minden ONT-nek saját egyedi adatátviteli ütemezése van, figyelembe véve a késleltetési korrekciókat. A TDMA MAC protokoll megoldja ezt a problémát.

Az ONT optikai terminált közvetlenül az előfizető telephelyére telepítik, amely egyben otthoni hozzáférési átjáró is. Egységes ONT optikai átviteli terminál használatakor a szállítási összetevő konfigurációja nincs szolgáltatásokhoz kötve. Így a későbbi szolgáltatáskonfiguráció az otthoni hozzáférési átjárón történik.

Optikai hálózat kiépítésénél kétlépcsős optikai jelosztási sémát alkalmaznak. Az állomás oldalára 1:2 osztásarányú elosztó van felszerelve. A ház bejáratánál az optikai elosztó szekrénybe 1:32 osztási arányú elosztó van beépítve, amely biztosítja az optikai jel elosztását a lakóépület előfizetői között. Érdemes megjegyezni, hogy a kis számú előfizetővel rendelkező házak más optikai jelelosztási sémákat használnak:

• 1:4 – első szint, 1:16 – második szint
• 1:8 – első szint, 1:8 – második szint

A passzív optikai hálózati technológiák lehetővé teszik a különböző szolgáltatások konvergenciáját. A PON használatakor lehetőség van internet-hozzáférési, telefon- és televíziós szolgáltatások biztosítására. A teljes körű szolgáltatások nyújtása előfizetői berendezések segítségével valósul meg. Az NGN szolgáltatásokhoz való hozzáférés megszervezéséhez hibrid szolgáltatási modellt alkalmazunk, az ábrán látható.

PPPoE munkamenet indul az előfizetői berendezésen (PC). Az ONT híd üzemmódban van konfigurálva. A BRAS szélessávú távelérési útválasztó leállítja a PPPoE munkamenetet. Az internet-hozzáférés megszervezéséhez minden egyes virtuális PPPoE-adapter az előfizető berendezésén saját nyilvános IP-címet kap, amelyet az interneten továbbítanak.

A Triple Play szolgáltatások megszervezéséhez három virtuális privát VLAN-t szerveznek. Az internet hozzáférési forgalmat az első VLAN-on belül továbbítják. A második VLAN IPTV és VoD szolgáltatások forgalmat bonyolítja le. A harmadik VLAN az analóg és IP telefonszolgáltatások átvitelét szervezi. Az ONT előfizetői terminál összehasonlítja azt a portazonosítót, amelyen keresztül az előfizetői berendezés csatlakozik, és a VLAN-nak megfelelő azonosítót.

Az FXS porton keresztül egy analóg telefon csatlakozik, amely az alközponti interfész kiterjesztését emulálja. A multicast forgalom sugárzott továbbításának megakadályozása érdekében az IGMP lekérdezési folyamat engedélyezve van az OLT-berendezéseken. Az IPTV és VOD hozzáférési átjárók, valamint a rugalmas Softswitch hozzáférést biztosít a televíziós, illetve a telefonszolgáltatásokhoz.

xPON egy passzív optikai hálózat, amely többfunkciós szélessávú internet-hozzáférést biztosít kiváló minőségű és megbízható kapcsolattal, példátlanul nagy sebességgel - akár 2400 Mbit/s-ig. Egy közvetlenül a lakásba beépített optikai kábellel az előfizető garantált szolgáltatásminőséggel kapja meg az adatátviteli és telefonos szolgáltatásokat.

Napjainkban az xPON a legfejlettebb és legígéretesebb internet-hozzáférési technológia, amely képes kielégíteni az információcsere sebességével kapcsolatos gyorsan növekvő igényeket. Az xPON nem csak teljes mértékben reagál modern követelményeknek, hanem rendelkezik a kommunikációs technológiák jövőbeni fejlesztésének biztosításához szükséges erőforrásokkal és lehetőségekkel is.

ElőnyökxPON

• Az internetelérési sebesség új szabványa 25 Mbit/s-tól 2400 Mbit/s-ig terjed.
  • az adatok letöltése az internetről 25-ször gyorsabb, mint az ADSL-en elérhető maximális érték;
  • Az adatfeltöltés az internetre 100-szor gyorsabb, a visszatérő csatorna sebessége akár 500 Mbit/s.

• Kiváló minőségű kapcsolat megszakítások és interferencia nélkül.
• A teljes optikai kábel erőforrás biztosítása egy előfizető számára.
• Egy kábelen keresztül csatlakoztatott többszolgáltatásos szolgáltatáscsomag: Internet, Otthoni telefon és Otthoni TV (HD támogatással).
• Egyetlen számla az összes szolgáltatás kifizetéséhez.
• Lehetőség hitelre történő fizetésre a „Fizetés később” rendszer segítségével.

Hogyan működikxPON

Az xPON technológiával történő internet-hozzáférés biztosítása magában foglalja az elavult rézkábelek cseréjét fejlettebb, lényegesen nagyobb sávszélességű optikai kábelekre. A jel egy ilyen kábelen keresztül nem elektromos impulzus, hanem fény útján halad át. A fényimpulzus az üvegszál mentén halad, így megbízhatóbb jelet és Magassebesség alacsony energiaköltség mellett.

Az xPON technológia magában foglalja az optikai kábelt közvetlenül az előfizető otthonába, és nem az egész épületbe fektetni, ami garantálja az állandó internet-hozzáférési sebességet és kiküszöböli a hálózat túlterheléséből adódó üzemzavarokat. Az xPON technológiához való csatlakozáshoz modemet kell telepíteni az előfizető számára - ONT(Optikai hálózati terminál), amelynek köszönhetően az összes szolgáltatás távolról és egy eszközben csatlakozik. A modem beépített Wi-Fi-vel rendelkezik, amely lehetővé teszi, hogy bármilyen eszközről vezeték nélkül dolgozzon.

Fejlődési kilátások

Ma már bátran kijelenthetjük, hogy az xPON technológia nemcsak lépést tart a korral, hanem sok tekintetben előtte is jár, kitágítva a lehetőségek határait. Az új sebességszabvány lehetővé teszi számunkra, hogy folyamatosan bővítsük a nyújtott szolgáltatási csomagot. Az xPON technológiát használó videofelügyelet, telemetria, biztonsági riasztó és egyéb szolgáltatások elérhetővé válnak az előfizetők számára. A technológiai erőforrások lehetővé teszik számunkra, hogy beszéljünk sok más szolgáltatás fejlesztésének és megvalósításának kilátásairól legjobb minőségélet.

xPONOroszországban és a világban

Az xPON gyorsan fejlődik az Egyesült Államokban, Japánban, Koreában, az Egyesült Arab Emírségekben és számos európai országban, mint a legígéretesebb hozzáférési technológia.

Oroszország továbbra is le van maradva a százalékos lefedettség tekintetében, de a fejlődés dinamikája megfelel a globális trendeknek. A nagy orosz városokban, például Cseljabinszkban, Miassban és másokban, az előfizetők száma több tízezer, Szentpéterváron pedig több százezer ember.

Mi az a GPON, és hogyan csatlakoznak az előfizetők

Mivel az internetet és a digitális technológiát használók igényei napról napra nőnek, a nyugati szolgáltatók azon gondolkodnak: „Hogyan biztosíthatunk az előfizetőknek nagy sebességű, praktikus és olcsó módot a digitális adatok továbbítására?” És kitalálták a GPON-t. Technológia "PON"- passzív optikai hálózatok, "G"- gigabit. Passzívak, mivel az alközponttól az előfizetőig nem használnak aktív berendezést – az egyedi optikai szál közvetlenül az ügyfél otthonáig terjed. Ennek köszönhetően soha nem látott csatornakapacitás érhető el, és ennek eredményeként több szolgáltatás - telefon, televízió, internet - egy vonalon keresztül történő összekapcsolásának lehetősége.

Ha az Ön falujában már kiépült optikai elosztó hálózat, akkor lehetősége van arra, hogy teljesen üvegszálas kommunikációs vonalat kapjon a távközlési szolgáltatótól az előfizető felé. Persze ha vannak még szabad szálak a kábelben. Ön kérvényt nyújt be, mi ellenőrizzük a csatlakozás műszaki megvalósíthatóságát és egyeztetjük Önnel a telepítés idejét. Tegyük fel rögtön, hogy átlagosan 2 napig tart a csatlakozás. Az első napon az optikával kapcsolatos munkákat végzik - pl. az optikai szálat közvetlenül a házba vezetik be, egy optikai aljzatot szerelnek fel, és ellenőrzik a vonalban a jel minőségét. Mindez körülbelül 2 órát vesz igénybe. A másodikon1. napon érkezik a távközlési szolgáltató cég képviselője és hoz szükséges felszerelést valamint kommunikációs szolgáltatások nyújtására vonatkozó megállapodás. Egyes falvakban minden művelet egy nap alatt elvégezhető.

Tehát Önt bízták meg a telepítéssel, és egy kis optikai aljzat tulajdonosa lett, amelyet a ház belsejében a falra szereltek. És nem feltétlenül otthon. Előfizető kérésére a műszaki helyiségbe optikai aljzatot tudunk beépíteni.

Az az eszköz, amely az optikai interfészt Ethernet interfésszé alakítja, az optikai terminál - ONT. A módosítástól függően az ONT funkcionalitással rendelkezhet a minimálistól a teljes értékű útválasztóig, WiFi, IPTV és telefon csatlakoztatásának lehetőségével. A terminál az előfizető otthonában vagy műszaki helyiségében van felszerelve, és 220 V-os hálózatra csatlakozik.

Általános szabály, hogy az ONT-ket az optikát behelyező lyuk mellé szerelik fel, hogy a szál hossza a lakásban a lehető legrövidebb legyen. Miért nem terjesztheti ki a száloptikát az otthonába? Egyszerű – a vékony „huzal” rendkívül sérülékeny, érzékeny a különböző hajlításokra, törésekre és nyomásra. A fenti eljárások mindegyike egyszerűen megszakítja az optikai szálat, és a jel eltűnik a vonalról. A rostok helyreállítása és/vagy cseréje nagyon munkaigényes folyamat.

Az ONT és a számítógép, valamint az ONT és az STB közötti kommunikáció (ha az IPTV szolgáltatás csatlakozik) rézkábellel - UTP (csavart érpár) történik.

A telepítők konfigurálják az ONT-t és ellenőrzik a hálózati hozzáférést. Ha nem technikai probléma nem merül fel, az előfizető szerződést köt a szerelőkre (visznek magukkal, ha a csatlakozási kérelem távról készült) és a telepítési megbízásokat.

A GPON technológia előnyei és hátrányai

Előnyök:

• Az optikát az előfizető lakásába viszik, ami nagyobb csatornakapacitást és ennek eredményeként több szolgáltatás csatlakoztatásának lehetőségét eredményezi egy előfizetői eszközről (televízió, telefon, internet);
• A területen a telefonközponttól az előfizetőig köztes aktív berendezés nincs. Ezért, ha elmegy az áram, akár az egész faluban, és van alternatív áramforrása az optikai terminálnak és a számítógépnek (opcióként - feltöltött laptop vagy tablet), akkor problémamentesen használhatja az internetet. ;
• Mivel az optikában nincs elektromos feszültség, a nedvességnek való kitettség nem veszélyes a szálra (természetesen ésszerű keretek között). Az előfizetőket pedig nem fenyegeti az áramütés veszélye.

Mínuszok:

• A szál nagyon érzékeny a hajlításra, ezért nem ajánlott a ház körül kifeszíteni és lábazatba fektetni. Még akkor is, ha a szál nem törik el a túlzott hajlításkor, a jelszint nagymértékben romlik, ami a nyújtott szolgáltatások minőségének romlásához vezet.

PON (passzív optikai hálózatok) ez a gyorsan fejlődő, legígéretesebb technológiák családja az optikai szálon keresztüli szélessávú multiszolgáltatásokhoz. A PON technológia lényege a nevéből adódik és abban rejlik, hogy elosztóhálózata aktív komponensek felhasználása nélkül épül fel: az optikai jel elágazása egyszálas optikai kommunikációs vonalon passzív optikai teljesítményosztók osztók segítségével történik. .

Szerkezetileg minden passzív optikai hálózat három fő elemből áll: egy OLT állomás terminálból, passzív optikai elosztókból és egy ONT előfizetői terminálból. Az OLT terminál biztosítja a PON hálózat interakcióját a külső hálózatokkal, az elosztók biztosítják az optikai jel elágazását a PON szekcióban, az ONT pedig rendelkezik az előfizetői oldalon az interakcióhoz szükséges interfészekkel.

A PON architektúra alapján pont-többpont logikai topológiát alkalmazó megoldások lehetségesek. A központi csomópont egyik portjához egy faszerű architektúra teljes, több tucat előfizetőt lefedő száloptikai szegmense csatlakoztatható. Ebben az esetben a passzív optikai osztók (osztók) a fa köztes csomópontjaiba vannak telepítve, és nem igényelnek áramot vagy karbantartást.

A PON architektúra fő gondolata az, hogy az OLT-ben egyetlen adó-vevő modult használnak, hogy információkat továbbítsanak több ONT előfizetői eszköznek, és információt kapjanak tőlük.

A GEPON technológia (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) a PON passzív optikai hálózati technológia egyik változata, és az egyik legmodernebb lehetőség a kommunikációs hálózatok kiépítésére, nagy sebességű információátvitelt biztosítva (akár 1,2 Gbit/s). A technológia fő előnye GEPON az, hogy lehetővé teszi a kábel száloptikai erőforrásának optimális felhasználását. Például 64 előfizető csatlakoztatásához 20 km-es körzetben elegendő csak egy száloptikai szegmenst használni.

A GEPON fő előnyei:

Szabványos 802.3ah mechanizmusok használata, amelyek jelentősen csökkentik a berendezések költségeit a jövőben;
• Az átviteli sebesség 1 Gbit/s-ra növelése mindkét irányban és több szélessávú szolgáltatás biztosítása;
• QoS biztosítása 802.1p/TOS mechanizmusok segítségével. Lehetőség van szigorú forgalompriorizációs mechanizmusok használatára, nyolc dedikált sor használatával minden forgalomtípushoz. Ezek a mechanizmusok lehetővé teszik olyan szolgáltatások nyújtását, mint a VoIP vagy a VoD minőségi garanciával;
• PON ágonként 64 előfizetői eszköz csatlakoztatásának lehetősége és hatékony felhasználása optikai szál;
• Teljes mértékben támogatja a DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) mechanizmust a sávszélesség dinamikus újraelosztásához az előfizetői kéréseknek és a szabad sávszélesség elérhetőségének megfelelően a PON fában. Így azok az előfizetők, akiknek garantált adatátviteli sávszélességük van, például 1 Mb/s, akár 1 Gb/s valós sebességet is kaphatnak, ha a PON-fasáv részben kihasználatlan marad (hasonlóan az ATM UBR-forgalmához);
• Videó streaming támogatása (IGMP Snooping);
• Könnyen telepíthető és karbantartható.

Egyre több kérdést tesznek fel e hálózat megvalósításáról, működési elveiről stb.

Ezért a közeljövőben cikksorozatot adunk ki a PON technológiáról, részletesebben megvizsgálva ezeket az árnyalatokat. És kezdjük a fő dologgal: mi ez, mire jók a PON hálózatok, és miért kínálnak az ukrán beszállítók elsősorban GEPON berendezéseket, és nem GPON-t vagy EPON-t?

Mi az a PON technológia?

Az optikai szál nagy mennyiségű adat nagy sebességű továbbítását teszi lehetővé, beleértve a jelstabilitást igénylő adatokat is, például hangot és videót. És ez jó. De optikai kábel drága, és a legtöbb szolgáltató számára megfizethetetlen költséget jelent egy külön optikai szál kiosztása minden előfizető számára. És ez rossz. Ezenkívül sok előfizető nem használja ki a dedikált optikai szálban rejlő lehetőségeket, és a legtöbb „tétlen”.

Ezért a PON technológiát az optikai hálózat lehetőségeinek leghatékonyabb és leggazdaságosabb kihasználására fejlesztették ki. A passzív optikai hálózat fő előnye az több tucat előfizető hálózatra kapcsolásának megszervezése EGY optikai szálon keresztül. Ez a csomagok átvitelének időbeni szétválasztásával valósul meg (TDM és TDMA protokollok), valamint a különböző hullámhossz-tartományokban lévő adatok vételének és továbbításának szétválasztásával.

A PON típusai. Mit válasszunk: GEPON vagy GPON?

A modern PON technológiák elődeiről APON és BPON- Nincs értelme tovább beszélni. Az alacsony támogatott sebesség, valamint a rájuk épülő hálózat meglehetősen magas költsége az oka annak, hogy a múlté váltak. Ugyanez vonatkozik EPON 100 Mb/sec sebességével.

Az ukrán szolgáltatónak választania kell GEPONÉs GPON. A hasonló nevek és a nagy sebesség ellenére ezek eltérő szabványok. Az alábbi kép ezt szemlélteti: ha a GEPON-ban az adatcsomagok továbbítása különösebb változtatás nélkül történik, akkor a GPON-ban ez bonyolultabb, dupla GEM és GTC keretekbe „pakolással”. Ezenkívül a GPON ATM cellákat használ, amit a GEPON nem.

GPON támogatja a 2,5 Gbps sebességet, hatékony TDMA forgalom átvitelt kínál, és számos egyéb előnnyel is rendelkezik. De mindegyiket érvényteleníti a berendezés költsége (sokkal magasabb, mint a GEPON-ban) és bonyolultabb konfigurációja. A nagy, komoly ügyfeleket kiszolgáló vagy hatalmas kiterjedt hálózatokat építő szolgáltatók csak kis része engedhet meg magának ilyen hálózatot.

A legtöbb ukrán távközlési vállalat választja GEPON:

• egy ilyen hálózat sávszélessége megfelel a szabványos modern követelményeknek (1 Gbit);
• A GEPON felszerelése olcsóbb mint a GPON esetében, és könnyebben konfigurálható;
• Az 1 OLT portonkénti csatlakoztatott előfizetők számát (64) és a maximális hálózati sugarat (20 km) tekintve a GEPON nem marad el a GPON-tól.

Létezik még 10GEPON technológia, ami 10 Gbit-es sebességgel kecsegtet, de ennek fejlesztése még folyamatban van (2009 óta).

Hol bővíthetem a PON-t (GEPON)?

A PON technológián alapuló hálózatok univerzálisak. Használhatók még olyan körülmények között is, amikor veszteséges vagy lehetetlen a szokásos üvegszálas FTTH hálózat megszervezése vagy Wi-Fi kapcsolatok továbbítása.

Vegyünk például egy szabványos üvegszálas hálózatot, amikor minden előfizető számára külön optikai szál van kijelölve. Fentebb már tárgyaltuk, hogy ez magának a kábelnek a költsége miatt hátrányos. Ehhez adjuk hozzá egy ilyen hálózat nélkülözhetetlen tulajdonságát - az aktív berendezést. Szükséges:

• Vásároljon kapcsolókatés telepítse minden hozzáférési pontba, valamint biztosítson egy erősebb kapcsolót az összesítéshez. A kapcsolók (még a legigényesebbek is) ára több tucat előfizető számára valahol 400 dollártól kezdődik.
• Felszerelni SFP modulokkal(általában nem jár hozzá kapcsoló), média konverter stb.
• Valahol posta,és ez a „valahol” meleg, száraz helyiség legyen.
• Véd a vandáloktól és tolvajoktól(beépítési zárószekrény vagy doboz).
• Ügyeljen az áramellátásraés a tartalék áramellátásról (vagy UPS-ről), áramszünet esetén.
• Konfigurálás, felügyelet és karbantartás biztosítása minden aktív berendezés.

És ha a városfejlesztés körülményei között mindez legalább valahogy megvalósítható, akkor a magánszektorban ez nem valószínű.

A magánszektor számára kiváló megoldást jelentenek a Wi-Fi hálózatok. De itt is lehetnek buktatók: sűrűn „lakott” éter, rálátás hiánya és hasonlók, amikor a GEPON lesz a megoldás.

És a kábeltévé indul

A PON technológiával történő internetcsatlakozás az optikai szál költségének megtakarítása mellett számos előnnyel jár:

Az aktív eszközök beszerzése minimálisra csökken. Valójában csak egy fejállomást kell vásárolnia - az OLT-t és a felhasználói terminál-modemeket (ONU). Sőt, az utóbbi árát az előfizető a csatlakozási költségben kompenzálhatja.

Konfigurációra és adminisztrációra csak az OLT esetében lesz szükség.

A GEPON teljes hosszában csak passzív elemeket használnak - elosztókat, amelyek nem igényelnek áramellátást vagy fűtött helyiséget.

A PON hatékonyan használja ki a hálózati sávszélességet. Mivel ez általános, amikor egy vagy több előfizető inaktív, és a csatorna terhelése csökken mindenkinél nő a sebesség. Ez is arányosan esik, de a legnagyobb terhelés mellett is van elegendő sávszélességű erőforrás. Ha a gigabitet 64 csatlakoztatott előfizetőre osztjuk (maximum), akkor mindegyik kiderül minimum 16 Mbit!

És egy további bónusz - a GEPON alapján ugyanazt a hálózati infrastruktúrát használó előfizetők számára kábeltelevíziót biztosíthat. A TV adatátvitel más hullámhosszon történik.