GPON technológia. Fiber minden otthonba: hogyan működik

Az első számítógépes kommunikáció körülbelül 50 évvel ezelőtt történt az Amerikai Egyesült Államokban. A pontok közötti távolság 640 km volt. Ez az esemény okot adott a Global Wide Web megjelenéséhez. De az internet előtt volt egy másik hálózat - az ARPANET, amely csak a vállalkozások kiválasztott köre számára volt elérhető magánszemélyek. A külső számítógép-tulajdonosok csak 1991 óta csatlakozhatnak hozzá. 1993-ban megjelent az NCSA Mosaic webböngésző. Megjelenése az internet hatalmas fejlődésének előfeltétele lett.

De hamarosan a hálózathoz való hozzáférés puszta képessége már nem volt elég a felhasználók számára. Nagy sebességgel szeretnének adatokat küldeni és fogadni. Ebben a tekintetben olyan fogalmak jelentek meg, mint a „bitsebesség” és a „sávszélesség”.

Ma már vezetékes vagy vezeték nélküli internetkapcsolat is lehetséges. Viszonylag nemrégiben kezdték bevezetni életünkbe a vezetékes GPON technológiát, és máris óriási népszerűségre tett szert a digitális kommunikáció területén. Leggyorsabban Japánban, Dél-Koreában, az Amerikai Egyesült Államokban és az Európai Unió országaiban kezdett fejlődni. És Oroszországban már több százezer hálózati előfizető van. A szakértők biztosak abban, hogy ennek az innovációnak széles kilátásai vannak, és felveheti a versenyt a GEPON és PON technológiákkal.

A GPON technológiát a legnagyobbak támogatják Orosz szolgáltatók: Rostelecom, MGTS, Megafon. Ez arra utal, hogy nagyon népszerű. Nézzük meg közelebbről a működési elvét.

Mi az a GPON, hogyan működik és hogyan működik?

A GPON rövidítés a Gigabit Passive Optical Network (gigabájtos passzív optikai rendszerek) rövidítése. Ezzel az optikai hálózattal a szolgáltató hozzáférést biztosít a telefonhoz, a televízióhoz és az internethez, melynek adatátviteli sebessége másodpercenként 1 GB. Ebben az esetben a bejövő csatorna sebessége megegyezik a kimenő csatorna sebességével.

A GPON berendezések telepítésével 10 Mbps-2,5 Gbps sebességgel csatlakozhat az internethez. A kapcsolat egy beépített Wi-Fi-vel rendelkező ONT modemen keresztül történik. Ez lehetővé teszi a hálózat elérését bármely eszközről.

A GPON technológia lehetővé teszi több egyidejű használatát telefonszámokat. Ezen kívül az alábbi kiegészítő szolgáltatások állnak rendelkezésre:

• SIP telefonálás;
• biztonsági és tűzjelző rendszer;
• videó megfigyelés;
• telemetria;
• digitális interaktív televízió, beleértve a HD tartalmat is.

Topológiát tekintve a GPON hasonló a fához. A passzív elosztók, úgynevezett elosztók vannak telepítve a csomópontjaira. A szakemberek optikai kábelt szerelnek be az előfizető magánházába, lakásába vagy irodájába, beépítenek egy optikai aljzatot és csatlakoztatnak egy optikai modemet, amelyet helyesebben GPON terminálnak neveznek.

Által megjelenés ez a készülék hasonlít Wi-Fi router, de Ethernet csatlakozó helyett az SC szabvány szerinti külső optikai portot használ. A következő eszközök csatlakoztathatók ehhez az útválasztóhoz:

• TV;
• laptop;
• asztali számítógép;
• mobiltelefon;
• tabletta.

Ez a technológia lehetővé teszi az ügyfél számára, hogy a nagy sebességű és minőségi adatátvitelt biztosító üvegszálas kábelben rejlő teljes potenciált kihasználja. Mellesleg, amikor ADSL technológiával csatlakozik az internethez, egy csatornát osztanak ki egy lakóházhoz, amely meg van osztva az összes előfizető között.

Felszerelés

Jelenleg az optikai hálózatok modemeit különféle cégek gyártják.

A leggyakoribbak a következők:

• Huawei;
• Eltex;
• SERCOM.

Ha választás előtt áll, részesítse előnyben a Huawei HG8245 vagy HG8247 modemet, mivel ezek az eszközök teljesítenek a legjobban. Más cégek berendezései gyengébb minőségűek, ami befolyásolja a rendszer működését.

A GPON technológia előnyei és hátrányai

A GPON technológiának kevés hátránya ellenére sok előnnyel rendelkezik, amelyek miatt nagyon népszerű.

Előnyök:

• az optikai szál közvetlenül a felhasználóhoz történő elhelyezése;
• magas áteresztőképesség csatorna;
• az optikai szál függetlensége az elektromágneses interferenciától;
• képtelenség harmadik féltől származó felhasználókat a hálózathoz csatlakoztatni;
• nincs probléma a lineáris kábelhálózattal csúcsterhelési órákban;
• lehetőséget egyidejű kapcsolat több szolgáltatás egy csatornáról;
• köztes berendezés hiánya a felhasználó telephelyén egészen a telefonközpontig;
• nem érzékeny a nedvességre a rendszer elektromos áram hiánya miatt;
• nincs áramütés veszélye.

Hibák:

• kábel érzékenység a megtörésekre;
• a kábel háziállatok általi sérülésének lehetősége, ha azt a padlóra fektetik.

A következő pont nem a száloptikai hálózat hátrányaira, hanem sokkal inkább jellemzőire vonatkozik. A vonal hosszának csökkentése érdekében a szakemberek a modemet a lyuk közelébe telepítik, amelyen keresztül az optikai szálat áthúzzák. Ezért itt kell elhelyezni egy 220 V-os aljzatot. A telepítést szakemberek is elvégezhetik.

Néhány szó a telepítésről. Csak szakemberek végezhetik.

Több okból sem fog tudni csatlakozni a GPON hálózathoz:

1. Először is, a szolgáltató szakemberei minden esetben beépítik az optikai kábelt a lakásba.
2. Másodszor, meg kell vásárolnia egy helyhez kötött OLT terminált, amelyet egy ONT router támogat. Ha rosszul választ, a rendszer nem fog működni.
3. Harmadszor, a szolgáltatók által biztosított előfizetői modemek konfigurálása automatikusan történik, ha szerepelnek a támogatottak listáján. Ön nem tudja saját maga konfigurálni az eszközöket.

Összefoglalva azt mondhatjuk, hogy a GPON technológia kétségtelenül ígéretes, mivel előfizetőket biztosít széles körű szolgáltatások. Egyes hátrányok jelenlétét ellensúlyozzák ennek a technológiának az előnyei. De csak szakemberek telepíthetik a rendszert.

A mai napig az egyetlen a helyes utat a magánszektor fejlesztése a PON technológia. Feltéve, hogy a magánszektorban több mint 20-30 előfizető van, ez a leghelyesebb és máris a legolcsóbb megközelítés egy ilyen probléma megoldására. A legtöbbet nehéz kérdések már magának az ötletnek a születési szakaszában felmerülnek. A gyártó választása? Hogyan tervezzünk hálózatot úgy, hogy a jövőben kevesebb legyen a gond és a gond? Hogyan válasszuk ki a megfelelő passzív berendezést?

Ebben a cikkben azt javasoljuk, hogy vizsgáljuk meg a magánszektorbeli hálózatépítés egyik megközelítését. A cikkünkben segítő szolgáltató névtelen szeretne maradni. Ráadásul a GEPON hálózat üzemeltetésében szerzett tapasztalata meghaladja a három évet.

Kezdjük azzal, hogy a közelmúltban az Eltex által gyártott állomás- és előfizetői berendezéseket választották ki. Akkoriban ez a megoldás volt a leginkább működőképes. Tetején technikai támogatás. Sok hibát adtak hozzá a területen, de több az előnye, mint a hátránya. A kezelő rövid időn belül el tudta érni a szükséges berendezés működését. Most már meglehetősen jól ismert gyártó a GEPON és GPON berendezésekben, és nem kell további említést tenni.

A három év alatt a szolgáltató számos megközelítést kipróbált a hálózatépítésben, különböző osztási arányú és kivitelezésű elosztókat használt, kipróbált néhány csatolást, és végül eljutott a talán nem ideális, de a legoptimálisabb megoldáshoz.

Az állomás oldalán egy OLT LTE-2X vagy LTE-8X optikai lineáris terminál található (az előfizetők számától és a hozzájuk legközelebbi telefonközpont helyétől függően). Azoknak a szolgáltatóknak, akik csak most döntenek a technológia használatáról, a legjobb az LTE-2X-et venni - minden benne van, amire szüksége van: két PON 2.5G port portonként 64 előfizetővel, valamint 4 kombinált 1G port SFP-házzal 1,25G, amely szükség esetén egy csatornába aggregálható. Ha a cég bízik magában, és elegendő számú előfizetővel rendelkezik, akkor jövedelmezőbb LTE-8X - 8 PON portot venni, amelyek teljes kapacitása legfeljebb 512 előfizető, már van két 10G port és 4 kombó. .

Vegyük például az OLT LTE-2X állomás terminálját. Operátori tanácsadónk LTE-2X és LTE-8X rendszert is használ.

Ha két portot használ egyszerre, jobb, ha átkapcsolja őket egy 8 portos keresztkapcsolatra SC/APC adapterekkel. A kereszt egy 8 szálas OPTs-8A-4 kábellel csatlakozik
A teljes szakaszon az OLT-től a drop-ig (a leejtőkábel az utolsó szakasz az előfizetőhöz) 8 szálas kábelt használunk. Kényelmes, mindig van készlet, soha nem fogsz összezavarodni. A kábel mindig raktáron van a szállítóktól. Itt egyáltalán nincsenek kérdések. Ha pénzt szeretne megtakarítani, használhatja az OPTs-4A-4-et a leghosszabb szakaszon.

Kezdetben a magánszektorba való első belépést a vezetői lakóépületben vagy a biztonsági házban hajtották végre, de a cég úgy döntött, hogy megszabadul ettől a megoldástól. Itt csak hátrányok vannak: koordináció, elhelyezkedés a házban, kábelbemenet, kábelkivezetés, teljes hozzáférés a szekrényhez. Nagyon kényelmetlen. Az új technológiák korában itt a leghelyesebb a passzív berendezések méretének csökkentése. És mivel az egyetlen passzív felszerelés az elosztó, amelynek mérete jelenleg nem haladja meg a ceruza harmadát, minden kényelmesen elfér egy csatlakozóban.

Az első csatlakozót célszerű tartalékkal használni a bejövő és kimenő kábelek számát tekintve. Sokaknak már kialakult a saját ízlésük bizonyos mutfokra, itt az a lényeg, hogy kilenc darab 8 szálas optikai kábellel lehet dolgozni. A 8 szálas kábel kis méretű, és acélkábel nélkül könnyen illeszthető két vagy három kábel egy bemenetre.

Ne felejtse el, hogy két működő szál van a kábelben - két PON vezeték.

A jel optikai felosztását a szálban egy passzív optikai elosztó végzi. Az elosztó kis kialakítása lehetővé teszi, hogy egy toldó kazettán lévő bölcsőben helyezhető el, és rögzítőkapcsokkal rögzíthető. Az elosztónak egy (ritkán kettő) bemenete és nyolc kimenete van. A jel egyenletesen oszlik meg az összes előfizető között.

(Megjegyzés: Minden előfizető számára a PON-csomagok az OLT-től sugározódnak, és az OTN-ben kerülnek vételre a MAC-címnek megfelelően; az előfizetői oldalon az összes ONT-t egy közös időzítési forrásból szinkronizálják, és minden ONT-hez egy meghatározott időtartományt rendelnek.) .

Ahhoz, hogy (legfeljebb) 64 előfizetőt csatlakoztasson egy PON vonalhoz, egy csomó 1/8 elosztóra és további 8 darab 1/8-ra van szüksége. Ahol nagy az épületsűrűség, ott javasolt az optikai költségkeret maximális kihasználása és ágonként 64 előfizető csatlakoztatása. Ahol nincs sok előfizető, ott más osztási arányú elosztókat lehet bekapcsolni. Itt kell navigálnia a területen.

Az első csatolásnál az állomásról érkező kábelről átkapcsolunk egy magot az elosztóra, és nyolc hasonló kábelt kötünk össze, amelyek a magánszektorban már megfelelő irányban eltérnek. Az első csatolás nem jár átkapcsolással, az energiatakarékosság érdekében szálillesztést alkalmazunk. A második érintetlen PON vonal bármelyik következő kábelbe beépíthető, abba, amelyik a legközelebb van az előfizetők következő részéhez, vagy ahol az előrejelzések szerint a legtöbb csatlakozás lesz.

A tervezési szakaszban nem lehet száz százalékosan tudni, hogy hova és ki akar majd csatlakozni. Idővel új telkeket lehet kialakítani, új házakat lehet építeni, és ennek következtében új előfizetőket. Ezért az ilyen „területeken” ajánlatos a kábelt az oszlopon tárolni. Ezután mindig csatlakoztathat egy új csatolót, és kihúzhatja az előfizetőket, vagy akár elküldheti az egyik magot egy másik irányba. A kábelek ára nem kerül semmibe, de hosszú távon az előnyök sokkal nagyobbak a szálválasztás egyfajta mobilitásából.

Tehát elérjük az első feliratkozókat. És itt egységes 1/8-os osztót használunk. Minden a régi, a kábel bent van, kapcsolás az elosztóval stb. Az utolsó részben ajánlott speciális FTTH csatlakozók használata. Ezeket a tengelykapcsolókat alacsony költségük és kényelmük jellemzi. Két-három bemenet van a vonalkábelhez és 4/8/16 kimenet az FTTH-kábelekhez (vagy cseppkábelekhez). A tengelykapcsolóban hegesztés vagy keresztkötés is használható leszerelhető csatlakozásokkal. Ebben az esetben az összes tűt egyszerre csatlakoztathatja a keresztpanelhez. Cseppkábelként OPTs-4A-4 kábelt használunk. Ma már az FTTH kábelek széles választéka kapható a piacon a legkedvezőbb áron, és lehetséges használni is. De most egy konkrét, már igazolt esetet elemezünk! Az OPTs-4A-4 kábel használata egyszerű, a házhoz és a vezetékekhez közeledve az acélrudat eltávolítják, és beléphet a helyiségbe. A helyiségen belüli vezetékezést leggyakrabban az előfizetővel való megállapodás alapján végzik, mivel ez jobb lesz számára. Ez lehet például a patch kábelre váltás és az ONT telepítése bármelyik helyiségbe.

Térjünk át a PON technológiával való munkavégzés fontos előnyeire, amelyeket az építés során figyelembe kell venni. A kábeltartalékokról és a mobil-előfizetői kiosztásról már volt szó. Hogyan lehet ezt elérni? Tekintettel arra, hogy a 8 szálas kábel gyakorlatilag üres, egyszerűbb több előfizetőt „visszatekerni” a második csatolásba és kiválasztani bármelyik visszatérő szakaszon, ahol előzetesen tartalékot képeztek az oszlopon. Ez egy fontos előny, amely meglehetősen sok drága erőforrást takarít meg, amely új előfizetők csatlakoztatásakor merülhet fel.

Ezekkel az egyszerűnek tűnő tippekkel minimális befektetéssel gazdaságosan és hatékonyan építhet GEPON hálózatot (vagy GPON-t, amelyiket jobban szereti) mind a kezdeti, mind a hálózatfejlesztési szakaszban.

Mindenkinek joga van megválasztani hálózata fejlesztésének útját, de a passzív jelleválasztású technológiát alkalmazó tanácsadónk ezt soha nem bánta meg. Előnyei magából a technológia nevéből is következnek. Ha olyan szempontokat vesszük figyelembe, mint az aktív berendezések zárt térben történő elhelyezésének megszervezése a magánszektorban, minden szabvány szerinti földelés, garantált tápellátás és még sok minden más a berendezés mennyiségében és megnevezésében, akkor a PON technológia fej-vállal felette áll.

Az építkezés és a csatlakoztatás megkezdéséhez az első specifikáció költségének körülbelül 70%-ára lesz szüksége. Az előfizetői eszközök az előfizetők számának növekedésével vásárolhatók meg.

Az anyagért köszönetet mondunk Szergej K.-nak, a „new-networks.rf” projekt résztvevőjének.

A GPON hálózat kiépítése a magánszektorban meglehetősen drága, mert... népsűrűsége nagyon alacsony. Ebből adódik a magas telepítési költségek és a lineáris kábelszerkezetek magas költségei.

A magánszektorban azonban általában a lakosság legfizetőképesebb rétegei élnek, akik készen állnak arra, hogy a nyújtott szolgáltatások teljes körére kapcsolódjanak, és ennek megfelelően magasabb a bérleti díj. Minden építés előtt teljes körű elemzés készül az építési munkák költségeiről és megtérülési idejéről. És tegyük fel, hogy úgy döntött, hogy építkezést fog végezni, most nézzük meg, hogyan lehet ezt megtenni...

Adok egy lehetséges sémát a GPON hálózat megvalósítására nyaralóközösségben...

A GPON berendezés a hozzáférési csomópontban van telepítve. A felosztási szint 2 fokozatú. Az 1. fokozatú osztó (1-1/2, 1-1/4, 1-1/8) az UD-ban található.

Az UD-ból érkező főkábel kapacitását a következőképpen határozzuk meg: a 2. szint osztóinak számát (1-1/32, 1-1/16, 1-1/8) megszorozzuk 2-vel. Minden második szintű elosztóhoz egy elsődleges és egy tartalék szálra van szükség.

A második szintű elosztó az UCA OptiSheath terminálban található (tartóra szerelve). Az UCA OptiSheath terminál 2 db 4 szálas OptiSheath Multiport porttal rendelkezik, amelyeket egy Multiport terminál csatlakoztatására terveztek (pólusra szerelve), és 2 db 12 szálas porttal az OptiSheath UltraNap csatlakoztatásához. (tartóra telepítve).

Többportos terminál csatlakoztatása az UCA OptiSheath terminálhoz OptiTip csatlakozóval előre lezárt optikai kábellel végezzük. A Multiport terminál legfeljebb 4 családi ház közvetlen csatlakoztatására szolgál. A lakóépület csatlakoztatása a Multiport terminálhoz előfizetői SST-drop kábel segítségével történik.

Az OptiSheath UltraNap csatlakoztatása az UCA OptiSheath terminálhoz OptiTip csatlakozóval előre lezárt optikai kábellel végezzük. Az OptiSheath UltraNap legfeljebb 4 családi ház közvetlen csatlakoztatására és többportos terminál csatlakoztatására szolgál.

Lakóépületben az SST-drop kábelt az SST-drop és a pico-breakout kábelek párosítására szolgáló rögzítődobozba helyezik (a tetőtérbe telepítve), pl. ott ennek a két kábelnek a csatlakoztatása mechanikus csatlakozóval történik. Ezután a pico-breakout kábelt a HFTP-NO-S211-N előfizetői aljzathoz kell fektetni (beltérre szerelve). Az előfizetői terminál közvetlenül csatlakozik az előfizetői aljzathoz.

Vagy a Gigabit PON-t viszonylag nemrég kezdték el alkalmazni. Nézzük meg, mi lett a GPON technológia megjelenésének előfeltétele, milyen kilátásai vannak, és hasonlítsuk össze a versenytárs technológiákkal - PON és GEPON.

2014-ben lesz a 45. évfordulója annak, hogy az Egyesült Államokban mintegy 640 km-es távolságban lezajlott első számítógépes kommunikációs munkamenet. Ezt az eseményt tekintik az internet születésének kezdetének. Előző igazság Világháló ARPANET akkoriban igen szűk személyek és szervezetek számára volt elérhető. A számítógéppel rendelkező szerencsés „kívülállók” csatlakozása csak 1991-ben vált lehetségessé. Csak az NCSA Mosaic webböngésző 1993-as megjelenése jelentette az előfeltételt a globális internetes közönség robbanásszerű növekedéséhez. Tehát a „tömeges internet” története 2013-tól még csak 20 éves.

A globális hálózat fejlődésének első évtizedében a „kommunikációs csatorna kapacitása (bitekben kifejezett adatátviteli sebesség)” vagy a kapcsolódó jellemző „sávszélesség” mutatóra figyelő felhasználók között „néhány” ismerős volt. -vel elméleti alapok rádiótechnika. És ma mindenki az „internet sebességéről” beszél. És mindenki azt akarja, hogy a rendelkezésére álljon" nagy sebességű internet».

Miért nagy sebesség? És hol van az a határ, amelytől kezdve az internet-hozzáférés „nagy sebességűnek” tekinthető?

A tömeges felhasználó az internet sebességét mindenekelőtt a „nehéz” videó-, zene- és grafikai fájlok letöltésének időintervallumaihoz köti, amelyek száma az interneten exponenciálisan növekszik, és maguk is egyre „nagyobbak”. Az online szolgáltatások (és újabban a felhőszolgáltatások) vállalati fogyasztóinak szüksége van rá nagy sebesség kérésekre adott válaszok a használt üzletirányítási rendszerekben.

Ez azt jelenti, hogy a nagy sebességű internet sürgős szükség, és nem szeszély (mind a „felhasználók”, mind a vállalatok számára). A „határ”, ahonnan a nagy sebességű internet kezdődik, ma a szakértők szerint 10 Mb/s szinten van.

Az „optika” a „réz” helyett

Világszerte számítógépes hálózat meglévő alapján kezdett fejlődni telefonvonalak xDSL technológiák használatával. Ennek a „réz” családnak a legfejlettebb változata - az ADSL2+ modem technológia 24 Mb/s bejövő adatfolyamot biztosít (kimenő - 1,2 Mb/s). Jelenleg a világ összes országában vitathatatlanul vezető szerepet tölt be a kapcsolatok számában. Az évtizedekkel ezelőtt lefektetett „réz” kommunikációs vonalak azonban mind fizikailag, mind erkölcsileg elavulnak, és fokozatosan felváltják őket az FTTx optikai hálózatok, amelyek használata lehetővé teszi az internetes információcsere sebességének két nagyságrenddel történő növelését. nagyságrendű. És a közeljövőben - még többet.

Az elmúlt öt évben megnövekedett a rézkábel-útvonalak optikaira cserélésének folyamata, és elemzők szerint további öt év múlva a távközlésben az „optika/réz” arány gyökeresen megváltozik az „optika” javára.

Az FTTx (Fiber to the x) architektúra egy száloptikai kommunikációs vonal szakasza, amely egyik oldalán a kezelőnél telepített OLT (Optical Line Terminal) adó-vevő állomáshoz, a másik oldalon pedig az előfizetői adó-vevő modulokhoz csatlakozik - ONT. (Optikai Hálózat Terminál) vagy ONU (Optikai Hálózat Egység).

Az ONT egy lakásba telepített személyes használatra szolgáló terminál (optikai modemnek is nevezik). ONU - lakóépület elosztószekrényébe történő beépítésre tervezték, és számos porttal rendelkezik a szomszédos lakásokban található számítógépek, televíziók, telefonok csatlakoztatásához.

Az ONT-k és az ONU-k az OLT-től kapott optikai jeleket elektromos jelekké alakítják át (például számítógépekre, televíziókra, telefonokra küldik), és a felhasználói terminálokról kapott elektromos jelek fordított irányú átalakítását végzik optikai jelekké, amelyeket az OLT-nek küldenek.

Ha az optikai vonal egy szakaszába osztókat (az OLT-ről érkező passzív jelosztókat) vezetünk be, és ONT-ket csatlakoztatunk a kimeneteikhez, akkor az egyszálas FTTx szerkezetről a fastruktúrára való átmenet passzív struktúra kialakulásához vezet. optikai hálózat - PON(Passzív optikai hálózat).

A PON feladata, hogy egyetlen optikai szálon keresztül többszörös hozzáférést szervezzen időosztásos multiplexelési hozzáféréssel (TDMA) és a vételi és átviteli útvonalak frekvenciaosztásával. Hullámhossz-osztás Multiplexelés- WDM). Az OLT és az ONT részeként működő WDM multiplexerek elválasztják az előre (bejövő) és a visszirányú (kimenő) jeleket, különböző hullámhosszon sugároznak (előre - 1,49 mikron, hátrafelé - 1,31 mikron). Ezekhez a folyamokhoz jelet lehet adni kábeltelevízió 1,55 mikron hullámhosszon továbbítják.

A PON technológia első magvai körülbelül 15 éve jelentek meg, és azóta a Nemzetközi Távközlési Unió (ITU) öt szabványt adott ki az optikai szálon keresztüli adatátvitelre. Az ezen szabványok követelményeinek megfelelően gyártott aktív berendezések 155 Mb/s és 2488 Mb/s közötti sebességet biztosítanak. Ezeknek a szabványoknak a jellemzőit az alábbiakban tárgyaljuk, de egyelőre hangsúlyozzuk, hogy az összes PON-technológia közös előnye az előfizetői bázis könnyű bővíthetősége, karbantartása és korszerűsítése, valamint alacsony (a „rézhez képest” technológiák) működési költségei.

GPON: a szabvány hajtóereje

A PON család első szabványát, az APON-t (ATM PON) 1998 végén hagyta jóvá a MES, majd a következő évben az amerikai és japán távközlési szolgáltatók megkezdték a passzív optikai vonalak építését. A szabvány szerinti adatátvitel az ATM-protokoll alapján történik, amely fix méretű cellák (ATM cellák) formájában történő adatátvitelen alapuló kapcsolási és multiplexelési eljárást ír le. Adatátviteli sebesség - 155 Mb/s.

Az új technológiák bevezetése az APON-ba, különös tekintettel az alkalmazásoktól függő dinamikus sávszélesség-kiosztásra, az SDH, FE, GE, SDI PAL, El, E/FE és telefonprotokollok támogatására, további funkcionalitást biztosított a hangszórás, a különféle videók területén. tartalom és televíziós műsorszórás (a harmadik hullámhossz első megjelenése a PON-ban). Ez vezetett az APON „leány” szabványának - BPON (Broadband PON) jóváhagyásához. Ezzel párhuzamosan az adatátviteli sebesség 622 Mb/s-ra nőtt.

A következő „láncszem” APON - BPON a GPON szabvány volt ( Gigabit képes Passzív Optikai Hálózat), amelynek megvalósítása biztosítja, hogy a hálózat szimmetrikus és aszimmetrikus üzemmódban is működjön. A második módot használják leggyakrabban, amelyben az adatátviteli sebesség az előremenő adatfolyamban eléri a 2,488 Gb/s-ot, a fordított adatfolyamban pedig az 1,244 Gb/s-ot (általában ezeket a számokat kerekítve 2,5 Gb/s és 1,25 Gb). /s).

Az otthoni számítógép általában egy GPON-hálózat optikai modeméhez (ONT) csatlakozik vagy csavart érpáron keresztül, vagy vezeték nélküli kommunikáció(Wi-Fi). Az ONT portokkal is rendelkezik TV és VoIP telefon csatlakoztatásához.

A GPON technológia alapprotokollja a GFP (Generic Framing Protocol) lett, bár TDMA, SDH, Ethernet és ATM ajánlásokat is alkalmaznak.

A PON-technológiák világviszonylatban történő fejlődésével párhuzamosan az optikai fejlődés is megtörtént Ethernet hálózatokés ennek a kommunikációs „ágnak” a nagysebességű adatátvitel terén elért eredményeit az EPON (Ethernet PON) szabványban használták fel, amelyet a több csomópontot kezelő MPCP (Multi-Point Control Protocol) protokoll alapján fejlesztettek ki. És a továbbfejlesztett változata - GEPON(Gigabit EPON) jellemzőiben és képességeiben ma a második a PON technológiák vitathatatlan vezetőjénél - a GPON-nál.

Mi vonzza meg a szemét a passzív optikai hálózatokban használt technológiák fenti mini áttekintésében? - Az a tény, hogy a funkcionalitásbeli különbségek elsősorban abból adódnak, hogy az adatátviteli protokollok képezik a szabványok alapját.

GPON és GEPON: egyszerű aritmetika

Ha ismertek olyan numerikus mutatók (vagy akár leírások), amelyek kifejezik az összehasonlítandó objektumok bármely jellemzőjét, akkor egy ilyen összehasonlítás meglehetősen egyszerű, ha a megfelelő számokat egy sorba vagy oszlopba helyezi. És azonnal világossá válik, hogy „ki jobb kinél”. Hasonlítsuk össze a GPON-t és a GEPON-t.

Tehát a GPON előremenő átviteli sebessége 2,5 Gb/s, a GEPONé pedig 1,25 Gb/s.

Az előfizetői csomópontok maximális száma szálanként GPON esetén 64, GEPON esetében - 16, ami alacsonyabb előfizetőnkénti portköltséget eredményez a GPON szabvány szerint gyártott üzemeltető optikai termináljában, és lényegesen alacsonyabb az állomási berendezések energiafogyasztása, mint a ha GEPON szabványú kezelőberendezést használ.

A sávszélesség-kihasználás a GPON technológiával nem kevesebb, mint 93%, a GEPON technológia használata esetén pedig nem több, mint 60%. Ez a különbség abból adódik, hogy az aktív GPON berendezések GEM (GTC Encapsulation Method) kerettöredezési technológiát alkalmaznak, ami növeli a sávszélesség-felhasználás hatékonyságát. A GEPON technológia nem rendelkezik ilyen eszközzel.

Ennyi az „egyszerű aritmetika”, ami megmagyarázza a GPON népszerűségét.

GPON: házkábelek

A GPON hálózat fővonalakból és elosztó vezetékekből áll. A GPON gerincútvonalak hossza jelenleg eléri a 20 km-t (az elkövetkező években a GPON technológia fejlesztői azt ígérik, maximális hossza gerinchálózati optikai szál 60 km-ig). A fő szakaszok lefektetése folyamatban van (további információ: száloptikai kábel lefektetése) védőköpennyel ellátott optikai kábelek légi vagy föld alatti lefektetésének hagyományos módszereivel, amely biztosítja a kábelvezeték tartósságát magas páratartalom és hőmérsékletváltozás mellett.

A GPON elosztási infrastruktúrához, amelyet például egy lakóházban hoznak létre, ejtő- és felszálló kábeleket használnak. Az optikai vezeték felső elosztókábelről való leágazására szolgáló „szintes” leejtőkábelek jellemzője a kialakításuk által biztosított kis hajlítási sugarú „rugalmas” elvezetés lehetősége.

A függőleges padlóközi huzalozáshoz használt felszálló kábelek 6-12 optikai szálat tartalmaznak, amelyek könnyen kazettába fektethetők, és hegesztésük lényegesen rövidebb időt vesz igénybe, mint optikai szálak hegesztése más típusú kábelek.

GPON: az evolúció sebessége gyorsul

A GPON szabvány előnyei a többi PON-technológiához képest 2003-as jóváhagyása óta tagadhatatlanok. A J’son & Partners Consulting szerint azonban 2010-re Oroszországban már csak 80 ezer szélessávú felhasználó volt GPON alapján. A nagyobb növekedés fő gátja – ahogyan ez a piacra kerülő termékek esetében szinte mindig megtörténik – az aktív optikai berendezések magas ára volt. Az elmúlt néhány évben érezhetően csökkentek az állomási adó-vevők és az előfizetői optikai modemek árai, aminek köszönhetően 2017 elejére (ugyanannak a cégnek az elemzői szerint) az orosz GPON-felhasználók száma megközelíti a 6 milliót, azaz a következő hét évben csaknem 75-szörösére fog növekedni!