X'inhu GPON?
GPON (Netwerk Ottiku Passiv Gigabit)hija teknoloġija ta' aċċess tal-fibra punt-to-multipoint u standard ewlieni fi ħdanPON (Netwerk Ottiku Passiv)sistemi.GPONjuża splitters ottiċi passivi biex jaqsam wieħedfibraf'mogħdijiet multipli, li jipprovdu servizzi ta' aċċess għan-netwerk ta'-veloċità għolja lil utenti multipli.
Karatteristiċi ewlenin ta 'GPON
GPONhuwa differenti minn metodi ta' aċċess tradizzjonali permezz ta' tliet karatteristiċi ewlenin:
Teknoloġija Passiva Qsim: In-netwerk juża splitters ottiċi passivi (Splitter) minflok tagħmir attiv, li ma jeħtieġ l-ebda provvista ta 'enerġija esterna, u jnaqqas b'mod sinifikanti l-kumplessità tan-nodi tan-netwerk u r-rati ta' falliment.
Mudell ta' Bandwidth Kondiviż: Utenti multipli jaqsmu r-riżorsi tal-bandwidth tas-sinslafibrapermezz tat-teknoloġija tal-multiplexing tad-diviżjoni tal-ħin biex tinkiseb trażmissjoni tad-dejta, ittejjeb l-utilizzazzjoni tal-fibra filwaqt li tiżgura l-kwalità tas-servizz.
L-aħħar Mil: GPONhija ddisinjata speċifikament għalFibra għad-Dar (FTTH)u xenarji tal-Fiber to the Building (FTTB), b'kopertura tipikament fi żmien 20 kilometru, li jagħmilha t-teknoloġija biex jinkiseb aċċess għall-broadband fl-"aħħar mil."
Prinċipju ta' Ħidma tal-GPON
Iċ-ċavetta biexGPONoperazzjoni tinsab fil-punt tagħha-sa-multipuntnetwerk tal-fibratopoloġija, li tikkonsisti fi tliet komponenti ewlenin li jiffurmaw rabta sħiħa ta’ trażmissjoni mill-uffiċċju ċentrali għall-utenti:
Saff OLT (Terminal tal-Linja Ottika): Jinsabu fil-kamra tat-tagħmir ta 'l-operatur, li jservi bħala l-"moħħ" ta' l-intierNetwerk GPON, responsabbli għall-aggregazzjoni tad-dejta, l-allokazzjoni tal-bandwidth, il-ġestjoni tal-utenti, u l-iskedar tan-netwerk. Il-Terminal tal-Linja Ottika (OLT)jibgħat data fil-forma ta 'sinjali ottiċi bl-użu tat-teknoloġija Wavelength Division Multiplexing (WDM).
Saff ODN (Netwerk ta' Distribuzzjoni Ottika): FihKejbils tal-fibrau splitters ottiċi passivi, li jservu bħala l-mezz fiżiku ta 'trasmissjoni li jgħaqqad il-OLTgħat-terminali tal-utent. Sinjali propagate tul wieħedfibrafil-Netwerk ta' Distribuzzjoni Ottika (ODN), eventwalment jilħaq is-splitter passiv fl-aħħar, b'distanzi sa 20 kilometru.
ONU/ONTSaff (Unità tan-Netwerk Ottiku/Terminal tan-Netwerk Ottiku): Installat fid-djar jew kurituri tal-utenti, li jlesti l-konverżjoni tas-sinjal ottiku-għal-elettriku u jipprovdi interfaces għal apparati terminali bħal routers, telefons, u set-kaxxi top, kapaċi jikkonvertu sinjali tad-dejta ottiċi f'sinjali elettriċi.
Funzjonijiet dettaljati tat-Tagħmir Ewlenin tal-GPON
OLT (Terminal tal-Linja Ottika) - Terminal tal-Linja Ottika
Il-OLTiservi bħala l-mezz ta 'ġestjoni ċentrali tal-GPONsistema, tipikament skjerata fl-uffiċċju ċentrali jew ċentru tad-dejta tal-fornitur tas-servizz, li jaġixxi bħala l-maniġer tan-netwerk. Meta tibgħat sinjali ottiċi downstream, juża t-teknoloġija tal-multiplexing tad-diviżjoni tal-wavelength-sinjali tal-vidjo jużaw il-wavelength ta '1550nm, sinjali tal-vuċi u tad-dejta jużaw il-wavelength ta' 1490nm, u meta tirċievi sinjali upstream, tuża l-wavelength ta '1310nm. Dan id-disinn ta 'wavelength differenti effettivament jipprevjeni interferenza tas-sinjal. Il-OLTxandir data downstream lil kulħaddONUsu jaggrega t-traffiku upstream, jalloka b'mod dinamiku r-riżorsi tal-bandwidth biex jiżgura l-kwalità tas-servizz. Permezz tas-sinslaKejbils GPON, jgħaqqad ma 'spliters ottiċi biex jippermetti konfigurazzjoni remota, monitoraġġ, u dijanjosi ta' ħsara ta 'kull konnessONUs, filwaqt li tipprovdi interfaces standard b'netwerks metropolitani jew tas-sinsla ta'-livell ogħla biex tlesti l-integrazzjoni tas-servizz. AnPort OLTtipikament jista 'jappoġġja 32 sa 128ONUs, skond il-konfigurazzjoni tal-proporzjon tal-qsim.
Splitter (Splitter Ottiku) - Splitter Ottiku Passiv
Is-splitter ottiku huwa l-komponent ewlieni li jinkorpora l-karatteristika "passiva".GPON. Bħala apparat passiv purament ottiku li ma jeħtieġ l-ebda provvista ta 'enerġija, jiddistribwixxi l-unikufibrasinjal mill-OLTgħal output multiplufibriskond proporzjon speċifiku, ma 'kull wieħedfibrakonnessjoni ma 'wieħedONT. Proporzjonijiet ta' qsim komuni jinkludu 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, u 1:64, u jistgħu jadottaw metodi ta' skjerament ta' qsim ċentralizzat (distribuzzjoni ta'-ħin għal diversi utenti) jew qsim b'kaskata (bini ta' netwerks ta' fergħat aktar flessibbli permezz ta' kaskata ta' splitter f'diversi-livelli), tipikament installati f'kejbil tal-fibracross-kaxxi jew kaxxi tad-distribuzzjoni tal-kuritur. Huwa importanti li wieħed jinnota li proporzjonijiet ta 'qsim akbar ifissru aktar utenti kondiviżi, li jirriżultaw f'bandwidth disponibbli mnaqqsa għal kull utent.
ONT/ONU (Terminal/Unità tan-Netwerk Ottiku) - Terminal tan-Netwerk Ottiku
Il-ONThija konverżjoni ottika-għal-elettrika ddedikatamodemskjerati fl-utenti finali.ONTuONUgħandhom essenzjalment l-istess funzjonijiet, bilONTjirreferu speċifikament għal tagħmir terminali fiFTTHxenarji, filwaqt liONUhuwa terminu ġenerali għall-unitajiet kollha tan-netwerk ottiku-tal-utent. Jikkonverti l-tal-fibrasinjali ottiċi f'sinjali elettriċi għall-użu tat-tagħmir tad-dar, filwaqt li aggregaw u jottimizzaw id-data tal-ġenb tal-utent- qabel ma tibgħatha lura lill-OLT. Jipprovdi portijiet Ethernet gigabit għall-konnessjoniroutersjew kompjuters, portijiet POTS għall-konnessjoni ta' telefowns fissi, portijiet RF għall-konnessjoni ta' set-top boxes, u diversi interfaces oħra. Huwa jwettaq awtentikazzjoni tal-identità tal-utent biex jiżgura li l-utenti awtorizzati biss ikollhom aċċess għan-netwerk u jirrapporta informazzjoni dwar l-istatus lill-OLTgħall-ġestjoni remota u l-konfigurazzjoni.
ODN(Netwerk ta' Distribuzzjoni Ottika) - Netwerk ta' Distribuzzjoni Ottika
Il-ODNmhuwiex apparat wieħed iżda terminu kollettiv għall-hardware passiv fiżiku kollu bejn il-OLTuONT, inkluż alimentatriċiKejbils tal-fibra(mill-kamra tat-tagħmir sal-punt tal-qsim), splitters ottiċi, distribuzzjoniKejbils tal-fibra(mill-punt tal-qsim għall-utenti),fibrajumpers, pannelli adapter, konnetturi, għeluq splice, u diversi mezzi ta 'trażmissjoni u komponenti passivi. Id-disinn u l-kwalità tal-kostruzzjoni tal-ODNjiddetermina direttament il-prestazzjoni tat-trażmissjoni u l-affidabbiltà tal-intierNetwerk GPON. Matul il-kostruzzjoni, parametri ewlenin bħalfibrair-raġġ tal-liwi, it-telf ta 'splice tal-fużjoni, u t-telf tal-inserzjoni tal-konnettur għandhom jiġu kkontrollati b'mod strett, peress li dawn il-fatturi għandhom rwol importanti fid-determinazzjoni u l-ottimizzazzjoni tat-telf tas-sinjal ottiku. TajjebODNl-ippjanar jista 'jimminimizza l-attenwazzjoni tas-sinjal u jiżgura li l-utenti jirċievu servizzi ta' netwerk stabbli u affidabbli.
Mekkaniżmu ta' Trażmissjoni tad-Data GPON
GPONjuża Time Division Multiplexing (TDM) u teknoloġiji ta' Aċċess Multiplu tad-Diviżjoni tal-Ħin (TDMA) biex tinkiseb komunikazzjoni bidirezzjonali. Direzzjoni 'l isfel (OLTbiexONU): Il-OLTxandir data b'mod ta 'xandir, li kollhaONUsjistgħu jirċievu, iżda kull wieħedONUjanalizza biss il-frejms tad-data li jappartjenu għalih innifsu, u jiżgura s-sigurtà permezz tal-kriptaġġ. Direzzjoni 'l fuq (ONUbiexOLT): Kull wieħedONUjibgħat data fi żmien slots allokati mill-OLT, jiġu evitati kunflitti, mal-OLTtikkoordina l-ħin tat-trażmissjoni ta’ kulħaddONUs. Dan il-mekkaniżmu jippermetti wieħedfibrabiex fl-istess ħin iservu utenti multipli, tnaqqis sinifikantifibrakonsum tar-riżorsi.
Vantaġġi u Limitazzjonijiet GPON
Vantaġġi ewlenin
Bħala sistema passiva,GPONteħtieġ elettriku minimu biex topera, b'effiċjenza enerġetika 95% ogħla minn netwerks tal-kejbil tar-ram. Is-spliters fil-ODNma jeħtieġu l-ebda provvista tal-enerġija, l-ebda ambjent tal-kamra tat-tagħmir, u huma essenzjalment ħielsa mill-manutenzjoni-. L-operaturi għandhom bżonn biss li jimmaniġġjawOLTtagħmir fit-tarf tal-kamra tat-tagħmir, li tnaqqas b'mod sinifikanti l-ispejjeż tal-elettriku u l-ispejjeż tal-appoġġ tal-IT. Bħala afibrasistema li tgħaqqad direttament utenti multipli bl-użu tat-teknoloġija splitter,GPONteħtieġ inqas tagħmir.GPONjista 'jipprovdi t-tqandil bla xkiel tat-traffiku sa 10/10 Gbps għal kull utent, bil-passaġġ tan-netwerk ottiku jilħaq 40 Gbps. Id-distanza ta 'trażmissjoni fiżika tista' tilħaq 20 kilometru jew saħansitra aktar, biżżejjed biex tkopri l-biċċa l-kbira tax-xenarji ta 'aċċess urbani u suburbani. F'termini ta' sigurtà,GPONjuża standards ta' encryption avvanzati u disinn ta' ċirkwit-magħluq, bilfibrasinjali iżolati minn xulxin biex jirreżistu b'mod effettiv l-attakki tal-hackers. L-istabbiltà hija l-vantaġġ eċċellenti tagħha-hija tista' tibqa' stabbli anke waqt konġestjoni tan-netwerk u talbiet għoljin ta' traffiku. Permezz ta 'spliters ottiċi, jiżgura allokazzjoni minima tal-bandwidth għall-utenti finali, u l-karatteristiċi inerenti ta'fibrajagħmluha immuni għall-interferenza elettromanjetika jew tar-radju. Barra minn hekk, kollhaONUshuma ġestiti ċentralment mill-OLT, li tippermetti attivazzjoni tas-servizz mill-bogħod, bidliet fil-konfigurazzjoni, u dijanjosi tal-ħsarat mingħajr-żjarat fuq il-post, ittejjeb ħafna l-effiċjenza operattiva u tagħmilha adattata għall-iskjerament ta'-skala kbiraFTTHu FTTP.
Limitazzjonijiet ta' Applikazzjoni Prattika
L-iżvantaġġ ewlieni ta 'GPONtinsab fl-arkitettura tagħha bbażata fuq id-diviżjoni tal-bandwidth u l-qsim fost utenti multipli. Meta mqabbel ma' sistemi punt-sa-, bħala multi-gigabitnetwerks gradwalment isiru mainstream, l-utenti kollha taħt l-istessPONportjaqsmu bandwidth totali (tipikament 2.5Gbps downstream), li jista 'jwassal għal tnaqqis sinifikanti fil-bandwidth disponibbli attwali għal kull utent matul is-sigħat peak. Dan jirrikjedi li l-operaturi jikkontrollaw b'mod raġonevoli l-proporzjonijiet tal-qsim biex jevitaw abbonament żejjed-. Il-fraġilità fiżika taKejbils tal-fibrahija wkoll kwistjoni prominenti-fibrahuwa sensittiv ħafna għal deformazzjoni fiżika bħal liwi, kinking, u tkissir. Kull qasma tintroduċi telf ta 'enerġija ta' 3-4dB, flimkien ma 'splice tal-fużjoni u telf ta' konnettur. Jekk id-direzzjoni tal-installazzjoni hija skorretta jew il-protezzjoni hija nieqsa, tista 'tikkawża attenwazzjoni eċċessiva tas-sinjal, degradazzjoni tal-prestazzjoni, jew saħansitra fallimenti tal-linja. Peress li l-ODNhuwa anetwerk passiv, meta jseħħu fallimenti fiżiċi, ma jistgħux jiġu mmonitorjati direttament permezz ta 'sistemi ta' ġestjoni tan-netwerk u jeħtieġu tagħmir professjonali bħal OTDR għas-soluzzjoni tal-problemi, li jirriżulta f'effiċjenza baxxa ta 'lokalizzazzjoni. Meta tevolvi minnGPONgħal 10G-GPONjew 50G-PON, ODNkompatibilità uOLTkapaċitajiet ta' koeżistenza tal-port għandhom jiġu kkunsidrati wkoll. Ippjanar inizjali mhux xieraq jista' jeħtieġ tqegħid mill-ġdidfibramatul titjib aktar tard. Għalkemm l-ispejjeż ta' tħaddim u manutenzjoni fit-tul-huma baxxi, inizjalifibraL-investimenti tat-tqegħid u l-konfigurazzjoni tat-tagħmir huma sostanzjali, u f'żoni b'densità baxxa tal-utent, il-perjodu ta 'rkupru tal-investiment huwa itwal.
FAQ
Q: X'inhi d-differenza bejn GPON u EPON?
A: GPON u EPON (Ethernet Passive Optical Network) huma żewġ teknoloġiji PON mainstream, b'differenzi ewlenin fl-istandards u l-prestazzjoni. GPON huwa bbażat fuq standards ITU-T, b'rati downstream ta '2.5Gbps u upstream 1.25Gbps, li jappoġġja garanziji QoS (Kwalità tas-Servizz) aktar raffinati u funzjonijiet OAM (Operazzjonijiet, Amministrazzjoni, u Manutenzjoni), li jagħmilha aktar adattata għal xenarji li jeħtieġu garanziji ta' bandwidth stretti. EPON huwa bbażat fuq standards IEEE, kemm upstream kif ukoll downstream f'1.25Gbps. It-teknoloġija hija aktar sempliċi u kemmxejn aktar baxxa fl-ispiża, u tista 'wkoll tissodisfa t-talbiet f'xenarji fejn ir-rekwiżiti ta' bandwidth simetriċi mhumiex għoljin.
Q: Kif Hija Żgurata s-Sigurtà tan-Netwerk GPON?
A: GPON jadotta mekkaniżmi ta' sigurtà b'ħafna -saffi: fil-livell fiżiku, kull ONU tista' biss parse frames tad-dejta mibgħuta lilha nnifisha u ma tistax tisma' d-dejta ta 'utenti oħra; fil-livell loġiku, algoritmi ta' encryption AES jintużaw biex jikkriptaw data downstream, b'ċwievet negozjati bejn l-OLT u l-ONU; fil-livell ta 'ġestjoni, l-ONUs għandhom jgħaddu l-awtentikazzjoni tar-reġistrazzjoni biex jaċċessaw in-netwerk, u jipprevjenu aċċess għall-apparat mhux awtorizzat. Dawn il-miżuri jiżguraw li l-kunfidenzjalità u s-sigurtà tan-netwerks GPON jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-grad ta' trasportatur-.
Q: L-Aġġornament Minn GPON Għal 10G-GPON Jeħtieġ Tibdel Fiber?
A: Tipikament, il-fibra nnifisha m'għandhiex għalfejn tiġi sostitwita. Fibra ta 'modalità waħda standard tista' tappoġġja simultanjament it-trasmissjoni tas-sinjali GPON u 10G-GPON. Madankollu, għandu jiġi nnutat li komponenti ODN bħal splitters u konnetturi jeħtieġ li jissodisfaw rekwiżiti ta 'prestazzjoni ogħla (bħal speċifikazzjonijiet ta' telf ta 'inserzjoni u telf ta' ritorn), u xi ODNs skaduti jistgħu jeħtieġu retrofitting. Barra minn hekk, il-portijiet OLT u t-tagħmir kollu tal-ONU jeħtieġ li jiġu aġġornati għal apparati 10G. L-approċċ mainstream attwali huwa li tiġi adottata soluzzjoni ta 'koeżistenza, li tipprovdi kemm portijiet GPON kif ukoll 10G-GPON fuq l-istess OLT, li jemigraw gradwalment lill-utenti.
Q: Għal liema Xenarji ta 'Applikazzjoni Huwa GPON Adattat?
A: GPON huwa partikolarment adattat għal xenarji li jeħtieġu aċċess stabbli, -fiber fuq skala kbira: Fiber to the Home (FTTH) f'komunitajiet residenzjali, li jipprovdu broadband, IPTV, u servizzi ta 'linja fissa għal utenti domestiċi; aċċess għall-intrapriżi f'bini kummerċjali, li jissodisfa l-ħtiġijiet tal-linja ddedikata ta 'intrapriżi żgħar u medji; netwerks tal-kampus, sptarijiet, u kostruzzjoni ta 'netwerk intern istituzzjonali ieħor.