سوال اول: GPON چیست؟

(Gigabit PASSIVE Optical Network (GPON فناوری پیشرو در زمینه دسترسی به اینترنت از طریق فیبر برای رساندن خدمات اینترنت گیگابیت به کاربران کسب و کارها و منازل است. GPON برای ساخت فیبر به محوطه (FTTP) که به آن FTTH هم گفته می شود، مورد استفاده قرار می گیرد و در واقع شبکه هایی هستند که کاربران را به دفتر خدمات ISP محلی متصل می کنند.

سوال دوم: چرا GPON مورد استفاده قرار می گیرد؟

GPON کارآمدترین گزینه فیبر برای شبکه های FTTH و یک روش مقرون به صرفه برای رساندن محتوای ویدئویی و استفاده های آنلاین با پهنای باند به ظاهر بدون محدودیت است. قبل از PON، broadband با همان کابل های مسی که برای خدمات POT ها مورد استفاده قرار می گرفت، انتقال می یافت. هر چه عمر حلقه های مسی بیشتر شود هزینه های نگهداری آن ها هم افزایش پیدا خواهد کرد. اگر چه فیبر گران تر خواهد بود ولی طول عمر آن هم بالاتر خواهد بود. با توجه به طول عمر و این حقیقت که یک شبکه PON در ماهیت خود پسیو است، هزینه های نگهداری OSP محدود به هزینه های تعمیرات در زمان ایجاد خرابی در کابل یا اتفاق افتادن یک بلای طبیعی می شود. علاوه بر این، فناوری های جدیدی برای بهبود هزینه های نصب فیبر در حال توسعه هستند و با صرف نظر کردن از هزینه های تعمیر و نگهداری فیبر، هزینه ها باز هم بیشتر و بیشتر کاهش پیدا می کنند.

سوال سوم: تجهیزات GPON چه هستند؟

شبکه های GPON شامل یک ترمینال خط نوری (OLT) مشترک در دفتر مرکزی شبکه هستند، یک ONT اختصاصی با نام دیگر واحد شبکه نوری (ONU)، در محل هر کدام از کاربران و یک اسپلیتر نوری یک به چند در شبکه توزیع نوری (C).

سوال چهارم: فناوری GPON چیست؟ GPON چگونه کار می کند؟

 Gigabit Passive Optical Network یک فناوری یک نقطه به چند نقطه است که یک (OLT (Optical Line Terminal را به چند ONT، که با نام ONU هم شناخته می شوند، متصل می کند. یک شبکه GPON از اسپلیترهای پسیو بین OLT و ONT برای توزیع کردن طول موج به نحوی که همه ONT ها بتوانند آن را ببینند، استفاده می کند.

استاندارد GPON تا 128 اسپلیت می تواند روی یک پورت تک GPON قرار بگیرد اما آرایش های قدیمی GPON از اسپلیت های 1:32 یا 1:64 استفاده می کند. GPON برای انتقال و دریافت ترافیک از طول موج های جداگانه (1490 نانومتر از OLT به ONT، و 1310 نانومتر از ONT به OLT) استفاده می کند. OLT تمام ترافیک به هر ONT روی PON داون استریم می کند و هر ONT فقط محتوایی که به آن آدرس داده شده است را می خواند. رمزگذاری منظور اطمینان پیدا کردن از این که ترافیک کاربر فقط برای ONT مد نظر در دسترس است، استفاده می شود. برای اطمینان از این که ترافیک آپ استریم از ONT ها با PON تداخل پیدا نمی کند، OLT انتقال از ONT را با استفاده از time division multiplexing) TDM) هماهنگ می کند به نحوی که ONT ها فقط در بازه های زمانی مربوط به خودشان انتقال پیدا می کنند.

سوال پنجم: ظرفیت GPON چقدر است؟

GPON ظرفیت داون استریم (به سمت کاربر) به میزان 2.488 گیگابیت بر ثانیه و ظرفیت آپ استریم (به سمت شبکه) به میزان 1.244 گیگابیت بر ثانیه دارد که بین کاربران تقسیم می شود. معمولا گفته می شود که GPON ظرفیت 2.5 گیگابیت بر ثانیه دارد. تکنیک هایی مثل (DBA (Dynamic Bandwidth Allocation در GPON به کار گرفته شده اند تا کاربران آپ استریم پهنای باند موثر بیشتری در زمان نیاز دریافت کنند، و پهنای باند بلا استفاده را برای کاربران دیگر خالی کنند. این فناوری multiplexing آماری به PON، دو و نیم گیگابیت بر ثانیه آپ استریم سراسری موثر بیشتری می دهد و به تامین کنندگان خدمات (service provider ها) این امکان را می دهد که یک سرویس 1 گیگابیت بر ثانیه بر روی PON با حداقل تاثیرپذیری از تراکم، به همه کاربران ارائه بدهد.

سوال ششم: چه سرویس هایی بر روی شبکه GPON منتقل می شوند؟

همه خدمات شبکه رایج در شبکه GPON پشتیبانی می شوند و این یکی از دلایلی است که GPON به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. با ONT مناسب، شبکه های GPON می توانند هر آی پی سرویس- دسترسی به اینترنت، ویدئو multicast، VoIP – مسکونی ای را مثل RFP video مورد استفاده قرار بدهند . سرویس های VPN و (emulated TDM (T1/E1 می توانند برای کسب و کارها تامین شوند.

سوال هفتم: چه تجهیزاتی از GPON در خانه یا محل کار قرار می گیرند؟

(ONT (Optical Network Terminal ها در محل استقرار کاربر نصب می شوند. ONT فیبر را از شبکه توزیع نوری (ODN) خاتمه زنی می کند، با ترمینال خطی نوری (OLT) همگام سازی می کند و همه ترافیک کاربر را انتقال می دهد. ONT های مسکونی، به صورت سنتی در بیرون از خانه نصب می شدند اما در سال های اخیر گرایش به سمت نصب کردن آن ها داخل خانه بیشتر شده است. ONT های مسکونی می توانند مانند دستگاه های تقسیم GPON ساده عمل کنند که GPON را خاتمه زنی می کنند و اترنت و یا بخش های صوتی را به خانه ارائه می دهند؛ یا شامل یک روتر gateway خارجی، multiple Ethernet LAN و پورت های صدا (POTS) هستند و معمولا شامل عملکرد Wi-Fi هستند.

سوال هشتم: اسپلیترهای GPON کدام ها هستند؟ اسپلیترهای نوری کدام ها هستند؟

یک اسپلیتر GPON، یک اسپلیتر شعاع نوری انتقال دهنده یکپارچه است که سیگنال نوری ورودی را به مسیرهای نوری خروجی چندگانه منشعب می کند. ODN ها غالبا از اسپلیترهای مدار Planer Lightwave یا PLC استفاده می کنند که به طول موج حساس نیستند و یکنواختی طیف بالایی فراهم می کنند. درجات متعددی از انشعاب (splitting) پشتیبانی می شود.

سوال نهم: GPON تا کجا خواهد رفت؟

فاصله OLT GPON  و ONT در کل توسط قدرت پرتاب فرستنده نوری، حساسیتِ دریافت کننده نهایی و اتلاف نوری مربوط به شبکه توزیع نوری (ODN) تعیین می شود. اتلاف نوری در ابتدا از کانکتورها، جوش ها و اسپلیتر سر می زند. برای تخمین های اولیه، میزان نفوذ Gigabit PASSIVE Optical Network مبادله ای است بین فاصله و ضریب انشعاب. به عنوان مثال، ضریب انشعاب برای مسافت های طولانی تر (مثلا تا 40 کیلومتر) می تواند بسیار کم باشد یا اینکه می تواند برای مسافت های کوتاه تر تا 128 انشعاب داشته باشد و به کاربران بیشتری خدمات رسانی کند. ظرفیت PON تحت تاثیر فاصله یا ضریب انشعاب قرار نمی گیرد.

سوال دهم: استانداردهای GPON کدام ها هستند؟

خانواده استانداردهای ITU-T G.984 شبکه های نوری پسیو گیگابایت Gigabit PASSIVE Optical Network را تعریف می کند. اولین نسخه از این استاندارد در سال 2003 به تصویب رسیده است و از آن موقع تا به حال به صورت مداوم بر اساس تغییرات روز اصلاح شده است.

مطالب مرتبط:

آشنایی با GPON در شبکه های فیبرنوری
EPON و GPON و بررسی تفاوت ها و شباهت های این دو استاندارد
تست سرعت 10 مگابیت برثانیه GPON فیبر به منزل(PTCL (FTTH