พอร์ต Gpon GPON คืออะไร? GPON - เครือข่ายออปติคอลแบบพาสซีฟที่รองรับ Gigabit - เครือข่ายออปติคอลแบบพาสซีฟกิกะบิต

ใน โลกสมัยใหม่เทคโนโลยี GPON ได้รับความนิยมอย่างมากในด้านการสื่อสารดิจิทัล ถือเป็นการพัฒนาที่มีแนวโน้มมากที่สุดทั่วโลก โดยมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในประเทศต่างๆ เช่น สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น เกาหลี และสหภาพยุโรป ในเมืองรัสเซียหลายแห่ง จำนวนสมาชิกเครือข่ายอยู่ในหลักแสน เทคโนโลยี GPON คืออะไร? ในบทความนี้เราจะพยายามค้นหาคำตอบสำหรับคำถามนี้

เทคโนโลยี GPON: วัตถุประสงค์และลักษณะทางเทคนิค

ตัวย่อนี้ย่อมาจากระบบออปติคอลแบบพาสซีฟกิกะไบต์ GigabitPON (GPON) เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเครือข่ายการเข้าถึงบริการบรอดแบนด์หลายบริการ ให้บริการที่หลากหลายผ่านสายเคเบิลออปติกที่รับประกันคุณภาพ ทั้งอินเทอร์เน็ต โทรทัศน์ และระบบโทรศัพท์ เทคโนโลยี GPON เกี่ยวข้องกับการเดินสายไฟเบอร์ออปติกโดยตรงไปยังอพาร์ตเมนต์หรือ บ้านส่วนตัวซึ่งรับประกันการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตความเร็วสูงอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ผู้สมัครสมาชิกได้รับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเต็มศักยภาพ ตรงกันข้ามกับเทคโนโลยี ADSL โดยช่องสัญญาณจะถูกจัดสรรให้กับอาคารอพาร์ตเมนต์แห่งหนึ่งและแบ่งผู้ใช้ทั้งหมด อุปกรณ์ GPON ช่วยให้คุณสามารถให้ความเร็วการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตตั้งแต่ 10 Mbit/s ถึง 2.5 Gbit/s ในการเชื่อมต่อผู้สมัครสมาชิกกับ GPON คุณจะต้องติดตั้งโมเด็ม ONT (Optical Network Terminal) ซึ่งมี Wi-Fi ในตัวซึ่งช่วยให้คุณเข้าถึงอินเทอร์เน็ตจากอุปกรณ์ใดก็ได้ โทรศัพท์ดิจิตอลที่ใช้เทคโนโลยี GPON ช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อหมายเลขโทรศัพท์หลายหมายเลขได้ มีจำหน่ายเช่นกัน บริการเพิ่มเติม: การวัดและส่งข้อมูลทางไกล กล้องวงจรปิด ระบบรักษาความปลอดภัย และสัญญาณแจ้งเตือนเหตุเพลิงไหม้

ข้อดีของเทคโนโลยี GPON

ข้อดีของเทคโนโลยีนี้มีดังต่อไปนี้:

ใยแก้วนำแสงจะถูกส่งไปยังผู้สมัครสมาชิกโดยตรง

ช่องมีสูง ปริมาณงาน;

ความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อบริการหลายอย่างพร้อมกันจากอุปกรณ์เครื่องเดียว

ไม่มีอุปกรณ์ตัวกลางในพื้นที่ตั้งแต่ผู้สมัครสมาชิกไปจนถึง PBX (สวิตช์ ฯลฯ )

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงไม่มีไฟฟ้าจึงทนทานต่อความชื้นและไม่เสี่ยงต่อไฟฟ้าช็อตต่อผู้ใช้

ข้อบกพร่อง

ข้อเสียเปรียบประการเดียวของเทคโนโลยี GPON ก็คือสายไฟเบอร์ออปติกค่อนข้างไวต่อการหักงอดังนั้นจึงไม่แนะนำให้วางไว้รอบ ๆ อพาร์ทเมนต์หรือวางไว้บนกระดานข้างก้นโดยเด็ดขาด ในกรณีนี้สายเคเบิลอาจขาดหรือปริมาณงานลดลง สัตว์เลี้ยงอาจสร้างปัญหาได้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยี GPON

บทสรุป

บริการเทคโนโลยี GPON มีการใช้งานที่หลากหลายทั้งในแง่ของคุณลักษณะและฟังก์ชันการทำงานของผู้บริโภค เทคโนโลยีนี้ใช้งานง่าย มีเสถียรภาพ และรองรับอนาคต แต่มีจุดหนึ่งที่ผู้สมัครสมาชิกในอนาคตจะต้องคำนึงถึง ตามกฎที่ไม่ได้เขียนไว้ โมเด็มจะติดตั้งใกล้กับรูที่ใช้ดึงใยแก้วนำแสง ซึ่งจะช่วยลดความยาวของเส้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องจัดเตรียมช่องเสียบไฟ 220 V ไว้ข้างการติดตั้งขั้วต่อออปติคัล

เมื่อเดินทางบนเวิลด์ไวด์เว็บ คุณลักษณะต่างๆ เช่น ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลและการไม่มี "การหยุด" ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ใช้แต่ละคน

การเชื่อมต่อโดยใช้เทคโนโลยี xPON ช่วยให้สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้ได้ ตัวย่อย่อมาจาก "เครือข่ายออปติคอลแบบพาสซีฟ" ซึ่งก็คือเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟ เทคนิคใหม่นี้มีต้นกำเนิดมาจาก PON ซึ่งรับประกันการเข้าถึงบริการบรอดแบนด์หลายบริการผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ต่างจากรุ่นก่อนตรงที่การเชื่อมต่อมีประสิทธิภาพมากกว่าซึ่งทำให้สามารถรวมอุปกรณ์ทั้งหมดที่รับสัญญาณผ่านช่องสัญญาณดิจิทัลช่องเดียวได้ นั่นคือผู้บริโภคแต่ละราย (สำนักงาน อพาร์ทเมนต์ สถาบันสาธารณะ) ได้รับการจัดสรรเส้นใยของตนเอง สามารถแยกบรรทัดได้สูงสุด 64 บรรทัดจากหนึ่งโหนด ซึ่งแต่ละบรรทัดลงท้ายด้วยซ็อกเก็ตพิเศษ โมเด็มตัวหนึ่งเชื่อมต่ออยู่ ซึ่งให้การสื่อสารกับอุปกรณ์ทั้งหมด: คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป แท็บเล็ต สมาร์ทโฟน ทีวี โทรศัพท์ SIP ฯลฯ

ประโยชน์ของสาย xPON คืออะไร?

เมื่อเทียบกับวิธีการแบบเดิม เทคนิคใหม่มีข้อดีหลายประการ:

• ความเร็วสูงการถ่ายโอนข้อมูล – ตั้งแต่ 100 Mb/s ขึ้นไป
• ใช้งานง่าย - บริการเพิ่มเติม (การป้องกันไวรัส, การควบคุมโดยผู้ปกครอง ฯลฯ ) ได้รับการกำหนดค่าโดยผู้ให้บริการ
• ตัวเลือก - ผู้สมัครสมาชิกกำหนดจำนวนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อและพารามิเตอร์การเชื่อมต่ออื่น ๆ อย่างอิสระ
• คุณภาพคงที่ - ไม่ขึ้นอยู่กับระยะทางไปยังจุดจำหน่าย

เป็นที่น่าสังเกตว่า xPON หรือมีข้อเสียบางประการ หลังนี้รวมถึงปัญหาระหว่างกระบวนการติดตั้ง ข้อเสียคือในกรณีที่อุปกรณ์หยุดทำงานอุปกรณ์ทั้งหมดจะถูกปิดพร้อมกัน

เครือข่ายใยแก้วนำแสงถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีนี้อย่างไร

โครงการประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้: โหนดสมาชิกพร้อมทุกสิ่ง อุปกรณ์ที่จำเป็นตู้กระจายสินค้าและช่องเสียบสำหรับเชื่อมต่อโมเด็ม สายเคเบิลถูกยืดออกไปที่บ้านโดยเชื่อมต่อกับตู้ที่ติดตั้งไว้ที่ชั้นใต้ดินของอาคาร จากนั้นผู้สมัครสมาชิกแต่ละคนจะได้รับไฟเบอร์ของตัวเองซึ่งติดตั้งอยู่ในซ็อกเก็ตพิเศษ รูปแบบการเชื่อมต่อนี้ถูกใช้โดยผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตในประเทศและต่างประเทศจำนวนมาก

โครงสร้างข้อมูลก้าวไปไกลมากในช่วงสิบปีที่ผ่านมา - วันนี้คุณจะไม่แปลกใจกับใครเลยด้วยอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ไม่จำกัดที่ความเร็ว 10Mbps ขึ้นไป การสร้างเครือข่ายสมัยใหม่ได้ขยายออกไปอย่างรวดเร็วเกินขอบเขตของเมือง - การสร้างเครือข่ายแกนหลักกำลังพัฒนาอย่างแข็งขัน และถ้าทุกอย่างชัดเจนบนทางหลวง (เราวางไว้ - เราขายมัน) จากนั้นในเมืองก็สังเกตเห็นสถานการณ์ที่แตกต่างออกไป: มีการต่อสู้ที่ยากลำบากสำหรับผู้บริโภคบริการของผู้ให้บริการ เมืองจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ โดยสิ้นเชิง ซึ่งถูกควบคุมโดยผู้ให้บริการเฉพาะรายทั้งหมด ในเงื่อนไขดังกล่าว กระบวนการขยายฐานลูกค้าถูกขัดขวางอย่างมากจากข้อเท็จจริงที่ว่า ในภาษาง่ายๆไม่มีลูกค้าอีกต่อไปแล้ว คุณสามารถแข่งขันได้โดยการปรับปรุงคุณภาพการบริการเท่านั้น (รวมถึงการใช้เทคโนโลยี FTTx และโดยเฉพาะ FTTB และ FTTH) แต่ถึงแม้ที่นี่การแข่งขันจะเป็นไปไม่ได้อีกต่อไป - แม้แต่ผู้ให้บริการรายเล็กที่สุดก็สามารถวางไฟเบอร์ไว้ที่ทางเข้าได้ ส่งผลให้ทุกคนประสบปัญหาดังนี้ “ไม่มีใครเชื่อมต่อ ไม่มีที่ไหนให้ขยาย”

แต่ในความเป็นจริงแล้ว สถานการณ์ไม่ได้เลวร้ายอย่างที่คิด เพราะมนุษย์เป็นสัตว์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและอาศัยอยู่ทุกที่ รวมถึงนอกเมืองด้วย หมู่บ้าน เมือง หมู่บ้าน - มีลูกค้ามากมายและทุกคนต้องการ (เมื่อเปรียบเทียบกับมือถือหรือดาวเทียม) อินเทอร์เน็ตที่รวดเร็ว คุณภาพสูง และค่อนข้างถูก (เช่นเดียวกับโทรทัศน์และโทรศัพท์ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในกล่องเดียว) ปัญหาในการเชื่อมต่อไคลเอนต์ดังกล่าวคือความห่างไกลจากโหนดสวิตช์หลักและส่งผลให้ต้นทุนการเชื่อมต่อสูงและปัญหาร้ายแรงในการรักษาโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายของพื้นที่ห่างไกลในสภาพการทำงาน

ผู้ให้บริการหลายรายพยายามที่จะใช้โมเดล FTTH (Fiber To The Home) แบบ "ในเมือง" ที่จัดตั้งขึ้นแล้วเพื่อให้บริการแก่ผู้ใช้ - เราใช้สายเคเบิลมัลติไฟเบอร์ ติดตั้งอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ - ทุกอย่างทำงานได้ มันมีราคาแพง ไม่สะดวก และน่ากลัว อุปกรณ์ระดับกลางตั้งอยู่ทุกที่ ถูกฝน ลมพัด แมลงกัดกิน และนกเห็น นอกจากนี้ อุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้งานยังอยู่ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยสองประการที่ไม่ขึ้นอยู่กับสถิติหรือตรรกะ: พายุฝนฟ้าคะนองและผู้ที่ชอบใช้เครื่องตัดลวด และทุกอย่างจะได้รับการแก้ไขอย่างสะดวกสบายด้วยการก่อสร้าง สถานที่สำนักงานแต่มีราคาแพง มีปัญหา (จากระบบราชการ) และไม่สามารถทำได้เสมอไป จากนั้นเทคโนโลยี PON ทางเลือก ซึ่งไม่มีการใช้งานในขณะนี้อยู่บนชั้นวาง ได้เข้าสู่ฉากการสร้างเครือข่าย

ปอน(อังกฤษ: Passive Optical Network) เป็นเทคโนโลยีที่เติบโตอย่างรวดเร็วและมีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการเข้าถึงหลายบริการบรอดแบนด์หลายบริการผ่านใยแก้วนำแสง โดยใช้การแยกคลื่นของเส้นทางการรับ/ส่งสัญญาณ และช่วยให้สามารถใช้งานจุดต่อหลายจุดคล้ายต้นไม้ไฟเบอร์เดี่ยว โทโพโลยีโดยไม่ต้องใช้องค์ประกอบเครือข่ายที่ใช้งานอยู่ในโหนดแยก กล่าวอีกนัยหนึ่ง มีเส้นใยน้อย ไม่มีอุปกรณ์ใช้งานระดับกลาง อิทธิพลของสภาพอากาศเป็นศูนย์ (เกือบเป็นศูนย์) ระบบส่งข้อมูล WDM ที่สะดวกสบายจาก "โรงงานผลิตอินเทอร์เน็ต" ไปยังไคลเอนต์และส่งคืนผ่านเส้นใยเดียว อุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ในเครือข่ายนี้มีจำหน่ายเฉพาะฝั่งผู้ให้บริการเท่านั้น (ในชั้นวางเซิร์ฟเวอร์ที่สะอาด แห้ง และเย็น) และฝั่งสมาชิก (ในห้องใต้หลังคา ในโถงทางเดิน บนเสาเก่าที่ดี ฯลฯ) เหมาะสำหรับทั้งพื้นที่ห่างไกลที่มีประชากรเบาบางและภาคเอกชนในเมือง

1.2 ประเภทของ PON

แม้ในช่วงเวลาที่พลังทั้งหมดของเพื่อนร่วมชาติของเรามุ่งเป้าไปที่ "ตัด" มหาอำนาจกลุ่ม บริษัท โทรคมนาคมในยุโรปหลายแห่งได้สร้างกลุ่มความร่วมมือเพื่อนำแนวคิดของการเข้าถึงหลายรายการผ่านไฟเบอร์เส้นเดียวที่เรียกว่า เอฟซาน(เครือข่ายการเข้าถึงบริการเต็มรูปแบบ) เป้าหมายของ FSAN คือการพัฒนา คำแนะนำทั่วไปและข้อกำหนดของอุปกรณ์ PON เพื่อให้ผู้ผลิตอุปกรณ์และผู้ปฏิบัติงานสามารถอยู่ร่วมกันในตลาดระบบการเข้าถึง PON ที่มีการแข่งขันสูง ผลลัพธ์ของงานของ FSAN คือมาตรฐาน PON หลายประการ:

ITU-T G.983

APON (เครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟ ATM);

BPON (บรอดแบนด์ PON);

ITU-T G.984

GPON (กิกะบิต PON);

อีอีอี 802.3ah

EPON/GEPON (อีเธอร์เน็ต PON);

อีอีอี 802.3av

10GEPON (10 กิกะบิตอีเธอร์เน็ต PON);

APON และ BPON ล้าสมัยตั้งแต่แรกเกิด GPON ยังไม่ได้รับการพัฒนามากนักเนื่องจากมีต้นทุนสูง (เทียบกับ GEPON) เช่นเดียวกับความไม่เต็มใจของหลาย ๆ คนที่จะทำงานกับความเร็ว 2.5G 10GEPON ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา / การดีบัก / การทดสอบ . นอกจากนี้ยังมี EPON ซึ่งไม่น่าสนใจสำหรับทุกคนอีกต่อไป (ตอนนี้ 100Mbps เพียงพอสำหรับผู้ใช้เพียงโหลเดียวและราคาของอุปกรณ์ก็ไม่แตกต่างจาก GEPON พี่ชายมากนัก) เป็นผลให้เหลือเพียง GEPON เท่านั้นซึ่งปัจจุบันตรงตามข้อกำหนดของผู้ให้บริการส่วนใหญ่ในการเชื่อมต่อสมาชิกระยะไกล (ความเร็วในการส่งข้อมูลไปกลับคือ 1Gbps และอุปกรณ์ปลายทางเครือข่ายสูงสุด 64 ตัวสามารถวางอยู่บนไฟเบอร์เดียว)

1.3 หลักการทำงานของ GEPON

ตามที่เขียนไว้ข้างต้น GEPON เป็นเครือข่ายเต็มรูปแบบที่สร้างขึ้นจากส่วนประกอบออปติคัลแบบพาสซีฟตลอดระยะทางจากผู้ให้บริการถึงผู้สมัครสมาชิก

ติดตั้งที่ฝั่งผู้ให้บริการ โอแอลที(อังกฤษ: Optical Linear Terminal - Optical Linear Terminal) - สวิตช์ L2 พร้อมฟังก์ชันการทำงานที่ตามมาทั้งหมด มีพอร์ต Uplink (สำหรับเชื่อมต่อคนที่คุณรักกับเราเตอร์ L3) และพอร์ต Downlink (สำหรับความต้องการของลูกค้า) ตัวอย่างเช่น OLT จาก BDCOM ผู้ผลิตจีนที่ได้รับรางวัล มีพอร์ตอัปลิงก์ออปติคัลกิกะบิต 2 พอร์ต, พอร์ตอัปลิงก์ "คอมโบ" กิกะบิต 2 พอร์ต (ออปติคัล 2 พอร์ต + ทองแดง 2 พอร์ต) และพอร์ต PON Downlink กิกะบิต 4 พอร์ต OLT ได้รับการจัดการทั้งผ่านพอร์ตเทอร์มินัลและใช้โปรโตคอลที่ทุกคนชื่นชอบ เช่น SNMP, SSH และ TELNET

ตั้งค่าไว้ที่ฝั่งไคลเอ็นต์ สอศ(อังกฤษ: Optical Network Unit) ซึ่งบางครั้งเรียกว่า สธ(อังกฤษ: Optical Network Terminal) เป็นสวิตช์ VLAN ขนาดเล็กเต็มรูปแบบ ONU จาก BDCOM เดียวกันจะมีพอร์ตออปติคัลกิกะบิตหนึ่งพอร์ตและพอร์ตทองแดง 4 พอร์ต (100Mbps หรือ 1Gbps) มีรุ่น ONU ที่มีพอร์ตออปติคัลรวมสำหรับโทรทัศน์และข้อมูลพร้อมพอร์ตสำหรับโทรศัพท์ (SIP) พร้อมพอร์ตทองแดงจำนวนที่แตกต่างกันพร้อมอะแดปเตอร์ Wi-Fi และยังมีการรวมกันของทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น ONU แต่ละตัวมีตัวกรองที่อยู่ MAC ในตัว เมื่อได้รับแพ็กเก็ต ONU จะตรวจสอบความเป็นเจ้าของแพ็กเก็ต และหากแพ็กเก็ตไม่ได้เป็นของแพ็กเก็ต ก็จะละทิ้งแพ็กเก็ตนั้น การจัดการ ONU เกิดขึ้นโดยตรงจาก OLT ในขณะที่ OLT ถือว่า ONU เป็น "พอร์ตย่อย" ของพอร์ตซึ่งมีพอร์ตของตัวเอง นั่นคือสังเกตลำดับชั้นต่อไปนี้: พอร์ต OLT -> หมายเลข ONU -> พอร์ต ONU .

ระหว่างไคลเอนต์และผู้ให้บริการจะมีเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟซึ่งมี โทโพโลยีแบบต้นไม้และอนุพันธ์ของมัน ส่วนประกอบหลักของเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟคือใยแก้วนำแสงและ ตัวแยก(ตัวแยกภาษาอังกฤษ - ตัวคั่น) ทำงานในโหมด "ตัวแยก" ในทิศทางของผู้ให้บริการ -> ไคลเอนต์ และในโหมด "ตัวผสม" ในทิศทางตรงกันข้าม ข้อได้เปรียบที่ไม่ต้องสงสัยของอุปกรณ์แบบพาสซีฟคือความเป็นอิสระจากแหล่งจ่ายไฟและความสะดวกในการใช้งาน (ไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าใดๆ): “เมื่อติดตั้งแล้ว ฉันจะใช้มันไปตลอดชีวิต”

รูปที่ 1 - แผนผังของการเชื่อมต่อ PON

เครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟคือ สภาพแวดล้อมที่ใช้ร่วมกันระหว่างสมาชิกจำนวนมากดังนั้น OLT จึงกระทำการ ทีดีเอ็ม(มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลาภาษาอังกฤษ - มัลติเพล็กซ์แบบชั่วคราว) และจากฝั่ง ONU - ทีดีเอ็มเอ(การเข้าถึงหลายส่วนเวลาภาษาอังกฤษ - การเข้าถึงหลายรายการด้วยการแบ่งเวลา) ในกรณีนี้ การไหลลง (เราจะเรียกว่าการไหลจาก OLT ไปยัง ONU) จะถูกส่งไปที่ความยาวคลื่น 1,490 นาโนเมตร และการไหลขึ้น (การไหลจาก ONU ไปยัง OLT) จะถูกส่งไปที่ความยาวคลื่น 1,310 นาโนเมตร สิ่งนี้ทำเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับ CATV (โทรทัศน์แอนะล็อก) ซึ่งสามารถส่งผ่านแผนผัง PON ไปยังผู้สมัครสมาชิกได้ เครื่องส่งสัญญาณ CATV ออกอากาศที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตรหรือ 1310 นาโนเมตร แต่ผู้ผลิตอุปกรณ์ GEPON ใช้ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตรสำหรับ UpStream เพื่อลดต้นทุนของอุปกรณ์ไคลเอ็นต์ให้มากที่สุด (เลเซอร์ที่เปล่งออกมาที่ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตรจะมีราคาถูกกว่าเลเซอร์ที่เปล่งแสงที่ ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร)

ค่าใช้จ่ายของตัวรับส่งสัญญาณเลเซอร์ GEPON ค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับตัวรับส่งสัญญาณอีเธอร์เน็ต และด้วยเหตุผลที่ดี: พวกมันทรงพลังมาก งบประมาณออปติคัลของระบบ GEPON (ความแตกต่างระหว่างกำลังของตัวส่งสัญญาณและความไวสูงสุดของตัวรับ) คือประมาณ 30 dB (สำหรับ ONU ตัวเลขนี้อยู่ในช่วง 25-30 dB สำหรับ OLT - 32-37 dB)! งบเท่านี้ก็เพียงพอที่จะ “ทะลุ” ไฟเบอร์ออปติกมาตรฐานได้มากกว่า 100 กม.! อย่างไรก็ตาม ต้น PON มักจะลึกถึง 10-15 กม. โดยมีขีดจำกัดความลึกประมาณ 20 กม. นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าตัวแบ่งทำให้เกิดการลดทอนอย่างมากในสาย (จาก 3 ถึง 22 เดซิเบล) ซึ่งทำให้เกิดการแตกแขนงและประหยัดไฟเบอร์

เป็นที่น่าสังเกตว่ามาตรฐาน GEPON ค่อนข้างแตกต่างจากโครงสร้างเฟรมอีเธอร์เน็ตปกติ ดังนั้นอุปกรณ์ "ที่ไม่ใช่ GEPON" จะไม่ทำงานในเครือข่าย PON ยิ่งไปกว่านั้น มาตรฐาน IEEE 802.3ah ถูกนำมาใช้ค่อนข้างเร็ว ๆ นี้ และแทบไม่มีผู้ผลิตรายใดปฏิบัติตามมาตรฐานนี้ 100% (และหลายรายก็ไม่ต้องการทำเช่นนั้นจริงๆ) ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์จึงไม่มีความเข้ากันได้ข้ามแพลตฟอร์มเต็มรูปแบบ (เช่น OLT จาก ZYXEL จะไม่ทำงานร่วมกับ ONU จาก HUAWEI หรือ OLT จาก HUAWEI จะไม่เปิดเผยศักยภาพทั้งหมดเมื่อทำงานร่วมกับ ONU จาก BDCOM)

เทคโนโลยีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่าง ONU และ OLT ควรได้รับการพิจารณาแยกกัน:

• การออกอากาศ ONU ใด ๆ เฉพาะในเวลาที่ OLT จัดสรรให้เท่านั้น
• สำหรับ ONU ใด ๆ ในเครือข่าย OLT จะกำหนดช่วงเวลาที่ ONU สามารถออกอากาศได้
• ONU ที่เชื่อมต่อใหม่โต้ตอบกับ OLT โดยใช้โปรโตคอล MPCP(โปรโตคอลการควบคุมหลายจุดภาษาอังกฤษ - โปรโตคอลควบคุมการแลกเปลี่ยนหลายจุด);
• ONU ใด ๆ ไม่สามารถสื่อสารกับ ONU อื่น ๆ ได้หากไม่มี OLT เข้าร่วมในการสื่อสาร แพ็กเก็ตทั้งหมดสำหรับผู้รับจะถูกประมวลผลจากส่วนกลางโดยอุปกรณ์หนึ่งเครื่องบนเครือข่าย - OLT

รูปที่ 2 - การกระจายช่วงเวลาระหว่าง ONU

MPCP- โปรโตคอลนี้อิงตามข้อความอีเทอร์เน็ตสองข้อความ: ประตูและ รายงาน- ข้อความ GATE ถูกส่งจาก OLT ไปยัง ONU และใช้เพื่อกำหนดโดเมนชั่วคราว ONU ใช้ข้อความรายงานเพื่อแจ้ง OLT ถึงสถานะ (บัฟเฟอร์เต็ม ฯลฯ ) เพื่อช่วยให้ยอมรับ วิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้องเกี่ยวกับการจัดสรรโดเมนชั่วคราว ทั้งข้อความ GATE และ REPORT เป็นเฟรมควบคุม MAC (ประเภท 88-08)

มีอยู่ โหมดการทำงาน MPCP สองโหมด: การตรวจจับอัตโนมัติ (การเริ่มต้น) และ โหมดปกติ RTT(อังกฤษ: Round Trip Time - เวลาจากช่วงเวลาที่ส่งคำขอจนกระทั่งได้รับการตอบกลับ) และที่อยู่ MAC ของ ONU นี้ โหมดปกติใช้เพื่อกำหนดโดเมนชั่วคราวให้กับ ONU ที่เริ่มต้นทั้งหมด

เฟรมอีเธอร์เน็ตมาตรฐานใน PON ได้รับการแก้ไขเล็กน้อยเพื่อให้เหมาะกับการทำงานเฉพาะในสภาพแวดล้อม TDM ที่ใช้ร่วมกัน อย่างไรก็ตาม OLT จะแก้ไขแพ็กเก็ตขาออกเพื่อให้ ออกได้รับสตรีมอีเธอร์เน็ตมาตรฐานจาก PON สถานการณ์ก็คล้ายกันในทิศทางตรงกันข้าม โครงสร้างของเฟรมอีเธอร์เน็ตมาตรฐาน (IEEE 802.3), เฟรม PON (IEEE P802.3ah) และเฟรมควบคุม IEEE P802.3ah แสดงไว้ด้านล่าง (รูปที่ 3):

รูปที่ 3 – การเปรียบเทียบฟิลด์เฟรม IEEE 802.3 และ IEEE P802.3ah

คำนำของเฟรมอีเทอร์เน็ตมาตรฐาน (รูปที่ 3a) ได้รับการแก้ไขโดยการเพิ่มช่องบริการต่างๆ (รูปที่ 3b):

• สบส(ภาษาอังกฤษเริ่มต้นแพ็คเก็ต) – 1 ไบต์ ระบุจุดเริ่มต้นของเฟรม
• ฟิลด์สำรอง 4 ไบต์;
• LLID(ตัวระบุลิงก์ลอจิคัลภาษาอังกฤษ) ​​- 2 ไบต์ ระบุตัวระบุแต่ละรายการของโหนด EPON ยังคงอยู่ คำถามเปิด: โหนดสมาชิก ONU สามารถมีตัวระบุได้กี่ตัว - หนึ่งหรือหลายตัว จำเป็นต้องใช้ LLID เพื่อจำลองการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดและแบบจุดต่อหลายจุดในเครือข่าย EPON บิตแรกของฟิลด์ระบุโหมดการส่งเฟรม (unicast หรือ multicast) ส่วนที่เหลืออีก 15 บิตประกอบด้วยที่อยู่โหนด EPON แต่ละรายการ
• ซีอาร์ซี(อังกฤษ: Circle Redundancy Check) – 1 ไบต์, การตรวจสอบผลรวมเบื้องต้น (มาตรฐาน P802.3ah)

เมื่อเฟรมออกจากเครือข่าย GEPON คำนำของเฟรมจะถูกแปลงเป็น มุมมองมาตรฐาน– แท็กจะถูกลบออก ตัวอย่างเช่น ในสตรีมไปข้างหน้า OLT จะแก้ไขคำนำของแต่ละเฟรม 802.3 ที่เข้าสู่ PON โดยเฉพาะแท็ก LLID พิเศษจะถูกเพิ่มลงในคำนำ แท็กนี้ดึงข้อมูลโดยเลเยอร์ย่อยที่เกี่ยวข้องบน ONU ซึ่งมีการสร้างคำนำขึ้นใหม่ ONU อยู่ในโหมดการทำงานปกติเช่น เมื่อลงทะเบียนแล้ว ให้ประมวลผลเฉพาะเฟรมที่มี LLID คำนำตรงกับ LLID ของตัวเอง ฟิลด์ที่เหลือของเฟรม EPON จะเหมือนกับฟิลด์ของเฟรม Ethernet มาตรฐาน:

• ดี.เอ.(ที่อยู่ปลายทางภาษาอังกฤษ) – 6 ไบต์ระบุที่อยู่ MAC ของสถานีปลายทาง ซึ่งอาจเป็นที่อยู่ทางกายภาพเดียว (unicast) ที่อยู่กลุ่ม (multicast) หรือที่อยู่ออกอากาศ (ออกอากาศ)
• เอส.เอ.(ที่อยู่ต้นทางภาษาอังกฤษ) - 6 ไบต์ระบุที่อยู่ MAC ของสถานีผู้ส่ง
• แอล/ที(ความยาว/ประเภทภาษาอังกฤษ) – 2 ไบต์ มีข้อมูลเกี่ยวกับความยาวหรือประเภทของเฟรม
• เขตข้อมูล ความยาวผันแปรได้
• พันธมิตรฯ(ตัวเติม) – ฟิลด์นี้ใช้เพื่อเติมเฟรมให้มีขนาดน้อยที่สุด
• เอฟซีเอส(ลำดับการตรวจสอบเฟรมภาษาอังกฤษ) – 4 ไบต์ การตรวจสอบเฟรมคำนวณโดยใช้รหัสซ้ำซ้อนแบบวน
• OpCode(รหัสเสริมภาษาอังกฤษ) – 2 ไบต์ ระบุประเภทของกรอบควบคุม กรอบควบคุมมีสองประเภท ซึ่งแยกความแตกต่างตามค่าของฟิลด์นี้: ข้อความ GATE ที่สร้างโดย OLT และข้อความรายงานที่สร้างโดย ONU;
• ที.เอส.(ประทับเวลา) – 4 ไบต์ มีการประทับเวลาของผู้ส่ง
• ข้อความ– 40 ไบต์ ฟิลด์นี้ประกอบด้วยข้อมูลบริการที่จำเป็นสำหรับการทำงานของโปรโตคอล MPCP

มากกว่า รายละเอียดข้อมูลโอ งานเชิงตรรกะสามารถรับ PON ได้ที่ http://book.itep.ru

OLT และ ONU จัดเตรียมการห่อหุ้มข้อมูลในเฟรมอีเธอร์เน็ตที่ได้รับการปรับเปลี่ยนของมาตรฐาน IEEE P802.3ah โดยใช้การเข้ารหัสช่องสัญญาณ 8B/10B (บิตผู้ใช้ 8 บิตจะถูกแปลงเป็นบิตช่องสัญญาณ 10 บิต)

อัลกอริธึมการทำงานขั้นสุดท้ายของเครือข่าย PON หลังจากการกำหนดค่ามีดังนี้:
- ONU "ฟังสาย";
- OLT รับแพ็กเก็ตมาตรฐาน IEEE 802.3 จากอุปกรณ์อัปสตรีมและแก้ไขเป็นมาตรฐาน IEEE P802.3ah
- OLT ส่งแพ็กเก็ตไปยังปลายทางเฉพาะ (ONU)
- ONU ทั้งหมดได้รับแพ็กเก็ต แต่มีเพียงผู้รับเท่านั้นที่เก็บไว้ - ส่วนที่เหลือทิ้งแพ็กเก็ต
- ONU ปรับเปลี่ยนแพ็คเกจมาตรฐาน IEEE P802.3ah เป็นมาตรฐาน IEEE 802.3 และส่งไปยังพีซีไคลเอนต์
- ONU จากพีซีไคลเอนต์ ปรับเปลี่ยนจากมาตรฐาน IEEE 802.3 เป็นมาตรฐาน IEEE P802.3ah และบัฟเฟอร์
- OLT อนุญาตให้ส่งข้อมูลไปยัง ONU ที่เฉพาะเจาะจง
- ONU ออกอากาศเป็นระยะเวลาหนึ่งจากนั้นก็เงียบและ "ฟัง" สายอีกครั้ง
- OLT ได้รับแพ็กเก็ตมาตรฐาน IEEE P802.3ah จาก ONU แก้ไขเป็นมาตรฐาน IEEE 802.3 จากนั้นส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์อัปสตรีม

อัลกอริธึมสำหรับเครือข่าย PON ในการแปลงแพ็กเก็ตจากมาตรฐานหนึ่งไปอีกมาตรฐานหนึ่งสามารถแสดงได้ดังต่อไปนี้ (รูปที่ 4):

รูปที่ 4 – อัลกอริทึม PON สำหรับการแปลงแพ็กเก็ต

1.4 การเปรียบเทียบ PON กับรูปแบบการเชื่อมต่อสมาชิก FTTH แบบคลาสสิก

ใน FTTH แบบคลาสสิก เพื่อเชื่อมต่อ เช่น สมาชิก 256 คนในภาคเอกชน จำเป็นต้องมี 256 คน ใยแก้วนำแสง- ไฟเบอร์ 256 หมายถึงสายเคเบิลที่หนามากและมีราคาแพงจำนวนมาก รวมถึงปัญหาทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้ง การสลับ และกิจวัตรอื่น ๆ ที่ไม่สามารถทนทานได้

เพื่อให้การรับส่งข้อมูลเพื่อ "เดินทาง" ตามไฟเบอร์เหล่านี้ จำเป็นต้องมีสวิตช์ N: สวิตช์การเข้าถึง N-1 (สมาชิกจะเชื่อมต่อ) และอีกสวิตช์หนึ่งสำหรับรวบรวมการรับส่งข้อมูลจากสวิตช์การเข้าถึง เพื่อแก้ไขปัญหาปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น D-Link DES 3200-28F ที่รู้จักกันดีต้องมี 11 ชิ้น (สำหรับการเข้าถึง) D-Link DGS 3120-24SC ต้องมีหนึ่งชิ้น (สำหรับการรวม) เพิ่มโมดูล SFP ตัวแปลงสื่อ รวมถึงปัญหาในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เหล่านี้ทั้งหมด (คุณคิดอย่างไร!) การจัดวาง (ใช่ ใต้หลังคา อบอุ่นและแห้ง!) ​​และการดูแลระบบ - และปวดหัวไม่ หายไปอีกต่อไป

ทีนี้ลองนึกภาพทั้งหมดนี้ไม่ได้อยู่ในสภาพแวดล้อมในเมือง (ที่ห้องใต้หลังคาเกือบจะเป็นห้องเซิร์ฟเวอร์ และชั้นใต้ดินใด ๆ ก็เป็นที่หลบภัยสำหรับการส่งออกทัศนศาสตร์) แต่อยู่ในสภาพที่ไม่เอื้ออำนวยของภาคเอกชน (ไม่มีสายไฟที่แพร่หลาย โดยไม่มีสิ่งปฏิกูลที่พัฒนาแล้ว) โครงสร้างพื้นฐานโดยไม่มีพื้นที่ว่างสำหรับวางอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่)! และถ้าคุณนับจำนวนไฟเบอร์ที่เป็นน้ำหนักที่ตายแล้ว (พวกเขาถอดไฟเบอร์หนึ่งอันออกจากสายเคเบิลไฟเบอร์ 8 เส้นแล้วส่งไปยังสมาชิกจากนั้นไฟเบอร์นี้จะถูกใช้ไม่บ่อยกว่าสุริยุปราคาที่เกิดขึ้น) - คุณจะเศร้าและยอมแพ้ .

เมื่อใช้ GEPON สำหรับงานเดียวกันคุณต้องการเพียง 4 ไฟเบอร์, หนึ่ง OLT พร้อมโมดูล SFP (8 ชิ้น, 4 ชิ้นบน Ethernet UpLink, 4 ชิ้นบน PON DownLink), 256 ONU (หนึ่งอันสำหรับแต่ละไคลเอนต์ โดยขับเคลื่อนโดยตรงจาก ซ็อกเก็ตไคลเอนต์และทั้งหมดนี้มีความสุข) รวมถึงชุดตัวแยกและกล่อง PON (หรือข้อต่อ) สำหรับการทำงานกับสายเคเบิลและวางตัวแยกเดียวกันเหล่านี้และบางครั้งก็มี ONU เองก็อยู่ในนั้น งานของผู้ดูแลระบบจะลดลงเหลือเพียงการจัดการ OLT เท่านั้น (ONU ถือเป็น "ความต่อเนื่อง" ของพอร์ต GEPON ของ OLT ในทางตรรกะ) แหล่งจ่ายไฟมีให้เฉพาะฝั่งสมาชิกและในห้องเซิร์ฟเวอร์เท่านั้น ทุกอย่างง่ายขึ้นใช่ไหม?

นอกจากนี้คุณควรคำนึงถึงความจริงที่ว่าการเปิดทีวีแอนะล็อกบนวงจร PON ที่สร้างไว้แล้วเป็นเรื่องง่ายและสะดวก (รูปที่ 5):

รูปที่ 5 – การใช้ PON เป็นสื่อกลางในการใช้ CATV

ดังนั้น, ด้านบวกปอน:

• การใช้อุปกรณ์ที่ใช้งานน้อยที่สุด
• การลดโครงสร้างพื้นฐานของสายเคเบิลให้เหลือน้อยที่สุด
• ค่าบำรุงรักษาต่ำ
• ความเป็นไปได้ของการรวมเข้ากับเคเบิลทีวี
• ความสามารถในการขยายขนาดที่ดี
• ความหนาแน่นสูงของพอร์ตสมาชิก

ในเวลาเดียวกันเมื่อพิจารณาถึงเทคโนโลยี GEPON จำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติของมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับเส้นแบบจุดต่อจุด: แบนด์วิดธ์ที่ใช้ร่วมกันระหว่างสมาชิก (สภาพแวดล้อมที่ใช้ร่วมกันอาจไม่เหมาะสำหรับไคลเอนต์จากการรักษาความปลอดภัย มุมมอง) ตัวแยกสัญญาณแบบพาสซีฟทำให้ยากต่อการวินิจฉัยสายออปติก การทำงานผิดพลาดของอุปกรณ์ของผู้ใช้บริการรายหนึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการทำงานของอุปกรณ์อื่นๆ โดยจะได้รับประโยชน์น้อยลงหากนำไปใช้ในขั้นตอนการก่อสร้าง

รูปที่ 2 – การกระจายช่วงเวลาระหว่างสอศ

เพื่อรองรับการกำหนดโดเมนชั่วคราวโดยใช้ OLT กลุ่ม IEEE 802.3ah ได้พัฒนาโปรโตคอล MPCP- โปรโตคอลนี้อิงตามข้อความอีเทอร์เน็ตสองข้อความ: ประตูและ รายงาน- ข้อความ GATE ถูกส่งจาก OLT ไปยัง ONU และใช้เพื่อกำหนดโดเมนชั่วคราว ONU ใช้ข้อความรายงานเพื่อแจ้ง OLT ถึงสถานะ (บัฟเฟอร์เต็ม ฯลฯ) เพื่อช่วยตัดสินใจได้อย่างถูกต้องเกี่ยวกับการจัดสรรโดเมนชั่วคราว ทั้งข้อความ GATE และ REPORT เป็นเฟรมควบคุม MAC (ประเภท 88-08)

มีอยู่ โหมดการทำงาน MPCP สองโหมด: การตรวจจับอัตโนมัติ(การเริ่มต้น) และ โหมดปกติ- โหมดการตรวจจับอัตโนมัติใช้เพื่อตรวจจับ ONU ที่เชื่อมต่อใหม่และตรวจสอบ RTT(อังกฤษ: Round Trip Time - เวลาจากช่วงเวลาที่ส่งคำขอจนกระทั่งได้รับการตอบกลับ) และที่อยู่ MAC ของ ONU นี้ โหมดปกติใช้เพื่อกำหนดโดเมนชั่วคราวให้กับ ONU ที่เริ่มต้นทั้งหมด

เฟรมอีเทอร์เน็ตมาตรฐานใน PON มีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยเพื่อให้เหมาะสมกับลักษณะเฉพาะของงานในการปฏิบัติการร่วมกันสภาพแวดล้อม TDM อย่างไรก็ตาม OLT แก้ไขแพ็กเก็ตขาออกดังนั้น ออกจากปอน มันกลับกลายเป็นมาตรฐานอีเทอร์เน็ต ไหล. สถานการณ์ก็คล้ายกันในทิศทางตรงกันข้าม โครงสร้างของมาตรฐานเฟรมอีเทอร์เน็ต (IEEE 802.3), เฟรม PON (IEEE P 802.3 ah ) และกรอบควบคุมอีอีอีพี 802.3ah นำเสนอด้านล่าง (รูปที่ 3):

ในประเทศที่พัฒนาแล้วทางเศรษฐกิจ เทคโนโลยีนี้แพร่หลายมานานแล้ว เริ่มมีการพัฒนาอย่างเข้มข้นตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 90

การนำไปใช้อย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีในยุโรป เช่นเดียวกับญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกา ได้รับแรงผลักดันส่วนใหญ่จากความเร็วเครือข่ายที่สูง ความน่าเชื่อถือ และต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำ

ทุกวันนี้ ในเมืองต่างๆ ของสหพันธรัฐรัสเซีย ผู้ให้บริการบางรายยังให้บริการสมาชิกในการเข้าถึงบริการการสื่อสารผ่านเทคโนโลยีที่ก้าวหน้านี้ ซึ่งทำให้การใช้โทรศัพท์ โทรทัศน์แบบโต้ตอบ และอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงพร้อมกันสามารถทำได้ผ่านสายเคเบิลเพียงเส้นเดียว

คำอธิบายของเทคโนโลยี

ตอบคำถาม: “GPON คืออะไร” ประการแรก เราควรทราบความสามารถของมัน

เทคโนโลยีนี้ให้บริการหลายอย่างพร้อมกันผ่านช่องทางการสื่อสารเดียว ขณะเดียวกันก็รับประกันการแลกเปลี่ยนข้อมูลความเร็วสูง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการแพร่ภาพเสียงและวิดีโอ

ประการที่สอง ขอแนะนำให้ทำความคุ้นเคยกับการถอดรหัสตัวย่อบางส่วน การทำงานของเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟหรือเรียกสั้น ๆ ว่า PON (Passive Optical Network) คือการให้การเข้าถึงหลายทางผ่านสายไฟเบอร์ออปติกเส้นเดียวผ่านการมัลติเพล็กซ์ของเส้นทางการรับส่ง

เทคโนโลยี PON ได้รับการปรับปรุงอย่างรวดเร็วและเพื่อให้แน่ใจว่ามีการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูง มาตรฐาน Ethernet PON ได้รับการพัฒนา และในไม่ช้า เวอร์ชันอัปเกรด Gigabit EPON ก็ได้เปิดตัว ซึ่งขณะนี้เป็นอันดับสองรองจากกิกะไบต์แบบพาสซีฟเท่านั้น ระบบแสงนั่นคือ "GPON" สั้น ๆ

ความหมายของตัวย่อนี้คือ ภาษาอังกฤษมีลักษณะดังนี้: Passive Optical Network ที่มีความสามารถระดับ Gigabit

ข้อดีและข้อเสีย

เทคโนโลยีนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ช่องแสงเพื่อส่งข้อมูลผ่านใยแก้วนำแสง

นี่เป็นสถานการณ์ที่กำหนดข้อเสียบางประการแม้ว่าข้อดีของเทคโนโลยีจะมากกว่าการชดเชยข้อเสียที่เกิดขึ้นก็ตาม

GPON จัดให้มีการติดตั้งใยแก้วนำแสงโดยตรงในบ้านของสมาชิก และช่วยให้ความเร็วการทำงานบนเวิลด์ไวด์เว็บสูงถึง 2.5 kbps

ในการเชื่อมต่อ ไคลเอนต์จำเป็นต้องติดตั้งเทอร์มินัลออปติคัลหรือในภาษาดั้งเดิม “Optical Network Terminal” - ย่อว่า ONT โดยปกติผู้ให้บริการจะเป็นผู้จัดหาให้เอง

เครื่องปลายทางหรือที่เรียกกันทั่วไปในประเทศของเราว่าโมเด็ม ONT มีโมดูล Wi-Fi อยู่แล้ว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องขยายสายไฟให้ห่างจากอุปกรณ์รอบๆ อพาร์ทเมนท์

ในการส่งพัลส์แสงผ่านสายเคเบิลพิเศษนั้นจะไม่ใช้พลังงานมากเท่ากับการรับและส่งข้อมูลผ่านตัวนำโลหะ

ผู้โจมตีสามารถดักจับสัญญาณดังกล่าวได้ยาก และสายเคเบิลใยแก้วนำแสงก็ไม่กลัวการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า สิ่งนี้จะกำหนดความน่าเชื่อถือและคุณภาพของการสื่อสาร

เครือข่าย GPON ช่วยให้คุณสามารถให้บริการการสื่อสารทางโทรศัพท์คุณภาพสูงแก่สมาชิกโดยใช้โทรศัพท์ IP หมายเลขหลายหมายเลขในบรรทัดเดียว และหากลูกค้าต้องการ คุณสามารถบันทึกหมายเลขได้หลังจากเปลี่ยนสถานที่อยู่อาศัยของคุณ

ข้อได้เปรียบหลักยังรวมถึงปริมาณงานที่สูงและการใช้บริการต่างๆ พร้อมกัน

คำว่า "passive" ไม่ได้ใช้อย่างไร้ประโยชน์ในนามของเทคโนโลยี มันเกี่ยวข้องกับการทำงานโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ระดับกลาง นั่นคือไม่มีสวิตช์หรืออุปกรณ์ที่คล้ายกันบนสายระหว่างไคลเอนต์และสถานี

ดังที่คุณทราบ อุปกรณ์ใด ๆ มีนิสัยพังและต้องมีการบำรุงรักษาเป็นระยะ ไม่ต้องพูดถึงความจริงที่ว่าอุปกรณ์จะไม่ทำงานหากไม่มีแหล่งจ่ายไฟ ปัจจัยเหล่านี้เพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของ GPON

เนื่องจากไม่มีพลังงานไฟฟ้าในใยแก้วนำแสง จึงไม่เป็นอันตรายต่อผู้ใช้บริการที่จะต้องทนทุกข์ทรมานจากกระแสไฟฟฉา และสายเคเบิลดังกล่าวก็ไม่แยแสต่อความชื้นสูงอย่างแน่นอน

ผู้ใช้จะต้องตระหนักดีถึงข้อบกพร่องทั้งหมดของเทคโนโลยี สิ่งนี้จะช่วยให้เขาหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายทางการเงินที่ไม่ยุติธรรมและรักษาสุขภาพจิตส่วนบุคคล ไม่เพียงแต่ของเขาเองเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงผู้เชี่ยวชาญจาก ศูนย์บริการผู้ให้บริการ.

ใยแก้วนำแสงเสียหายได้ง่ายมากจากการกระแทกทางกล แม้แต่ข้อบกพร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ในท้องถิ่นก็มักจะนำไปสู่ความเสียหายดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงดังกล่าวขอแนะนำให้ติดตั้งโมเด็มให้ใกล้กับจุดที่เข้าสู่บ้าน gpon มากที่สุด

บ่อยครั้งที่การบีบสายเคเบิลเล็กน้อย เช่น โดยขาเก้าอี้ ส่งผลให้ปริมาณงานลดลง โดยปกติอุปกรณ์จะติดตั้งโดยตรงที่ทางเข้าพื้นที่อยู่อาศัย

ควรวางสายไฟให้พ้นมือสัตว์เลี้ยง เนื่องจากแมวและสุนัขโดยเฉพาะรู้สึกว่าเป็นหน้าที่หลักในการทดสอบความแข็งแรงของสายเคเบิลด้วยฟัน

การคืนค่าไฟเบอร์หรือการเปลี่ยนให้กับสมาชิกนั้นเป็นขั้นตอนที่มีราคาแพงและเป็นการดีกว่าถ้าจะเก็บกรณีที่ไม่มีการรับประกันทั้งหมดไว้ในตาทันที

ข้อเสียเปรียบหลักที่วิศวกรระบุเกี่ยวข้องกับปัญหาทางเศรษฐกิจของการคืนทุนสำหรับการใช้เทคโนโลยี โครงสร้างพื้นฐานของอุปกรณ์และสายเคเบิลที่เหมาะสมจะจ่ายผลตอบแทนเฉพาะเมื่อมีสมาชิกจำนวนมากและระยะเวลาคืนทุนค่อนข้างยาว

สิ่งนี้นำไปสู่การแนะนำ GPON ในเมืองเท่านั้น และผู้อยู่อาศัยที่อยู่ห่างไกลจากพวกเขาจะต้องพอใจกับอินเทอร์เน็ตโดยใช้เทคโนโลยีการรับส่งข้อมูลที่ล้าสมัย สายทองแดงโชคดีที่มีการวางสายโทรศัพท์ในรัสเซียเกือบทุกที่

อุปกรณ์จีปอน

ผู้ให้บริการจัดหาอุปกรณ์เชื่อมต่อ เช่น คุณสามารถสมัครกับ Rostelecom ในหลายเมืองของสหพันธรัฐรัสเซีย บางครั้งผู้ใช้เช่าหรือซื้ออุปกรณ์ที่รองรับการเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติก

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องชี้แจงความแตกต่างกับผู้ให้บริการสื่อสารล่วงหน้า นอกจากนี้ยังจะช่วยในอนาคตในการกำหนดค่าอุปกรณ์สมาชิกที่เชื่อมต่ออย่างเหมาะสม (พีซี, ทีวี, โทรศัพท์, อุปกรณ์พกพา ฯลฯ )

วางสายเคเบิลในบ้านของลูกค้าและติดตั้งเทอร์มินัลออปติคัล gpon ถัดจากที่มี เต้าเสียบไฟฟ้าซึ่งจะมีการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์

เทอร์มินัลนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อแปลงอินเทอร์เฟซไฟเบอร์ออปติกให้เป็นอินเทอร์เฟซอีเทอร์เน็ต

รุ่นเทอร์มินัลมีฟังก์ชันการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนั้นก่อนการติดตั้ง คุณควรตรวจสอบความสามารถในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ผ่านช่อง Wi-Fi, IPTV, โทรศัพท์ ฯลฯ

วิธีการเชื่อมต่อ?

เนื่องจากขาดความตระหนัก ผู้ใช้มักจะประหลาดใจอย่างยิ่งเมื่อรู้ว่าขั้นตอนการเชื่อมต่อรวมถึงการเจาะผนังในอพาร์ทเมนต์ (ไม่เช่นนั้นจะเสียบสายเคเบิลเข้าไปในห้องได้อย่างไร) การติดตั้งอุปกรณ์ (สมาชิกที่ไม่มีความรู้ทางเทคนิคถามคำถามที่น่างงงวย: “เหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น มีอุปกรณ์และสายเคเบิลในบ้านไหม” คุณต้องการอินเทอร์เน็ตไร้สายหรือไม่ เป็นต้น)

นอกจากนี้หากลูกค้าต้องการทีวีแบบโต้ตอบก็จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อกล่องรับสัญญาณพิเศษ บางรายจำเป็นต้องตรวจสอบการทำงานของโทรศัพท์บ้านและเชื่อมต่อสัญญาณเตือนไฟไหม้และกล้องวงจรปิด

ดังนั้นคำแนะนำในการแก้ไขปัญหาการเชื่อมต่อจึงขึ้นอยู่กับแต่ละกรณีและความปรารถนาของบุคคลที่ทำข้อตกลงกับผู้ให้บริการ

ในระหว่างการเชื่อมต่อ ใยแก้วนำแสงจากบ้านของลูกค้าไปยังอุปกรณ์กระจายจะถูกวางในกล่องที่ปลอดภัยซึ่งช่วยปกป้องวัสดุที่เปราะบาง นี่เป็นจุดสำคัญในแผนภาพการเชื่อมต่อ

การเชื่อมต่อ ONT จากพีซี (หากมีบริการอินเทอร์เน็ต) และ ONT เข้ากับกล่องรับสัญญาณ IPTV (หากมีการเชื่อมต่อบริการทีวีแบบโต้ตอบ) จะดำเนินการผ่านสายเคเบิลคู่บิด

สิ่งเดียวที่ผู้ที่ตัดสินใจเชื่อมต่อ GPON ต้องการคือการเลือกผู้ให้บริการและติดต่อเขาโดยไปที่เว็บไซต์หรือทางโทรศัพท์

ถัดไป ชี้แจงความเป็นไปได้ของการเชื่อมต่อโดยระบุที่อยู่ที่แน่นอน และหากผลลัพธ์เป็นบวก ให้ส่งใบสมัครสำหรับการเชื่อมต่อ ถัดไปหลังจากสรุปข้อตกลงกับผู้ให้บริการแล้ว พบกับผู้ติดตั้งที่บ้าน ซึ่งจะตั้งค่าบริการการสื่อสารเมื่อติดตั้งเทอร์มินัลแล้ว

จากนั้นหากสมาชิกต้องการเปลี่ยนบริการ จะทำการปรับเปลี่ยนจากระยะไกล

อินเทอร์เน็ต GPON

เทคโนโลยี GPON สามารถให้ความเร็วอินเทอร์เน็ตแก่ผู้ใช้ถึง 500 Mpbs และนี่คือการทำงานพร้อมกันของอุปกรณ์หลายเครื่อง เครือข่ายไม่ได้รับผลกระทบทางลบจากการรบกวนของวิทยุและแม่เหล็ก

อินเทอร์เน็ตผ่าน Gigabit PON มีความน่าเชื่อถือ เนื่องจากไม่มีอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ในสาย "Client-PBX" ซึ่งหมายความว่าไม่มีอะไรที่จะล้มเหลวได้

ค่าปริมาณงานถึง 1 Gpbs อย่างไรก็ตามเราเตอร์ที่ไม่มีพลังงานเพียงพอที่จะถ่ายโอนข้อมูลเสมือนจำนวนมากดังกล่าวมักจะกลายเป็นจุดอ่อนในลูกโซ่

แน่นอนว่าลักษณะเป็นตัวเลขอาจไม่สามารถบอกอะไรใครได้ แต่ถึงแม้ค่า 0.5 Gpbs ก็เกินพอสำหรับผู้ใช้ทั่วไป เช่น ด้วยความเร็วนี้ คุณสามารถดาวน์โหลดภาพยนตร์เต็มเรื่องคุณภาพ HD ได้ภายในไม่กี่นาที และไฟล์ดังกล่าวมีน้ำหนักประมาณเจ็ดกิกะไบต์

ราคา

สหพันธรัฐรัสเซียเป็นประเทศขนาดใหญ่ที่ทอดยาวหลายพันกิโลเมตรจากตะวันตกไปตะวันออก ควรสังเกตว่ายิ่งคุณไปทางตะวันออกเท่าไรภาษีก็จะยิ่งแพงขึ้นเท่านั้น การเชื่อมต่อกับบริการของผู้ให้บริการรัสเซียที่เสนอภาษี GPON ในเมืองทางตะวันตกของประเทศเช่นในมอสโกจะทำกำไรได้มากกว่า

แต่การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงจะมีค่าใช้จ่ายมากที่สุดสำหรับประชาชนที่อาศัยอยู่ ตะวันออกอันไกลโพ้น- ขอแนะนำให้ตรวจสอบราคาล่าสุดบนเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของผู้ให้บริการการสื่อสาร

ผู้ให้บริการยอดนิยมในสหพันธรัฐรัสเซียที่ให้บริการอินเทอร์เน็ตผ่านใยแก้วนำแสงคือ RTK

ตัวอย่างเช่นสำหรับผู้อยู่อาศัยในเมืองในภาคกลางของประเทศโดยเฉลี่ยแล้วผู้ให้บริการจะต้องชำระค่าบริการรายเดือนเป็นจำนวน 350 รูเบิล แต่นี่คือความเร็วการเข้าถึงขั้นต่ำ การเก็บภาษีโดยผู้ให้บริการจะขึ้นอยู่กับสูตรที่ยอมรับกันโดยทั่วไป: “ยิ่งสมาชิกจ่ายเงินต่อเดือนมากเท่าใด ต้นทุนต่อเมกะบิตก็จะยิ่งถูกลง”

อัตราภาษีนี้รวมค่าอุปกรณ์ที่บริษัทจัดหาให้กับลูกค้าแล้ว เมื่อพิจารณาถึงข้อเท็จจริงนี้ ราคาภาษีสำหรับผู้ใช้ก็สมเหตุสมผล

ดังนั้น MGTS จึงจัดเตรียมอุปกรณ์ให้กับลูกค้าโดยไม่คิดค่าใช้จ่าย การตั้งค่าเริ่มต้นโดยผู้เชี่ยวชาญของบริษัทนั้นไม่มีค่าใช้จ่าย

บทสรุป

เทคโนโลยีนี้มีความน่าดึงดูดและเป็นสากล แต่หากไม่มีฐานลูกค้าที่เพียงพอ มันก็จะไม่ทำกำไร ดังนั้นจึงใช้เฉพาะใน อาคารอพาร์ตเมนต์เมืองใหญ่

หากผู้ใช้อาศัยอยู่ในภาคเอกชนซึ่งห่างไกลจากการสื่อสารแบบออปติคัล ผู้ให้บริการจะขยายโครงสร้างพื้นฐานให้เขาไม่ได้ผลกำไร

แน่นอนเฉพาะในกรณีที่คุณไม่ได้ทำข้อตกลงกับผู้อยู่อาศัยในหมู่บ้านในชนบทและเชื่อมต่อกับ อินเทอร์เน็ตความเร็วสูงร่วมกัน

GEPON (กิกะบิตอีเทอร์เน็ต PON)- เทคโนโลยีที่ได้รับความนิยมมากขึ้นในการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสง สาระสำคัญของมันคือโทโพโลยีแบบต้นไม้แบบจุดต่อหลายจุด เมื่อมีการใช้ช่องสัญญาณไฟเบอร์ออปติกเพียงช่องเดียวเพื่อสร้างเครือข่ายสำหรับสมาชิกนับสิบหรือหลายร้อยราย

แผนผังเครือข่ายถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่สาขาสำหรับผู้สมัครสมาชิกถูกแยกออกจากลำต้นหลักให้ใกล้กับตำแหน่งของมันมากที่สุด ใช้สำหรับการแยก ผู้จัดจำหน่ายแบบพาสซีฟ - ตัวแยก- สิ่งนี้แตกต่างโดยพื้นฐานจากโทโพโลยีเครือข่ายใยแก้วนำแสงทั่วไป ซึ่งมีสถาปัตยกรรมแบบจุดต่อจุดเป็นส่วนใหญ่ และแต่ละสาขาของสายต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้งานอยู่

โครงสร้างจีปอน

เพื่อสร้างออปติคอล เครือข่ายแบบพาสซีฟนอกจากใยแก้วนำแสงแล้ว ยังมีการใช้สิ่งต่อไปนี้:

• โอแอลที(Optical Line Terminal) - เทอร์มินัลสายออปติคัลที่ให้การสื่อสารระหว่างเครือข่าย PON และเครือข่ายภายนอก
• โมดูล SFP OLTสำหรับ การเชื่อมต่อ PONด้วยพลังที่เพิ่มขึ้นและการเข้ารหัสสัญญาณ
• สอศ(หน่วยเครือข่ายออปติคอล) - หน่วยเครือข่ายสุดท้าย (โมเด็ม) ที่ผู้สมัครสมาชิก
• ตัวแยกสัญญาณ- ตัวแยกสัญญาณแบบพาสซีฟในโหนดเครือข่าย

โครงสร้างแบบต้นไม้ของ GEPON แนะนำ ตัวเลือกต่างๆการก่อสร้างจากวิธีที่ง่ายที่สุด - 1 OLT, 1 โมดูล SFP OLT, 64 ONU และ จำนวนที่ต้องการตัวแยกสำหรับการแตกแขนงเป็น "หลายลำ" เมื่อสามารถใช้พอร์ต OLT ทั้งหมดได้ เช่นเดียวกับ OLT หลายตัวหรือโมเดลหลายพอร์ต

แผนภาพสถาปัตยกรรมเครือข่าย GEPON:

รูปภาพยังแสดงวิธีการถ่ายโอนข้อมูลอย่างชัดเจน แพ็กเก็ตทั้งหมดออกจากโหนดกลาง ณ จุดสุดท้าย ONU แต่ละตัวจะ "รับ" ของตัวเองเท่านั้น ซึ่งกำหนดโดยตัวระบุ

ขากลับแพ็คเก็ตจากสมาชิกจะถูกรวบรวมเป็นช่องทางเดียว ในเครือข่าย PON จะใช้ โปรโตคอล TDMAเมื่อมีการส่งแพ็กเก็ตจากจุดต่าง ๆ ในเวลาต่างกัน

นอกจากนี้ การรับส่งข้อมูลขาเข้าและขาออก รวมถึงการรับส่งข้อมูลทางทีวีจะถูกแยกออกจากกัน.

โครงการ โครงสร้างที่ซับซ้อนจีปอน:

เมื่อออกแบบการออกแบบเครือข่ายไฟเบอร์แบบพาสซีฟที่ซับซ้อน สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าหนึ่งช่องสัญญาณไม่สามารถแบ่งออกเป็นอุปกรณ์ที่สมัครสมาชิกได้มากกว่า 64 เครื่อง และต้องคำนึงถึงงบประมาณแบบออปติคัลของระบบด้วย

งบประมาณออปติคัลระบบ - ความแตกต่างระหว่างกำลังส่งของ OLT และความไวในการรับของ ONU

ระยะทางสูงสุดซึ่งสามารถขยายเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟได้โดยคำนึงถึงการสูญเสียในช่อง - 20 กม.

จำนวนอุปกรณ์สมาชิกสูงสุดเชื่อมต่อกับ "ต้นไม้" PON หนึ่งต้น - 64 - อย่างไรก็ตาม จำนวนสมาชิกสุดท้ายอาจมากกว่าหากมีการเชื่อมต่อสวิตช์หลังจาก ONU ที่นี่ ข้อจำกัดจะถูกกำหนดโดยตารางที่อยู่ MAC ของ OLT และ ONU เท่านั้น และโดยธรรมชาติแล้ว โดยแบนด์วิดท์ของช่องสัญญาณ

ความเร็วขั้นต่ำต่อสมาชิก- 16 Mb/s (1024 Mb/s บน 64 ONU)

อุปกรณ์สำหรับเครือข่าย GEPON

ขั้วต่อสายออปติก - OLT

อุปกรณ์เหล่านี้เป็นสวิตช์ระดับที่สองที่มาพร้อมกับพอร์ตอัปลิงค์ - สำหรับการเชื่อมต่อ แหล่งข้อมูลภายนอกข้อมูล (อินเทอร์เน็ต ทีวี โทรศัพท์) และ Downlink - สำหรับเครือข่าย PON

เทอร์มินัล OLT ผลิตขึ้นโดยมีการกำหนดดังต่อไปนี้:

• AC - แหล่งจ่ายไฟมาตรฐาน 220 V ใช้สำหรับจ่ายไฟให้กับสวิตช์
• DC - เทอร์มินัลต้องการแหล่งจ่ายไฟ DC 36-72V
• 2-AC 2-DC - มีแหล่งพลังงาน 2 แห่งแหล่งพลังงานหลักและการสำรองข้อมูลทันที

อาคารผู้โดยสาร (โมเด็ม) - ONU

อุปกรณ์ฝั่งสมาชิก เทอร์มินัลแบบออปติคัลที่มีพอร์ต PON หนึ่งพอร์ตและพอร์ตสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ไคลเอ็นต์หนึ่งพอร์ตขึ้นไป ขึ้นอยู่กับรุ่น มีรุ่นที่มีเอาต์พุตเคเบิลทีวี

ตัวแยกสัญญาณ

อุปกรณ์เรียบง่าย กะทัดรัด ราคาไม่แพง ที่ไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ ตู้ทำความร้อน การควบคุมหรือการกำหนดค่า ของพวกเขา งานหลัก- การแยกการรับส่งข้อมูลระหว่างทางจากผู้ให้บริการไปยังสมาชิก และการแยกการรับส่งข้อมูลระหว่างทางกลับ มีรอยเชื่อม (มีความเป็นไปได้ที่จะมีการกระจายการจราจรไม่สม่ำเสมอ) และระนาบ (แขนเท่ากัน) การแตกแขนง - จาก 1*2 ถึง 1*128

ข้อเสียของเทคโนโลยี

• การลดทอนสัญญาณที่แต่ละโหนดสาขา เป็นผลให้ในเครือข่ายที่มี 64 ONU การลดทอนทั้งหมดอาจเกิน 20 dB
• ความต้องการปริมาณงานสูงสุดบนอุปกรณ์ทั้งหมด แม้ว่าผู้สมัครสมาชิกแต่ละคนจะได้รับความเร็วตั้งแต่ 16 Mbit/s แต่แต่ละจุดเครือข่าย (ONU) จะถูกบังคับให้รองรับปริมาณงาน GEPON สูงสุดที่ 1 Gbit/s
• ระดับความปลอดภัยของข้อมูลไม่เพียงพอ เทคโนโลยีนี้ไม่เหมาะสำหรับองค์กรทางการเงินและองค์กรที่คล้ายคลึงกันอย่างแน่นอน
• ความยากในการปรับปรุงให้ทันสมัย เพื่อเพิ่มความจุของเครือข่าย อาจจำเป็นต้องเปลี่ยนสายเคเบิลทั้งหมดบนแบ็คโบน
• การรบกวนการทำงานของ PON ทั้งหมดด้วยอุปกรณ์ ONU ที่ผิดปกติหนึ่งเครื่องที่ส่งสัญญาณไฟต่อเนื่องไปในทิศทางตรงกันข้าม เป็นไปได้ที่จะให้ WathDog ควบคุมการพังโดยไม่ได้ตั้งใจ แต่การป้องกันการกระทำของผู้บุกรุกนั้นยากกว่ามาก
• ความยากลำบากในการตรวจจับข้อบกพร่อง เนื่องจากความเรียบง่ายของตัวแยกสัญญาณ จึงไม่สามารถระบุส่วนที่ผิดพลาดของเครือข่ายได้

ข้อดีของ GEPON

• การใช้สายเคเบิลออปติกแบบประหยัด- ในความเป็นจริง เทคโนโลยี GEPON สามารถลดความยาวของโครงสร้างพื้นฐานของสายเคเบิลได้เกือบสามเท่า
• ขาดอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ที่โหนดเครือข่าย ซึ่งช่วยลดต้นทุนในการใช้งานและบำรุงรักษาได้อย่างมาก
• ความเร็วที่รองรับสูง- สูงสุด 1 Gbit/วินาที
• การกระจายโหลดที่มีประสิทธิภาพ ในช่อง- ตามทฤษฎี ความเร็วของสมาชิกแต่ละคนจะอยู่ที่ความจุของช่อง/จำนวนสมาชิก จริงๆแล้วหากสมาชิกบางรายเข้ามา ช่วงเวลานี้พวกเขาไม่ได้ใช้แบนด์วิดธ์การรับส่งข้อมูลทั้งหมดหรือไม่ได้เชื่อมต่อเลย - ความเร็วที่เหลือจะเพิ่มขึ้น

อย่างที่คุณเห็น GEPON มีทั้งข้อดีและข้อเสีย อย่างไรก็ตาม ความนิยมที่เพิ่มขึ้นแสดงให้เห็นว่าหลายคนยังคงพบข้อได้เปรียบมากกว่า

ในประเด็นต่อไปของเรา - คำตอบ คำถามที่พบบ่อยสัมพันธ์กับเครือข่ายใยแก้วนำแสงแบบพาสซีฟ