GPON چیست؟

(Passive optical news) PON   به عنوان یک مفهوم جدید در حدود سال 1995 شروع شد. به زبان ساده شبکه دسترسی فیبر نوری که بین مرکز اپراتوری و مشترک خانگی وجود دارد و در آن هیچ تجهیز اکتیوی وجود ندارد و به همین دلیل به آن پسیو می گویند.

همان طور که در عکس بالا میبینید همه تجهیزات اکتیو که در شبکه فیبر نوری اکتیو وجود داشت، به تجهیزات ساده ای به نام اسپلیترهای پسیو فیبر نوری تبدیل شده است.
اصلی ترین مزیت شبکه های PON:

مهمترین مزیت آنها این است که پسیو هستند و هیچ دیوایس اکتیوی بین مشتری و اپراتور وجود ندارد. یعنی نیازی به اجازه دسترسی، تعمیرات، پاور، کانفیگ کردن وجود ندارد. نتیجه این میشود که پایداری این سیستم ها معمولا 999%(یعنی 5 دقیقه Down time/Year ) باشد. در حالیکه دستگاههای سوییچینگ اترنت  در تکنولوژی APN در حدود 99.961% یعنی (یعنی ۳ ساعت Down time/Year ) میباشد.

مفهوم PON  کاملا شفاف است. در طول سال ها پیاده سازی های مختلفی از پروتکل های شبکه وجود داشت. GPON  یکی از پروتکل های شبکه PON است. اما امروزه سرتاسر بازار جهانی را فرا گرفته است.
افق اصلی بر سر PON از سال 2004 بعد از پیاده سازی GPON  یا EPON   در آسیا، ژاپن،  چین و کره شروع شد. پیاده سازی GPON  در آمریکا و اروپا از سال  2008 آغاز شد زمانیکه اپراتورهای سنتی شرکت های مخابراتی شروع به ارتقاء DSL شبکه های خود از مسی به فیبر (FTTB- FTTH) کردند. GPON  انتخاب شد برای اینکه در آن زمان آخرین تکنولوژی استاندارد شده PON بود و بیشترین پهنای باند را داشت و مزایای بیشتری در مقایسه با EPON  داشت.GPON  در ابتدا به صورت دسترسی point to Multi point  یعنی یک نقطه به چند نقطه طراحی شد و همچنین دارای یک ساختار خاصی که بتواند امکان اجرای انواع خدمات مختلف را فراهم کند.

 
جدیدترین تکنولوژی های PON:

10G EPON  و XG-PON1 امروزه در ابتدای فاز سازگاری با بازار هستند. چرا که  افزایش پهنای باند در شبکه پسیو PON  همیشه مورد نیاز است. اما اکنون به دلیل گران بودن 10G EPON  و XG-PON1 فقط برای مناطق خاص و سرویس های ویژه استفاده میشوند.

قسمتهای اصلی GPON:

شبکه های GPON  شامل 2 قسمت اصلی است:  OLT (Optical Line Terminal) که معمولا قادر به سرویس رسانی به حداقل 1000 مشترک شبکه فیبر است و در مراکز اپراتوری مخابرات قرار دارد. قسمت بعدی شبکه فیبر نوری پسیو ONT/ONU (Optical Network Terminal-Unit ) است که مربوط به منازل میباشد. هر GPON OLT میتواند تا تعداد ۱۲۸ عدد  ONT را سرویس بدهد.OLT  و ONT به وسیله یک تار فیبر نوری سینگل مود به هم وصل هستند. به صورتی که از طریق تکنولوژی WDM ارتباط   Uplinkو    Downlink برقرار می شود. برای ارتباط Uplink  طول موج   1310nm و برای Downlink   طول موج 1490nm.

پورت GPON به صورت پیش فرض db(B+)28 برای دستیابی به مسافت km 20 و یا db(C+) 31 برای دستیابی به مسافت 40km میباشد.

 
دیتای Uplink  به وسیله تکنولوژی TDMA ارسال میشود (به این معنی که هر ONT  زمان مخصوص خودش را دارد) برای اینکه دیتا به OLT  مربوطه انتقال یابد. دیتای Downlink  به صورت broadcast میباشد (به این معنی که هر ONT  همه دیتا های دریافتی به سوی دیگرONT  ها را در همان شاخه دریافت میکند). تمام این اطلاعات و دیتاها با استفاده ار رمز گذاری AES128  رمز گذاری شده است.

در شبکه های GPON ، OLT هر ONT  را با ID  که دارد شناسایی میکند. برای هر ONT یک T-CON یا شمارنده ترافیک وجود دارد.

T-CON  شامل گروهی از پورتها  به نام GEM Port می باشد که معمولا در هر T-CON مجموعه ای از یک نوع ترافیک وجود دارد.

پورت (GPON Encapsulation method) GEM یک مخزن مجازی است که برای انواع مختلف Encapsulation  ترافیک استفاده می شود و نشان دهنده ارتباط منطقی بین OLT  و ONT میباشد. با استفاده از این ساختار اپراتورها می توانند QOS های دانه ای و خدمات مختلف را به مشتریان مختلف و پورت های فیزیکی دستگاه ONT  ارایه دهند.

پهنای باند پویا (DBA) Dynamic Bandwidth Allocation  یک مکانیزمی است که در آن سیستم GPON،  SLA  را برای هر ONU  تنظیم میکند (حداکثر و حداقل پهنای باند و اولویت های مختلف را برای سرویس های مختلف برای هر ONU ) صدا، ویدیو و داده ها بر اساس کل ترافیک و شرایط واقعی ONT  فراهم می کند.

(ONT Management Control Interface) OMCI یک پروتکلی است که کانال مدیریتی بین  OLT و ONT برای کانفیگ کردن ONT  فراهم میکند. این پروتکل بوسیله ITU-T  استاندارد سازی شده است تا هماهنگی بین وندور ها را تسهیل کند. اگرچه  بسیاری از وندورها از پروتکل  OMCI تخصصی خود استفاده میکنند که در عمل سازگاری بین تولید کننده های مختلف ONT وOLT   را سخت میکند.

 
 دو دلیل اصلی داریم که استفاده از تکنولوژی GPON را پیشنهاد می نماید:

    تکنولوژی PON  بسیار پایدار است و نیاز به نگهداری بسیار کمتری دارد. در شبکه های PON نقاط ضعف کمتر و همچنین مقدار پارامتر MTBF  بالاتر است. آنچه میدانیم این است که مشتریان بسیار سخت قبول میکنند ولی وقتی که آن را پذیرفتند و آن را بدست آوردند نسبت به آن وفادار خواهند بود.

     
تجربه نشان داده که در آینده علاوه بر GPON  فناوری نسل بعدی نیز خواهد آمد که در آن امکان افزایش پهنای باند دسترسی به شبکه را فراهم میکند.اما وقتی این طرح تجاری محاسبه و برآورد میشود نتیجه نشان دهنده این است  که دوره عمر سیستم GPON  در مقایسه با شبکه های سوییچ اترنت بسیار طولانی تر است.

شرکت بومرنگ رایانه طراح و مجری شبکه های متبنی بر FTTH آماده ارائه خدمات مشاوره، طراحی و فروش تجهیزات GPON می باشد، جهت اطلاع بیشتر با واحد فروش این شرکت تماس حاصل فرمایید.