Компоненти мережі GPON - особливості та переваги

Зміст:

1. Структура мережі GPON
2. Комутатори PON (OLT)
3. Абонентські термінали (ONU)
4. Оптична розподільча мережа ODN
5. Особливості та дальність дії GPON мережі

Пасивна оптична гігабітна мережа, відома як GPON, використовує оптоволоконні кабелі для передачі відео, даних і голосових сигналів. Мережі GPON в даний час є провідною формою пасивних оптичних мереж ( PON ) і пропонують співвідношення 1:64 одне оптичне волокно, тобто одне волокно від OLT може передавати дані до 64 кінцевим користувачам.

Порівняно зі стандартним мідним проводом у більшості розподільних мереж, мережі GPON на 95% енергоефективніші – вони використовують економічний світловий сигнал, який поширюється по волокну, на відміну від електричних сигналів у мідних та коаксіальних кабелях.

На додаток до ефективності пасивні оптичні мережі надають недороге рішення для додавання нових користувачів за допомогою оптичних розгалужувачів, що спрощує додавання та керування новими клієнтами та робить мережі GPON дуже бажаними у густонаселених районах.

Структура мережі GPON

На малюнку вище зображено пристрій GPON OLT, розгорнутий у типовій мережі GPON, надає послуги кінцевим користувачам за допомогою GPON ONU (або ONT), встановленого всередині будинку. Типова мережа GPON досить проста. Вона складається з OLT (термінал оптичної лінії), ONT (термінал оптичної мережі, у нас частіше називається ONU , блок оптичної мережі) та оптичного розгалужувача (ділителя).

Сигнали від центрального офісу OLT передаються в спліттер, потім він передає сигнал ONU, який знаходиться в будинку кінцевого користувача. За допомогою ONU кінцевий користувач може підключати всі пристрої, такі як комп'ютери, телевізори та телефони VoIP до мережі.

Це найпростіша конфігурація, яка припускає, що ONU має достатньо RJ45 портів, для прямого підключення пристроїв. Але в більшості випадків провайдери ще підключають до ONU звичайний Wi-Fi роутер , а він уже роздає мережу на всі дротові та бездротові пристрої мережі.

Докладніше розберемо компоненти типової мережі GPON.

Оптичний лінійний термінал (OLT)

OLT є головним мережевим комутатором, що контролює весь мережевий трафік GPON і відправляє його в ONU на іншому кінці. OLT також отримує сигнали від ONU кінцевого користувача та відправляє їх на шляху до місця призначення через Інтернет. Щоб гарантувати, що низхідний та висхідний сигнали не заважають один одному, вони відправляються на різних довжинах хвиль. Східний трафік відправляється на 1550 нм (відео) і 1490 нм (дані та голос), а висхідний трафік відправляється назад на 1310 нм.

Абонентські термінали (ONU)

ONU – це «оптичний модем», який підключається до протилежного кінця OLT – безпосередньо у приміщенні користувача. Він діє як інтерфейс з обладнанням кінцевого користувача - комп'ютерами, телевізорами, роутерами WiFi, телефонами VoIP і т.д. Далі, отримані від кінцевого користувача, об'єднуються, оптимізуються і направляються через ONU в OLT.

Є навіть ONU, які можуть транслювати WiFi по всьому будинку кінцевого користувача, що позбавляє потреби встановлювати додатково Wi-Fi маршрутизатор. Серед таких моделей FF-E172RWF Fiber Field або V2804REW V-Solution.

Оптична розподільча мережа ODN

ODN - ще один термін, який використовують при побудові мережі PON. Їм позначають оптичну кабельну мережу, що складається із пристроїв PON. Вона встановлює оптичний канал передачі інформації для передачі та розподілу даних між OLT та ONU. ODN складається з різних пасивних компонентів, включаючи оптоволоконний кабель , конектори , пігтейли , муфти ,оптичні бокси, розетки та патч-панелі і т.д.

Особливості та дальність дії GPON мережі

• Забезпечення швидкості низхідного потоку 2,5 Гбіт/с та висхідного 1,25 Гбіт/с.

• Підтримує великі відстані до 20 км і, на відміну від міді, не страждає зниженням продуктивності на відстані.

Найбільш очевидною перевагою мереж PON є те, що одне загальне оптичне волокно може підтримувати кілька користувачів завдяки використанню недорогих пасивних оптичних розгалужувачів. У мережах GPON до 64 ONU можуть спільно використовувати одне оптоволоконне з'єднання з OLT. Це робить Gigabit Passive Optical Network привабливим варіантом для постачальників послуг, які хочуть замінити мідні мережі оптоволоконні, особливо в міських районах з високою щільністю.

Відстань між GPON OLT та ONU зазвичай визначається потужністю запуску оптичного передавача, чутливістю прийому на дальньому кінці та оптичними втратами, пов'язаними з оптичною розподільчою мережею (ODN).

Оптичні втрати відбуваються в основному від роз'ємів, зрощування та розгалужувачів. Загальна відстань GPON – це компроміс між відстанню та коефіцієнтом поділу. Наприклад, якщо коефіцієнт поділу дуже низький, він допускає більш довгі відстані (до 20 км), але якщо коефіцієнт поділу дуже високий, до 128 поділів, загальна відстань від роздільника до ONU зменшиться.