Что такое технология GPON и как она работает?

Что такое технология GPON и как она работает?
До недавнего времени даже в некоторых сельских районах России средняя скорость соединения с нашими компьютерами составляла около 10 Мбит/с, что уже казалось большой скоростью. Пока не появилась оптоволоконная оптика.

В профессиональной сфере этот тип сети использовался дольше, теперь мы можем наслаждаться скоростью более 100 Мбит/с, достигая в некоторых местах до 600 Мбит/с, в наших домах.

Эта новая оптоволоконная система связи позволила нам насладиться увеличением скорости соединения. И для этого типа соединения необходимо использование GPON.

Это оптическое волокно (FTTH, Fiber-to-the-home) напрямую соединяет центральную сеть с нашим домом или офисом через оптоволоконный кабель. Или, что то же самое, от OLT (терминал оптической линии), который представляет собой устройство, установленное в центральном, откуда подключается наша компания, до ONT (терминал оптического узла), который является устройством, которое установлено в нашем доме или офисе. Этот ONT часто устанавливается на самом маршрутизаторе, который предоставляется нанятой нами компанией, а в других случаях он устанавливается как отдельное устройство. ONT и OLT должны принадлежать одному и тому же производителю, так как нет возможности взаимодействия.

Согласно описанию в википедии: GPON (Gigabite-capable Passive Optival Network) — технология доступа по оптоволокну с утвержденным стандартом ITU-T, в частности, в рекомендациях G.984.1, G984.2, G 984.3, G984.4 и G984.5 для скоростей выше 1 Гбит/с. Обновлены до рекомендаций G984.6 и G984.7 для увеличения вылета и увеличения вылета.

Цель стандарта GPON состояла в том, чтобы удовлетворить новые требования, предъявляемые к сети.

Среди этих требований мы выделяем:
  • Большая дальность покрытия сети, достигающая даже 60 км.
  • Поддержка разных битрейтов в рамках одного протокола.
  • Повышенная безопасность на уровне протокола благодаря многоадресному характеру (одновременная отправка информации в разные точки) PON.
  • Максимальное количество пользователей, которые могут использовать одно волокно, увеличивается до 64.

Характеристики GPON

Как мы уже упоминали, соединение осуществляется между OLT и ONT, но обычно ставится разветвитель. Так что? Разделить кабель, чтобы можно было совместно использовать пропускную способность, намного выше, чем у ADSL, и, следовательно, снизить затраты, поскольку не существует более широкой инфраструктуры для каждого пользователя, который подключается к центральному.

Это достигается благодаря мультиплексированию, которое допускает GPON, позволяя одному и тому же сигналу проходить по одному и тому же кабелю.

Мощность и диапазон зависят как от OLT, так и от ONT. Данные передаются в обоих направлениях:

Когда это происходит от OLT к нашему ONT, это нисходящее соединение в режиме широковещательной передачи. Наш ONT отфильтровывает информацию, запрошенную пользователем, из всего трафика, генерируемого всеми пользователями, которые используют одно и то же волокно.

Когда это происходит от ONT к OLT, это восходящее соединение в режиме TDMA (множественный доступ с временным разделением), присваивающее временные окна каждому ONT, чтобы избежать коллизий и распределить полосу пропускания. Идеальная синхронизация необходима для поступления восходящих пакетов. Вот почему важно, чтобы OLT знал расстояние, на котором находятся ONT, и, таким образом, учитывал их задержку.

OLT, будучи пассивным элементом, должен каким-то образом идентифицировать каждого пользователя, подключающегося к каждому волокну. Как мы уже знаем, к каждому волокну может быть подключено несколько абонентов, до 64, поэтому такая идентификация необходима. Для этого создается элемент, называемый серийным номером ONT, уникальный для каждого устройства ONT и регистрируемый в OLT, к которому оно подключено. OLT должен иметь запись о каждом ONT и о том, к какому волокну оно принадлежит.

Этот серийный номер состоит из 64 бит, из которых первые 4 указывают на производителя (помните, что OLT и ONT должны быть одинаковыми, чтобы их можно было «узнать»), а следующие 4 — на ONT, поскольку они преобразуются в ASCII. Его также можно преобразовать в шестнадцатеричный формат.

Недостатки GPON

Несмотря ни на что, в технологии GPON еще есть элементы, которые нужно отшлифовать, хотя это могут быть незначительные детали.

В случае с GPON у нас могут возникнуть самые большие проблемы при выполнении соединений в проводке разъемов, так как при небольшой грязи или какой-либо проблеме при их выполнении это может привести к потере скорости и даже соединения. отказ.

Другая проблема, которую может вызвать этот тип сети, связана с взаимосвязью между ONT и OLT, если они не от одного и того же производителя, OLT будет заблокирован. То же самое произойдет, если мы не зарегистрируем серийный номер ONT, как мы уже объясняли ранее.
 

Выводы о GPON

Из-за всех факторов, упомянутых выше, стандарт GPON является наиболее подходящим вариантом, чтобы гарантировать соединения и поддерживать их на достаточно высоком рабочем уровне, чтобы они выполнялись идеально и без ухудшения.

В краткосрочной перспективе это лучший стандарт для FTTH -соединений, установленный практически на всей территории, за исключением некоторых сельских районов, которые не могут получить доступ к этой услуге.

Возможно, сеть 5G сможет отодвинуть технологию GPON на второй план?

Мы так не думаем, но мы хотели бы знать ваше мнение.
Новые Старые