GPON nima?
GPON (Gigabit Passiv Optik Tarmoq)koʻp nuqtali tolali ulanish texnologiyasi-to-va yetakchi standart hisoblanadiPON (passiv optik tarmoq)tizimlari.GPONbittani bo'lish uchun passiv optik ajratgichlardan foydalanaditolabir nechta foydalanuvchilarga yuqori{0}}tarmoqqa kirish xizmatlarini taqdim etuvchi bir nechta yoʻllarga.
GPON ning asosiy xususiyatlari
GPONAn'anaviy kirish usullaridan uchta asosiy xususiyat bilan farq qiladi:
Passiv bo'linish texnologiyasi: Tarmoq faol uskunalar o'rniga passiv optik ajratgichlardan (Splitter) foydalanadi, tashqi quvvat manbai talab qilmaydi, tarmoq tugunlarining murakkabligi va ishlamay qolish tezligini sezilarli darajada kamaytiradi.
Umumiy tarmoqli kengligi modeli: Bir nechta foydalanuvchilar magistral tarmoqning tarmoqli kengligi resurslarini baham ko'raditolavaqtni taqsimlash multiplekslash texnologiyasi orqali ma'lumotlarni uzatishga erishish, xizmat ko'rsatish sifatini ta'minlashda toladan foydalanishni yaxshilash.
Oxirgi mil: GPONuchun maxsus ishlab chiqilganUyga tola (FTTH)va Fiber to the Building (FTTB) stsenariylari, qamrovi odatda 20 kilometrni tashkil etadi, bu esa uni “so‘nggi mil”da keng polosali ulanishga erishish texnologiyasiga aylantiradi.
GPON ishlash printsipi
Buning kalitiGPONoperatsiya uning nuqtasidan-ko'p nuqtagacha- yotaditolali tarmoqmarkaziy ofisdan foydalanuvchilarga to'liq uzatish aloqasini tashkil etuvchi uchta asosiy komponentdan iborat topologiya:
OLT qatlami (optik liniya terminali): Operatorning jihozlar xonasida joylashgan bo'lib, butunning "miyasi" bo'lib xizmat qiladiGPON tarmog'i, ma'lumotlarni yig'ish, o'tkazish qobiliyatini taqsimlash, foydalanuvchilarni boshqarish va tarmoqni rejalashtirish uchun mas'ul. TheOptik liniya terminali (OLT)Wavelength Division Multiplexing (WDM) texnologiyasidan foydalangan holda ma'lumotlarni optik signallar shaklida yuboradi.
ODN qatlami (optik tarqatish tarmog'i): o'z ichiga oladitolali kabellarva passiv optik ajratgichlar, fizik uzatish vositasi bo'lib xizmat qiladiOLTfoydalanuvchi terminallariga. Signallar bitta bo'ylab tarqaladitolaichidaOptik tarqatish tarmog'i (ODN), oxir-oqibat 20 kilometrgacha bo'lgan masofalar bilan oxirida passiv splitterga etib boradi.
ONU/ONTQatlam (Optik tarmoq birligi/Optik tarmoq terminali): Foydalanuvchilarning uylari yoki koridorlarida oʻrnatilgan boʻlib, optik maʼlumotlar signallarini elektr signallariga aylantira oladigan marshrutizatorlar, telefonlar va pristavkalar kabi terminal qurilmalari uchun interfeyslarni taʼminlovchi optik{0}}elektr signallarini- yakunlaydi.

GPON kalit uskunalarining batafsil funktsiyalari
OLT (Optik liniya terminali) - Optik liniya terminali
TheOLTning asosiy boshqaruv qurilmasi bo'lib xizmat qiladiGPONtizim, odatda xizmat ko'rsatuvchi provayderning markaziy ofisida yoki ma'lumotlar markazida o'rnatiladi va tarmoq menejeri sifatida ishlaydi. Optik signallarni quyi oqimga jo‘natishda u to‘lqin uzunligini taqsimlash multiplekslash texnologiyasidan foydalanadi{1}}video signallari to‘lqin uzunligi 1550 nm, ovozli va ma’lumot signallari 1490 nm to‘lqin uzunligidan foydalanadi va yuqori oqim signallarini qabul qilganda 1310 nm to‘lqin uzunligidan foydalanadi. Ushbu turli xil to'lqin uzunligi dizayni signal shovqinini samarali ravishda oldini oladi. TheOLTquyi oqim ma'lumotlarini hammaga uzatadiONUlarva yuqori oqimdagi trafikni jamlaydi, xizmat sifatini ta'minlash uchun tarmoqli kengligi resurslarini dinamik ravishda taqsimlaydi. Orqa miya orqaliGPON kabellari, u barcha ulanganlarni masofadan konfiguratsiya, monitoring va nosozlik tashxisini qo'yish uchun optik ajratgichlarga ulanadiONUlar, xizmat integratsiyasini yakunlash uchun yuqori{0}}darajali metropoliten yoki magistral tarmoqlar bilan standart interfeyslarni taqdim etishda. AnOLT portiodatda 32 dan 128 gacha qo'llab-quvvatlashi mumkinONUlar, bo'linish nisbati konfiguratsiyasiga qarab.
Splitter (Optik Splitter) - Passiv Optik Splitter
Optik splitter "passiv" xarakteristikani o'zida mujassam etgan asosiy komponent hisoblanadiGPON. Elektr ta'minotini talab qilmaydigan sof optik passiv qurilma sifatida u singlni tarqataditoladan signalOLTbir nechta chiqishgatolalarma'lum bir nisbatga ko'ra, har biri bilantolabiriga ulanishONT. Umumiy boʻlinish nisbatlari 1:4, 1:8, 1:16, 1:32 va 1:64 ni oʻz ichiga oladi va markazlashtirilgan boʻlinishni (bir{11}}bir necha foydalanuvchilarga bir martalik taqsimlash) yoki kaskadli boʻlinishni (odatda koʻp darajali splitter kaskadlash usullari orqali yanada moslashuvchan tarmoq tarmoqlarini qurish) qabul qilishi mumkin.tolali kabelo'zaro{0}}bog'lash qutilari yoki koridor tarqatish qutilari. Shuni ta'kidlash kerakki, kattaroq bo'linish nisbati ko'proq umumiy foydalanuvchilarni anglatadi, natijada har bir foydalanuvchi uchun mavjud tarmoqli kengligi kamayadi.
ONT/ONU (Optik tarmoq terminali/Birligi) - Optik tarmoq terminali
TheONToptika{0}}elektrga{1}}konvertatsiya qilish uchun mo‘ljallanganmodemoxirgi foydalanuvchilarga o'rnatiladi.ONTvaONUbilan asosan bir xil funktsiyalarga egaONTayniqsa terminal uskunasiga ishora qiladiFTTHstsenariylar, esaONUbarcha foydalanuvchi{0}}optik tarmoq birliklari uchun umumiy atama. ni aylantiraditolalaroptik signallarni uy qurilmasidan foydalanish uchun elektr signallariga aylantirib, foydalanuvchi maʼlumotlarini qayta yuborishdan-birlashtirib, optimallashtirish.OLT. U ulanish uchun gigabit Ethernet portlarini taqdim etadirouterlaryoki kompyuterlar, statsionar telefonlarni ulash uchun POTS portlari, pristavkalarni ulash uchun RF portlari-va boshqa turli interfeyslar. U faqat avtorizatsiya qilingan foydalanuvchilarning tarmoqqa kirishini ta'minlash uchun foydalanuvchi identifikatorini autentifikatsiya qiladi va vaziyat haqida ma'lumot beradi.OLTmasofadan boshqarish va sozlash uchun.
ODN(Optik tarqatish tarmog'i) - Optik tarqatish tarmog'i
TheODN- bu bitta qurilma emas, balki o'rtasidagi barcha jismoniy passiv qurilmalar uchun umumiy atamaOLTvaONT, shu jumladan oziqlantiruvchitolali kabellar(uskunalar xonasidan bo'linish nuqtasiga), optik ajratgichlar, tarqatishtolali kabellar(ajralish nuqtasidan foydalanuvchilarga),tolao'tish moslamalari, adapter panellari, ulagichlar, ulash joylari va turli xil uzatish vositalari va passiv komponentlar. Dizayn va qurilish sifatiODNto'g'ridan-to'g'ri uzatish samaradorligini va butunning ishonchliligini aniqlaydiGPON tarmog'i. Qurilish vaqtida, kabi asosiy parametrlartolabükme radiusi, termoyadroviy ulanishning yo'qolishi va konnektorni kiritish yo'qolishi qat'iy nazorat qilinishi kerak, chunki bu omillar optik signal yo'qotilishini aniqlash va optimallashtirishda muhim rol o'ynaydi. YaxshiODNrejalashtirish signalning zaiflashishini minimallashtirishi va foydalanuvchilarning barqaror va ishonchli tarmoq xizmatlarini olishini ta'minlashi mumkin.
GPON ma'lumotlarni uzatish mexanizmi
GPONVaqtga bo'linish multiplekslashdan foydalanadi (TDM) va ikki tomonlama aloqaga erishish uchun Time Division Multiple Access (TDMA) texnologiyalari. Pastki oqim yo'nalishi (OLTuchunONU): TheOLTma'lumotlarni translyatsiya qilish usulida translyatsiya qiladi, buning hammasiONUlarqabul qilishi mumkin, lekin har biriONUfaqat o'ziga tegishli ma'lumotlar ramkalarini tahlil qiladi, shifrlash orqali xavfsizlikni ta'minlaydi. Yuqori oqim yo'nalishi (ONUuchunOLT): Har biriONUtomonidan ajratilgan vaqt oralig'ida ma'lumotlarni yuboradiOLT, ziddiyatlardan qochish, bilanOLThammaning uzatish vaqtini muvofiqlashtirishONUlar. Ushbu mexanizm bittaga imkon beraditolabir vaqtning o'zida bir nechta foydalanuvchilarga xizmat ko'rsatish, sezilarli darajada kamaytirishtolaresurs iste'moli.
GPON afzalliklari va cheklovlari
Asosiy afzalliklari
Passiv tizim sifatida,GPONishlashi uchun minimal elektr energiyasini talab qiladi, energiya samaradorligi mis kabel tarmoqlariga qaraganda 95% yuqori. dagi ajratuvchilarODNelektr ta'minotini talab qilmaydi, jihozlar xonasi muhiti yo'q va asosan texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi-. Operatorlar faqat boshqarishlari kerakOLTjihozlar xonasining oxiridagi jihozlar elektr energiyasi va IT-quvvatlash xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi. sifatidatolasplitter texnologiyasidan foydalangan holda bir nechta foydalanuvchilarni bevosita bog'laydigan tizim;GPONkamroq uskunalar talab qiladi.GPONHar bir foydalanuvchi uchun 10/10 Gbit / s gacha, optik tarmoq o'tkazuvchanligi 40 Gbit / s gacha bo'lgan silliq trafikni ta'minlashi mumkin. Jismoniy uzatish masofasi 20 kilometr yoki undan ham uzoqroqqa yetishi mumkin, bu ko'pgina shahar va shahar atrofidagi kirish stsenariylarini qoplash uchun etarli. Xavfsizlik nuqtai nazaridan,GPONilg'or shifrlash standartlari va yopiq{0}}sxema dizaynidan foydalanaditolaxakerlik hujumlariga samarali qarshilik ko'rsatish uchun bir-biridan ajratilgan signallar. Barqarorlik uning ajoyib afzalligidir-u tarmoq tirbandligi va yuqori trafik talablari paytida ham barqaror qolishi mumkin. Optik ajratgichlar orqali u oxirgi foydalanuvchilar uchun minimal tarmoqli kengligi taqsimotini va o'ziga xos xususiyatlarni ta'minlaydi.tolauni elektromagnit yoki radio shovqinlariga qarshi himoya qiling. Bundan tashqari, hammasiONUlartomonidan markazlashtirilgan holda boshqariladiOLT, xizmatni masofadan faollashtirish, konfiguratsiyani oʻzgartirish va nosozliklarni aniqlash-saytga tashriflarsiz amalga oshirish, operatsion samaradorlikni sezilarli darajada oshirish va uni keng miqyosda-oʻrnatish uchun mos qilish imkonini beradi.FTTHva FTTP.

Amaliy qo'llash cheklovlari
ning asosiy kamchiligiGPONuning arxitekturasida tarmoqli kengligi bo'linishi va bir nechta foydalanuvchilar o'rtasida almashishga asoslangan. Nuqta{1}}to-koʻp{3}} tizimlari bilan solishtirgandagigabittarmoqlar asta-sekin asosiy oqimga aylanadi, barcha foydalanuvchilar bir xil ostidaPONportumumiy tarmoqli kengligi (odatda quyi oqimda 2,5 Gbit/s) bo‘lishi mumkin, bu esa eng yuqori soatlarda har bir foydalanuvchi uchun haqiqiy mavjud o‘tkazish qobiliyatini sezilarli darajada pasayishiga olib kelishi mumkin. Bu operatorlardan ortiqcha obunani oldini olish uchun -bo'linish nisbatlarini oqilona nazorat qilishlarini talab qiladi. ning jismoniy mo'rtligitolali kabellarham muhim masala-tolaegilish, burilish va sinish kabi jismoniy deformatsiyalarga juda sezgir. Har bir bo'linish 3-4dB quvvat yo'qotilishiga, shuningdek termoyadroviy ulanish va ulagichning yo'qolishiga olib keladi. Agar o'rnatish yo'nalishi noto'g'ri bo'lsa yoki himoya bo'lmasa, bu signalning haddan tashqari zaiflashishiga, ishlashning pasayishiga yoki hatto liniyadagi nosozliklarga olib kelishi mumkin. dan beriODNapassiv tarmoq, jismoniy nosozliklar sodir bo'lganda, ularni tarmoq boshqaruv tizimlari orqali bevosita kuzatib bo'lmaydi va muammolarni bartaraf etish uchun OTDR kabi professional uskunalar talab qilinadi, natijada mahalliylashtirish samaradorligi past bo'ladi. dan rivojlanayotgandaGPON10G gacha-GPONyoki 50G-PON, ODNmuvofiqlik vaOLTport bilan birga yashash imkoniyatlarini ham hisobga olish kerak. Noto'g'ri dastlabki rejalashtirish qayta-qo'yishni talab qilishi mumkintolakeyingi yangilanishlar paytida. Uzoq muddatli foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari-kam bo'lsa-da, boshlang'ichtolayotqizish va asbob-uskunalar konfiguratsiyasiga investitsiyalar katta bo'lib, foydalanuvchilar zichligi past bo'lgan hududlarda investitsiyalarni tiklash muddati uzoqroq.
TSS
Savol: GPON va EPON o'rtasidagi farq nima?
Javob: GPON va EPON (Ethernet Passive Optical Network) ikkita asosiy PON texnologiyasi bo'lib, standartlar va ishlashdagi asosiy farqlarga ega. GPON ITU{1}}T standartlariga asoslangan bo‘lib, quyi oqim tezligi 2,5 Gb/s va yuqori oqim tezligi 1,25 Gbit/s bo‘lib, yanada takomillashtirilgan QoS (Xizmat sifati) kafolatlari va OAM (operatsiyalar, ma’muriyat va texnik xizmat ko‘rsatish) funksiyalarini qo‘llab-quvvatlaydi, bu esa uni o‘tkazish qobiliyatini talab qiluvchi stsenariylarga ko‘proq moslashtiradi. EPON IEEE standartlariga asoslangan bo‘lib, yuqori va quyi oqim tezligi 1,25 Gbit/s. Texnologiya soddaroq va narxi biroz pastroq, shuningdek, simmetrik tarmoqli kengligi talablari yuqori bo'lmagan stsenariylarda talablarni qondira oladi.
Savol: GPON tarmoq xavfsizligi qanday ta'minlanadi?
Javob: GPON koʻp qatlamli xavfsizlik mexanizmlarini qoʻllaydi: jismoniy darajada har bir ONU faqat oʻziga yuborilgan maʼlumotlar ramkalarini tahlil qilishi mumkin va boshqa foydalanuvchilarning maʼlumotlarini tinglay olmaydi; mantiqiy darajada, AES shifrlash algoritmlari quyi oqim ma'lumotlarini shifrlash uchun ishlatiladi, kalitlar OLT va ONU o'rtasida kelishiladi; boshqaruv darajasida, ONUlar tarmoqqa kirish uchun ro'yxatdan o'tish autentifikatsiyasidan o'tishi kerak, bu esa qurilmalarga ruxsatsiz kirishning oldini oladi. Ushbu chora-tadbirlar GPON tarmoqlarining maxfiyligi va xavfsizligining operator darajasi- talablariga javob berishini ta'minlaydi.
Savol: GPON-dan 10G-GPON-ga yangilash tolani almashtirishni talab qiladimi?
Javob: Odatda, tolaning o'zini almashtirish kerak emas. Standart yagona rejimli tolalar bir vaqtning o‘zida GPON va 10G-GPON signal uzatishni qo‘llab-quvvatlaydi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, ajratgichlar va ulagichlar kabi ODN komponentlari yuqori ishlash talablariga javob berishi kerak (masalan, qo'shishni yo'qotish va qaytarish yo'qotish spetsifikatsiyalari) va ba'zi eskirgan ODN'lar qayta jihozlashni talab qilishi mumkin. Bundan tashqari, OLT portlari va barcha ONU uskunalari 10G qurilmalariga yangilanishi kerak. Hozirgi asosiy yondashuv GPON va 10G{9}}GPON portlarini bir xil OLT tarmog‘ida ta’minlab, asta-sekin foydalanuvchilarni ko‘chiradigan birgalikda yashash yechimini qabul qilishdan iborat.
Savol: GPON qaysi dastur stsenariylari uchun mos keladi?
Javob: GPON, ayniqsa, barqaror, keng miqyosda tolali ulanishni talab qiladigan stsenariylar uchun mos keladi: uy foydalanuvchilari uchun keng polosali, IPTV va statsionar xizmatlarni taqdim etuvchi turar-joylarda uyga tola (FTTH); kichik va o'rta korxonalarning maxsus liniya ehtiyojlarini qondirish, tijorat binolarida korxonaga kirish; kampus tarmoqlari, shifoxonalar va boshqa institutsional ichki tarmoq qurilishi.




