«Последняя миля». Технология GPON
Презентация студента гр. ЗБСТ-2154 Архангельского М.В.
Технология GPON
PON (аббр. от англ. Passive optical network, пассивная оптическая сеть) — технология пассивных оптических сетей. Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре, которая использует пассивные оптические разветвители (сплиттеры) и оптические волновые мультиплексоры для концентрации множественным подключением
Система PON позволяет существенно снизить число оптических портов в узле доступа оператора и использовать кабельную систему с оптическими кабелями малой жильности. В то же время технология PON дает возможность мультисервисного абонентского подключения (Triple Play) с гарантией качества сервисов.
Технология GPON предоставляет возможность передачи уже гигабитного потока по одному оптическому кабелю. Полоса пропускания для нисходящего потока 2,488 Гбит/с и 1,244 Гбит/с для восходящего потока. В отличие от многих других технологий, где расстояние передачи ограничивалось 20 км, технология GPON позволяет осуществлять передачу сигнала уже на расстояние до 37 км. При построении сети по технологии GPON, один волоконно-оптический сегмент сети PON может охватывать до 32 абонентских терминальных узлов.
При скоростях передачи от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/c, GPON предоставляет масштабируемую структуру кадров и допускает системы как с одинаковой скоростью передачи прямого и обратного потока в дереве PON, так и с разной. GPON базируется на стандарте ITU-T G.704.1 GFP (generic framing protocol, общий протокол кадров), обеспечивая инкапсуляцию в синхронный транспортный протокол любого типа сервиса, в том числе TDM.
Различные конфигурации GPON
•GPON обеспечивает следующие версии и скорости:
1.0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
2.0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
3.1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
4.0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
5.0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
6.1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
•Максимальное расстояние: 20km
•Теоретически максимальное расстояние: 60km
•Показатель разветвления 1:64, возможность апгрейда до 1:128
•Задержка в сетях GPON менее 1.5мс
GPON:
Разводка
Сеть GPON состоит из магистральных и распределительных линий связи. Магистральные участки прокладываются (подробнее о прокладке оптоволоконного кабеля) с использованием традиционных методов воздушной или подземной прокладки оптических кабелей с защитной оболочкой, которая обеспечивает долговечность эксплуатации кабельной линии в условиях повышенной влажности и перепада температур.
Для распределительной инфраструктуры GPON, создаваемой, например, в пределах многоквартирного дома, применяются дроп- и райзер-кабели. Дроп- кабели необходимы для создания ответвлений от магистрали, их преимущество в конструктивной возможности «гибкой» трассировки с малыми радиусами изгиба.
Райзер-кабели, применяемые для вертикальной межэтажной разводки, содержат 6-12 оптических волокон, которые легко укладываются в кассетах, а для их сварки требуется существенно меньшее время, чем при сварке оптических волокон других видов кабелей.
Структура сети GPON
Принцип
подключения
После разветвления оптоволоконного кабеля в пассивном разветвителе, он подводится до оконечного оборудования абонента. Для работы требуется оптический модем, так называемый ONT (optical network terminal), который преобразует оптический сигнал в электрический, в дальнейшем подключаясь к маршрутизатору, или, в ином случае, выполняя его роль (в зависимости от модели модема и его функций).
Преимущества и недостатки технологии GPON
Достоинства:
•Высокая скорость передачи данных, которой нельзя добиться применением иных способов подключения;
•Невосприимчивость к помехам даже при расположении рядом мощных источников электромагнитных волн;
•Экономия. Оптика стоит в несколько раз дешевле меди, не требуются дополнительные источники питания;
•Повышенная надежность. На линии связи отсутствуют дополнительное активное сетевое оборудование, которое, в теории, может выйти из строя. Это увеличивает отказоустойчивость.
Недостатки:
•Хрупкость кабеля, сложность и дороговизна его ремонта/наращивания.
•Ограниченный выбор сетевого оборудования, поддерживающего технологию GPON
