Yleisesti tiedetään, että valokuitu välittää tietoa valosignaalien avulla. Kun data liikkuu kuitua pitkin, se tarvitsee erillisiä reittejä saapuakseen kohdepaikkoihin. Yleisesti ottaen on olemassa kaksi olennaista tyyppiä sen toteuttamiseksi: aktiiviset optiset verkot (AON) ja passiiviset optiset verkot (PON). Molemmat kykenevät tarjoamaan tapoja erottaa tiedot toisistaan ja reitittää ne oikeisiin paikkoihin. Nykyään palveluntarjoajat investoivat miljardeja dollareita liityntäverkkoihinsa vastatakseen suuren kaistanleveyden laajakaistan jatkuvasti kasvavaan kysyntään. Teknologian pitkäikäisyyden lisäksi palvelintarjoajat haluavat myös nähdä teknologian kehittyvän, jotta voidaan varmistaa, että kuluttajien tuleviin vaatimuksiin voidaan vastata. Näin ollen verkko-PON-tyypin kehitys on kasvussa.
Verkko-PON-tyypin määritelmä
Passiivisella optisella verkolla (PON) tarkoitetaan tietoliikennetekniikkaa, joka toteuttaa pisteestä monipisteeseen -arkkitehtuurin. Tällöin virtalähteettömät optiset kuitujakaajat voivat saada yhden optisen kuidun palvelemaan useita päätepisteitä, kuten asiakkaita. Tällöin yksittäisiä kuituja ei tarvitse kytkeä keskittimen ja asiakkaan välille. Järjestelmää voidaan kuvata nimellä fiber-to-the-curb (FTTC), fiber-to-the-building (FTTB) tai fiber-to-the-home (FTTH).
PON koostuu optisesta linjapäätelaitteesta (OLT, Optical Line Termination) ja useista optisista verkkoyksiköistä (ONU, Optical Network Unit). Tavallisesti OLT sijoitetaan palveluntarjoajan keskustoimistoon ja ONU:t loppukäyttäjien lähelle. OLT:hen voidaan liittää jopa 32 ONU:ta. Passiivinen optinen verkko kuvaa yksinkertaisesti sitä, että optinen siirto ei vaadi tehoa tai aktiivisia elektronisia osia, kun signaali kulkee verkon läpi.
PON-järjestelmä mahdollistaa kalliiden komponenttien jakamisen FTTH:n käyttöön. Passiivinen jakaja, joka ottaa yhden tulon ja jakaa sen lähetystä varten monille käyttäjille, mikä auttaa vähentämään yhteyksien kustannuksia huomattavasti jakamalla esimerkiksi yhden kalliin laserin jopa 32 kodille. PON-jakaja on kaksisuuntainen, eli signaaleja voidaan lähettää keskustoimistosta alavirtaan, lähettää kaikille käyttäjille, ja käyttäjiltä tulevat signaalit voidaan lähettää ylävirtaan ja yhdistää yhteen kuituun keskustoimiston kanssa tapahtuvaa viestintää varten.
AON:n ja PON:n ero
Kuten edellä mainittiin, AON- ja PON-verkkotyyppi palvelevat kahtena tärkeimpänä CWDM- ja DWDM-verkon runkoverkon rakentamistapana. Kummallakin niistä on omat hyvät ja huonot puolensa.
Aktiivisessa optisessa järjestelmässä käytetään sähkökäyttöisiä kytkentälaitteita, kuten reititintä tai kytkinaggregaattoria, hallitsemaan signaalien jakelua ja suuntaamaan signaalit tietyille asiakkaille. Tämä kytkin ohjaa saapuvat ja lähtevät signaalit oikeaan paikkaan avaamalla ja sulkemalla eri tavoin. Tällaisessa järjestelmässä asiakkaalla voi olla oma valokuitu, joka kulkee hänen kotiinsa. AON:n tukeutuminen Ethernet-tekniikkaan tekee toimittajien välisestä yhteentoimivuudesta helppoa. Tilaajat voivat valita laitteiston, joka tarjoaa sopivan tiedonsiirtonopeuden ja skaalautuu tarpeiden kasvaessa ilman, että verkon rakennetta tarvitsee muuttaa. AON vaatii kuitenkin vähintään yhden kytkinaggregaattorin jokaista 48 tilaajaa kohti. Koska se vaatii virtaa, aktiivinen optinen verkko on luonnostaan epäluotettavampi kuin passiivinen optinen verkko.
Passiivinen optinen verkko taas ei sisällä sähköllä toimivia kytkentälaitteita, vaan siinä käytetään optisia jakajia erottelemaan ja keräämään optisia signaaleja, kun ne liikkuvat verkon läpi. Verkon PON-tyyppi jakaa kuituoptiset säikeet verkon osissa. Sähkökäyttöisiä laitteita tarvitaan vain signaalin lähde- ja vastaanottopäässä. PON-verkot ovat tehokkaita, koska kukin valokuitujohto voi palvella jopa 32 käyttäjää. Lisäksi PON-verkoilla on alhaiset rakennuskustannukset verrattuna aktiivisiin optisiin verkkoihin ja alhaisemmat ylläpitokustannukset. PON-verkoilla on kuitenkin myös joitakin haittoja. Niiden kantama on pienempi kuin AON:n, mikä tarkoittaa, että tilaajien on oltava maantieteellisesti lähempänä keskitettyä tietolähdettä. Vian ilmetessä sitä on melko vaikea eristää PON-verkoissa. Koska PON:n kaistanleveyttä ei ole varattu yksittäisille tilaajille, tiedonsiirtonopeus voi lisäksi hidastua ruuhka-aikoina, mitä kutsutaan viiveeksi. Ja latenssi heikentäisi nopeasti palveluja, kuten ääntä ja videota, jotka tarvitsevat tasaista nopeutta laadun säilyttämiseksi.
Verkko-PON:n hyödyt
Verkko-PON:it alkoivat ilmestyä yritysverkkoihin jo vuonna 2009. Alun perin ne oli suunniteltu yhdistämään miljoonien kotien puhelin-, Internet- ja TV-palvelut. Myöhemmin käyttäjät ottavat nämä verkot käyttöön niiden halvan hinnan, nopean nopeuden, alhaisen virrankulutuksen, helpon hallinnan jne. vuoksi. Seuraavassa luetellaan PON-verkkojen tärkeimmät edut:
- Alhaisemmat verkon käyttökustannukset
- Verkossa olevien verkkokytkimien vähentäminen
- Verkossa olevien Ethernet-kytkinten kudokseen liittyvien toistuvien kustannusten vähentäminen
- Alhaisemmat uuden tai päivitetyn verkon asennuskustannukset (CapEx) (väh. 200 käyttäjää)
- Alhaisemmat verkon energiankäytön kustannukset (OpEx)
- Vähäisemmät verkkokustannukset. infrastruktuuria
- Voit ottaa talteen kytkentäkomeron (IDF) kiinteistöjä
- Suuret kuparikaapeliniput korvataan pienillä yksimuotokuitukaapeleilla
- PON tarjoaa suuremman etäisyyden datakeskuksen ja työpöydän välille (>20 kilometriä)
- Verkon ylläpito on helpompaa ja edullisempaa
- Kuitu on kuparia turvallisempaa. Sitä on vaikeampi kuunnella. Passiivisessa optisessa jakajassa ei ole käytettävissä nuuskaporttia. Tieto salataan OLT:n ja ONT:n välillä.
Johtopäätös
Yllä käsitellyn perusteella sinulla on ehkä ainakin lyhyt käsitys passiivisesta optisesta verkosta. Itse asiassa PON on esiintynyt televiestintäalalla jo useita vuosia. Nyt PON on vihdoin tekemässä tuloaan yrityksiin, mikä tarjoaa asiakkaille mahdollisuuksia ottaa käyttöön uusia infrastruktuureja tai uusia rakenteita. Teknologian kehityksen myötä PON-verkkotyyppi keskittyy pääasiassa kaupallisiin markkinoihin. Erityisesti se toimii hyvin terveydenhuollossa, yliopistokampuksilla, hotelleissa ja toimistorakennuksissa. PON poistaa kytkimien ja kytkentäkomeron tarpeen, mikä tarkoittaa pienempää vikamahdollisuutta.
Seuraava artikkeli:
Basic Knowledge About GPON SFP Transceivers
.