Mindenki tudja, hogy az optikai szálak fényjelekkel továbbítják az adatokat. Ahogy az adatok a szálon keresztül haladnak, külön utakra van szükségük ahhoz, hogy eljussanak a megcélzott helyekre. Általában két alapvető típus létezik ennek megvalósítására: aktív optikai hálózatok (AON) és passzív optikai hálózatok (PON). Mindkettő képes az adatok szétválasztására és a megfelelő helyekre történő továbbítására. Napjainkban a kiszolgálószolgáltatók dollármilliárdokat fektetnek be hozzáférési hálózataikba, hogy kielégítsék a nagy sávszélességű szélessávú hálózatok iránti egyre növekvő igényt. A technológia hosszú élettartama mellett a kiszolgálószolgáltatók a technológia fejlődését is szeretik, hogy a jövőbeni fogyasztói igények kielégíthetők legyenek. Következésképpen a hálózati PON-típus fejlődése egyre növekszik.
A hálózati PON-típus meghatározása
A passzív optikai hálózat (PON) olyan távközlési technológiára utal, amely pont-többpontos architektúrát valósít meg. Ebben az esetben a tápellátás nélküli optikai szálelosztók segítségével egyetlen optikai szál több végpontot, például ügyfeleket szolgálhat ki. Ekkor nincs szükség az egyes szálak összekapcsolására a csomópont és az ügyfél között. A rendszert fiber-to-the-curb (FTTC), fiber-to-the-building (FTTB) vagy fiber-to-the-home (FTTH) néven is le lehet írni.
A PON egy optikai vonalvégződésből (OLT) és számos optikai hálózati egységből (ONU) áll. Az OLT-t általában a kiszolgáló szolgáltató központi irodájában, az ONU-kat pedig a végfelhasználók közelében helyezik el. Egy OLT-hez akár 32 ONU is csatlakoztatható. A passzív optikai hálózat egyszerűen azt a tényt írja le, hogy az optikai átvitel nem igényel energiát vagy aktív elektronikus alkatrészeket, amikor a jel áthalad a hálózaton.
A PON-rendszer lehetővé teszi az FTTH drága alkatrészeinek megosztását. Egy passzív elosztó, amely egy bemenetet vesz és felosztja azt, hogy sok felhasználónak sugározzon, ami segít jelentősen csökkenteni a kapcsolatok költségeit azáltal, hogy például egy drága lézert akár 32 házzal is meg lehet osztani. A PON-osztók kétirányúak, azaz a jeleket a központi irodából lefelé lehet küldeni, az összes felhasználónak sugározni, és a felhasználók jeleit felfelé lehet küldeni, és egy szálban egyesítve lehet kommunikálni a központi irodával.
Különbség az AON és a PON között
Amint azt már említettük, az AON és a hálózati PON típus szolgál a CWDM és DWDM gerinchálózat kiépítésének két fő módszereként. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai.
Az aktív optikai rendszer elektromos meghajtású kapcsolóberendezést, például útválasztót vagy kapcsolóaggregátort használ a jelelosztás kezelésére és a jelek irányítására az egyes ügyfelekhez. Ez a kapcsoló a bejövő és kimenő jeleket a megfelelő helyre irányítja a különböző módon történő nyitással és zárással. Egy ilyen rendszerben egy ügyfélnek dedikált szál futhat a házáig. Az AON Ethernet technológiára való támaszkodása megkönnyíti a gyártók közötti átjárhatóságot. Az előfizetők olyan hardvert választhatnak, amely megfelelő adatátviteli sebességet biztosít, és igényeik növekedésével a hálózat átalakítása nélkül bővíthető. Az AON azonban 48 előfizetőre legalább egy switch aggregátort igényel. Mivel áramellátást igényel, az aktív optikai hálózat eleve kevésbé megbízható, mint a passzív optikai hálózat.
A passzív optikai hálózat viszont nem tartalmaz elektromosan táplált kapcsolóberendezést; ehelyett optikai elosztókat használ az optikai jelek szétválasztására és összegyűjtésére, miközben azok a hálózaton keresztül haladnak. A hálózati PON típus megosztja az optikai szálakat a hálózat egyes részein. Csak a jelforrás és a jelvevő végén van szükség áramellátással rendelkező berendezésre. A PON-ok hatékonyak, mivel minden egyes optikai szál akár 32 felhasználót is kiszolgálhat. Emellett a PON-ok építési költségei az aktív optikai hálózatokhoz képest alacsonyak, és a karbantartási költségek is alacsonyabbak. A PON-oknak azonban vannak hátrányaik is. Kisebb a hatótávolságuk, mint az AON-nak, ami azt jelenti, hogy az előfizetőknek földrajzilag közelebb kell lenniük a központi adatforráshoz. Ha meghibásodás lép fel, azt a PON-ok esetében meglehetősen nehéz elkülöníteni. Továbbá, mivel a PON-ban a sávszélesség nem az egyes előfizetőkhöz van rendelve, az adatátvitel sebessége a csúcsidőszakokban lelassulhat, ami késleltetésnek nevezett hatás. A késleltetés pedig gyorsan rontaná az olyan szolgáltatásokat, mint például az audio és a videó, amelyeknek egyenletes sebességre van szükségük a minőség fenntartásához.
A hálózati PON előnyei
A hálózati PON-ok már 2009-ben megjelentek a vállalati hálózatokban. Eredetileg otthonok millióinak telefon-, internet- és TV-szolgáltatások összekapcsolására tervezték őket. Ezt követően a felhasználók elfogadják ezeket a hálózatokat az olcsó ár, a gyors sebesség, az alacsony energiafogyasztás, az egyszerű kezelés stb. miatt. Az alábbiakban felsoroljuk a PON fő előnyeit:
- Kisebb hálózati üzemeltetési költségek
- Hálózati kapcsolók megszüntetése a hálózatban
- A hálózatban lévő Ethernet-kapcsolók szövetéhez kapcsolódó ismétlődő költségek megszüntetése
- Kisebb telepítési (CapEx) költségek egy új vagy korszerűsített hálózat esetében (min. 200 felhasználó)
- Kisebb hálózati energiaköltségek (OpEx)
- Kisebb hálózati energiaköltségek
- Kisebb hálózati infrastruktúra
- Megtakaríthatja a kábelezési szekrény (IDF) ingatlanjait
- A nagy rézkábelkötegeket kis egymódusú optikai kábel váltja fel
- PON nagyobb távolságot biztosít az adatközpont és az asztali számítógép között (>20 kilométer)
- A hálózat karbantartása egyszerűbb és olcsóbb
- A szálak biztonságosabbak, mint a réz. Nehezebb megcsapolni. A passzív optikai elosztókon nincs elérhető szimatoló port. Az adatok titkosítva vannak az OLT és az ONT között.
Következtetés
A fentiekben tárgyaltak alapján legalább röviden megértheti a passzív optikai hálózatot. Valójában a PON már sok éve megjelent a távközlés területén. Most a PON végre utat tör magának a vállalkozásokba, lehetőséget biztosítva az ügyfeleknek új infrastruktúrák vagy új konstrukciók telepítésére. A technológia fejlődésével a hálózati PON típus elsősorban a kereskedelmi piacra összpontosít. Különösen jól teljesít az egészségügyben, a főiskolai kampuszokon, a szállodákban és az irodaházakban. A PON kiküszöböli a kapcsolók és a kábelezési szekrény szükségességét, ami kisebb hibalehetőséget jelent.
Kapcsolódó cikk: Alapvető ismeretek a GPON SFP adó-vevőegységekről
A GPON SFP adó-vevőegységekről
.