Introduzione alla rete ottica passiva (PON)

È universalmente noto che la fibra ottica trasmette i dati tramite segnali luminosi. Quando i dati si muovono attraverso una fibra, hanno bisogno di modi separati per arrivare ai luoghi desiderati. Generalmente, ci sono due tipi essenziali per realizzarlo: reti ottiche attive (AON) e reti ottiche passive (PON). Sono entrambe in grado di fornire modi per separare i dati e instradarli nei luoghi appropriati. Al giorno d’oggi, i fornitori di server investono miliardi di dollari nelle loro reti di accesso per soddisfare la sempre crescente domanda di banda larga ad alta larghezza di banda. Oltre alla longevità della tecnologia, ai fornitori di server piace anche l’evoluzione della tecnologia per garantire che le future richieste dei consumatori possano essere soddisfatte. Di conseguenza, lo sviluppo del tipo PON rete è in aumento.

La definizione del tipo PON rete

Una rete ottica passiva (PON) si riferisce a una tecnologia di telecomunicazione che implementa un’architettura punto-multipunto. In questo caso, gli splitter in fibra ottica non alimentati possono fare in modo che una singola fibra ottica serva più punti finali come i clienti. Quindi non c’è bisogno di collegare le singole fibre tra l’hub e il cliente. Il sistema può essere descritto come fiber-to-the-curb (FTTC), fiber-to-the-building (FTTB), o fiber-to-the-home (FTTH).

Un PON consiste in una terminazione di linea ottica (OLT) e un numero di unità di rete ottica (ONU). Normalmente, l’OLT è collocato presso l’ufficio centrale del fornitore del server e le ONU sono collocate vicino agli utenti finali. E fino a 32 ONU possono essere collegate a un OLT. La rete ottica passiva descrive semplicemente il fatto che la trasmissione ottica non ha requisiti di potenza o parti elettroniche attive quando il segnale sta attraversando la rete.

Un sistema PON rende possibile condividere componenti costosi per FTTH. Uno splitter passivo che prende un ingresso e lo divide per trasmettere a molti utenti, il che aiuta a tagliare il costo dei collegamenti in modo sostanziale condividendo, per esempio, un laser costoso con un massimo di 32 case. Gli splitter PON sono bidirezionali, cioè i segnali possono essere inviati a valle dall’ufficio centrale, trasmessi a tutti gli utenti, e i segnali dagli utenti possono essere inviati a monte e combinati in una fibra per comunicare con l’ufficio centrale.

Differenza tra AON e PON

Come è stato menzionato sopra, AON e il tipo di rete PON servono come i due metodi principali per costruire la rete dorsale CWDM e DWDM. Ognuno di essi ha i propri meriti e demeriti.

Un sistema ottico attivo utilizza apparecchiature di commutazione alimentate elettricamente, come un router o un aggregatore di switch, per gestire la distribuzione e la direzione dei segnali verso clienti specifici. Questo interruttore dirige i segnali in entrata e in uscita al posto giusto aprendo e chiudendo in vari modi. In un tale sistema, un cliente può avere una fibra dedicata che corre fino a casa sua. La dipendenza di AON dalla tecnologia Ethernet rende facile l’interoperabilità tra i fornitori. Gli abbonati possono scegliere l’hardware che fornisce una velocità di trasmissione dei dati appropriata e scalare all’aumentare delle loro esigenze senza dover ristrutturare la rete. Tuttavia, AON richiede almeno un aggregatore di switch ogni 48 abbonati. Poiché richiede energia, una rete ottica attiva è intrinsecamente meno affidabile di una rete ottica passiva.

Una rete ottica passiva, d’altra parte, non include apparecchiature di commutazione alimentate elettricamente; invece, utilizza splitter ottici per separare e raccogliere i segnali ottici mentre si muovono attraverso la rete. Una rete di tipo PON condivide fili di fibra ottica per porzioni della rete. L’attrezzatura alimentata è richiesta solo alle estremità di origine e ricezione del segnale. I PON sono efficienti poiché ogni filo di fibra ottica può servire fino a 32 utenti. Inoltre, le PON hanno un basso costo di costruzione rispetto alle reti ottiche attive insieme a un minor costo di manutenzione. Tuttavia, le PON hanno anche alcuni demeriti. Hanno meno portata di un AON, il che significa che gli abbonati devono essere geograficamente più vicini alla fonte centrale dei dati. Quando si verifica un guasto, è piuttosto difficile isolarlo in un PONs. Inoltre, poiché la larghezza di banda in una PON non è dedicata ai singoli abbonati, la velocità di trasmissione dei dati può rallentare durante i momenti di picco di utilizzo in un effetto noto come latenza. E la latenza degraderebbe rapidamente servizi come audio e video, che hanno bisogno di una velocità regolare per mantenere la qualità.

I vantaggi del Network PON

A partire dall’anno 2009, i PON di rete hanno cominciato ad apparire nelle reti aziendali. Originariamente, sono stati progettati per collegare milioni di case per i servizi di telefono, Internet e TV. In seguito, gli utenti adottano queste reti per il loro prezzo economico, velocità veloce, basso consumo energetico, facile gestione, ecc. Qui, i principali vantaggi delle PON sono elencati di seguito:

• Costi operativi di rete più bassi
• Eliminazione degli switch di rete nella rete
• Eliminazione dei costi ricorrenti associati a un tessuto di switch Ethernet nella rete
• Costi di installazione (CapEx) più bassi per una rete nuova o aggiornata (min 200 utenti)
• Costi energetici di rete (OpEx) più bassi
• Meno rete infrastruttura
• Si può recuperare l’immobile del wiring closet (IDF)
• Grandi fasci di cavi di rame sono sostituiti da piccoli cavi in fibra ottica monomodali
• PON fornisce una maggiore distanza tra il data center e il desktop (>20 chilometri)
• La manutenzione della rete è più facile e meno costosa
• La fibra è più sicura del rame. È più difficile da intercettare. Non c’è una porta sniffer disponibile su uno splitter ottico passivo. I dati sono criptati tra l’OLT e l’ONT.

Conclusione

Da quanto abbiamo discusso sopra, si può avere almeno una breve comprensione della rete ottica passiva. Infatti, la PON è apparsa per molti anni nel campo delle telecomunicazioni. Ora PON si sta finalmente facendo strada nell’impresa, fornendo opportunità per i clienti di implementare nuove infrastrutture o nuove costruzioni. Con lo sviluppo della tecnologia, il tipo di rete PON si concentra principalmente sul mercato commerciale. In particolare, si comporta bene nella sanità, nei campus universitari, negli hotel e negli edifici per uffici. Il PON elimina la necessità di interruttori e un armadio di cablaggio, il che significa una minore possibilità di fallimento.

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