Jest powszechnie wiadomo, że światłowody przesyłają dane za pomocą sygnałów świetlnych. Jak dane porusza się po włóknie, to potrzebuje oddzielnych sposobów, aby dotrzeć do miejsc docelowych. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa podstawowe typy, aby to zrealizować: aktywne sieci optyczne (AON) i pasywne sieci optyczne (PON). Oba są w stanie zapewnić sposoby rozdzielania danych i kierowania ich do odpowiednich miejsc. Obecnie dostawcy serwerów inwestują miliardy dolarów w swoje sieci dostępowe, aby sprostać stale rosnącemu zapotrzebowaniu na szerokopasmowe łącza o wysokiej przepustowości. Oprócz trwałości technologii, dostawcy serwerów chcą również widzieć ewolucję technologii, aby zapewnić spełnienie przyszłych wymagań konsumentów. W związku z tym, rozwój sieci typu PON jest na wzrost.
Definicja sieci typu PON
Pasywna sieć optyczna (PON) odnosi się do technologii telekomunikacyjnej, która realizuje architekturę punkt-wielopunkt. W takim przypadku, niezasilane splitery światłowodowe mogą sprawić, że pojedynczy światłowód będzie obsługiwał wiele punktów końcowych, takich jak klienci. Wtedy nie ma potrzeby podłączania poszczególnych włókien pomiędzy hubem a klientem. System może być opisany jako fiber-to-the-curb (FTTC), fiber-to-the-building (FTTB), lub fiber-to-the-home (FTTH).
A PON składa się z optycznego zakończenia linii (OLT) i liczby optycznych jednostek sieciowych (ONUs). Normalnie, OLT jest umieszczony w centralnym biurze dostawcy serwera i ONUs jest umieszczony w pobliżu użytkowników końcowych. Do jednego OLT można podłączyć maksymalnie 32 jednostki ONU. Pasywna sieć optyczna opisuje po prostu fakt, że transmisja optyczna nie wymaga zasilania ani aktywnych części elektronicznych, gdy sygnał przechodzi przez sieć.
System PON umożliwia współdzielenie drogich komponentów dla FTTH. Pasywny splitter, który bierze jedno wejście i dzieli je do transmisji do wielu użytkowników, co pomaga znacznie obniżyć koszty łączy poprzez dzielenie, na przykład, jeden drogi laser z maksymalnie 32 domów. Rozgałęźniki PON są dwukierunkowe, czyli sygnały mogą być wysyłane w dół z centralnego biura, rozgłaszane do wszystkich użytkowników, a sygnały od użytkowników mogą być wysyłane w górę i łączone w jeden światłowód do komunikacji z centralnym office.
Różnica między AON i PON
Jak wspomniano powyżej, AON i sieci typu PON służyć jako dwie główne metody budowy CWDM i DWDM sieci szkieletowej. Każdy z nich ma swoje zalety i wady.
Aktywny system optyczny wykorzystuje elektrycznie zasilane urządzenia przełączające, takie jak router lub agregator przełączników, do zarządzania dystrybucją sygnału i kierowania sygnałów do konkretnych klientów. Przełącznik ten kieruje sygnały przychodzące i wychodzące do właściwego miejsca poprzez otwieranie i zamykanie na różne sposoby. W takim systemie klient może mieć dedykowany światłowód biegnący do jego domu. Zależność AON od technologii Ethernet ułatwia współpracę pomiędzy producentami. Abonenci mogą wybrać sprzęt, który zapewnia odpowiednią szybkość transmisji danych i skaluje się wraz ze wzrostem ich potrzeb, bez konieczności restrukturyzacji sieci. AON wymaga jednak przynajmniej jednego agregatora przełączników na każde 48 abonentów. Ponieważ wymaga zasilania, aktywna sieć optyczna jest z natury mniej niezawodna niż pasywna sieć optyczna.
Pasywna sieć optyczna, z drugiej strony, nie zawiera elektrycznie zasilanego sprzętu przełączającego; zamiast tego wykorzystuje splitery optyczne do oddzielania i zbierania sygnałów optycznych, gdy przechodzą przez sieć. Sieć typu PON dzieli pasma światłowodowe dla części sieci. Zasilany sprzęt jest wymagany tylko na źródle i odbiorczych końcach sygnału. PON-y są wydajne, ponieważ każdy światłowód może obsługiwać do 32 użytkowników. Poza tym PON-y mają niski koszt budowy w porównaniu z aktywnymi sieciami optycznymi, a także niższe koszty utrzymania. Jednak PON mają również pewne wady. Mają mniejszy zasięg niż AON, co oznacza, że abonenci muszą znajdować się geograficznie bliżej centralnego źródła danych. W przypadku wystąpienia awarii, raczej trudno jest ją odizolować w PON. Ponadto, ponieważ pasmo w PON nie jest dedykowane poszczególnym abonentom, prędkość transmisji danych może ulec spowolnieniu w okresach szczytowego wykorzystania, co jest efektem znanym jako opóźnienie. I opóźnienie szybko pogorszyć usług, takich jak audio i wideo, które wymagają płynnego tempa, aby utrzymać jakość.
Korzyści z sieci PON
Już w roku 2009, sieci PON zaczęły pojawiać się w sieciach korporacyjnych. Pierwotnie były one przeznaczone do łączenia milionów domów dla usług telefonicznych, internetowych i telewizyjnych. Następnie użytkownicy przyjmują te sieci za ich tanią cenę, szybką prędkość, niskie zużycie energii, łatwe zarządzanie itp. Tutaj, główne korzyści z PON są wymienione poniżej:
- Niższe koszty operacyjne sieci
- Eliminacja przełączników sieciowych w sieci
- Eliminacja powtarzających się kosztów związanych z tkaniną przełączników ethernetowych w sieci
- Niższe koszty instalacji (CapEx) dla nowej lub zmodernizowanej sieci (min. 200 użytkowników)
- Niższe koszty energii sieciowej (OpEx)
- Bez sieci infrastruktury
- Można odzyskać nieruchomości w szafie elektrycznej (IDF)
- Duże wiązki kabli miedzianych są zastępowane małymi jednomodowymi kablami światłowodowymi
- PON zapewnia zwiększenie odległości między centrum danych a komputerem stacjonarnym (>20 kilometrów)
- Konserwacja sieci jest łatwiejsza i tańsza
- Światłowód jest bezpieczniejszy niż miedź. Jest trudniejszy do podsłuchania. Nie ma dostępnego portu sniffera na pasywnym splitterze optycznym. Dane są szyfrowane pomiędzy OLT i ONT.
Podsumowanie
Z tego, co omówiliśmy powyżej, możesz mieć przynajmniej krótkie zrozumienie pasywnej sieci optycznej. W rzeczywistości, PON pojawił się przez wiele lat w dziedzinie telekomunikacji. Teraz PON jest wreszcie robi drogę do przedsiębiorstwa, zapewniając możliwości dla klientów do wdrażania nowych infrastruktur lub nowych konstrukcji. Wraz z rozwojem technologii, sieć typu PON koncentruje się głównie na rynku komercyjnym. Szczególnie dobrze sprawdza się w służbie zdrowia, kampusach uniwersyteckich, hotelach i biurowcach. PON eliminuje potrzebę przełączników i szafy kablowej, co oznacza mniejsze prawdopodobieństwo awarii.
Related Article: Implementing Passive CWDM to Upgrade Access PONs
Podstawowa wiedza o transceiverach GPON SFP
.