ما تکنولوژی GPON را به بسیاری از اپراتورها عرضه می‌کنیم که به‌راحتی از آن استفاده کنند. اما آنچه اتفاق می‌افتد این است که واقعیت در بعضی مواقع گم می‌شود و بعضی سو تفاهم‌ها به وجود می‌آید. در این مقاله ما سعی داریم که نگاهی دوباره به این تکنولوژی داشته باشیم و سعی کنیم به روش ساختاری به این سوال پاسخ بدهیم که GPON چیست؟

GPONچیست؟

 یکی از تکنولوژی‌هایPON:

(Passive optical network) PON به‌عنوان یک مفهوم جدید در حدود سال 1995 شروع شد. به زبان ساده شبکه دسترسی فیبر نوری که بین مرکز اپراتوری و مشترک خانگی وجود دارد و در آن هیچ تجهیز اکتیوی وجود ندارد و به همین دلیل به آن پسیو می‌گویند.

همان‌طور که در عکس‌های زیر می‌بینید همه تجهیزات اکتیو که در شبکه فیبر نوری اکتیو وجود داشت، به تجهیزات ساده‌ای به نام اسپلیترهای پسیو فیبر نوری تبدیل‌شده است.

اصلی‌ترین مزیت شبکه‌های :PON

مهم‌ترین مزیت آن‌ها این است که پسیو هستند و هیچ دیوایس اکتیوی بین مشتری و اپراتور وجود ندارد. یعنی نیازی به اجازه دسترسی، تعمیرات، پاور، کانفیگ کردن وجود ندارد. نتیجه این می‌شود که پایداری این سیستم ها معمولاً 999%یعنی 5 دقیقه(Down time/Year ) باشد. در حالیکه دستگاه‌های سوییچینگ اترنت در تکنولوژی APN در حدود 99.961% یعنی ۳ساعت(Down time/Year) می‌باشد.

مفهوم PON کاملاً شفاف است. در طول سال‌ها پیاده‌سازی‌های مختلفی از پروتکل‌های شبکه وجود داشت. GPON یکی از پروتکل‌های شبکه PON است. اما امروزه سرتاسر بازار جهانی را فراگرفته است.

توافق اصلی بر سر PON از سال 2004 بعد از پیاده‌سازی GPON یا EPON در آسیا، ژاپن، چین و کره شروع شد. پیاده‌سازی GPON در آمریکا و اروپا از سال 2008 آغاز شد زمانی که اپراتورهای سنتی شرکت‌های مخابراتی شروع به ارتقاء DSL شبکه‌های خود از مسی به فیبر (FTTB- FTTH) کردند. GPON انتخاب شد برای اینکه در آن زمان آخرین تکنولوژی استانداردشده PON بود و بیشترین پهنای باند را داشت و مزایای بیشتری در مقایسه با EPON داشت.GPON در ابتدا به‌صورت دسترسی point to Multi point یعنی یک نقطه به چند نقطه طراحی شد و همچنین دارای یک ساختار خاصی که بتواند امکان اجرای انواع خدمات مختلف را فراهم کند.

 لطفاً مقاله "تفاوت های بین GPON SFP کلاس B+ و کلاس C+" را مطالعه بفرمایید.

در سال 2015 توانستیم پانورامای فن‌آوری PON را که توسط هزینه‌های جهانی محاسبه‌شده است ببینیم.

جدیدترین تکنولوژی‌های :PON

10G EPON و XG-PON1 امروزه در ابتدای فاز سازگاری با بازار هستند. چراکه افزایش پهنای باند در شبکه پسیو PON همیشه موردنیاز است. اما اکنون به دلیل گران بودن 10G EPON و XG-PON1 فقط برای مناطق خاص و سرویس‌های ویژه استفاده می‌شوند.

قسمت‌های اصلی: GPON

شبکه‌های GPON شامل 2 قسمت اصلی است: OLT (Optical Line Terminal) که معمولاً قادر به سرویس رسانی به حداقل 1000 مشترک شبکه فیبر است و در مراکز اپراتوری مخابرات قرار دارد. قسمت بعدی شبکه فیبر نوری پسیو ONT/ONU (Optical Network Terminal-Unit ) است که مربوط به منازل می‌باشد. هر GPON OLT می‌تواند تا تعداد ۱۲۸عدد ONT را سرویس بدهد.OLT و ONT به‌وسیله یک تار فیبر نوری سینگل مود به هم وصل هستند. به‌صورت که از طریق تکنولوژی WDM ارتباط Uplink و Downlink برقرار می‌شود. برای ارتباط Uplink طول‌موج nm1310و برای Downlink طول‌موج nm1490.

پورت GPON به‌صورت پیش‌فرض 28db(B+) برای دستیابی به مسافت km 20 و یا 31db (C+) برای دستیابی به مسافت 40Km می‌باشد.

دیتای Uplink به‌وسیله تکنولوژی TDMA ارسال می‌شود (به این معنی که هر ONT زمان مخصوص خودش را دارد) برای اینکه دیتا به OLT مربوطه انتقال یابد. دیتای Downlink به‌صورت broadcast می‌باشد (به این معنی که هر ONT همه دیتاهای دریافتی به‌سوی دیگرONT ها را در همان شاخه دریافت می‌کند). تمام این اطلاعات و دیتاها با استفاده از رمزگذاری AES128 رمزگذاری شده است.

در شبکه‌های GPON ، OLT هر ONT را با ID که دارد شناسایی می‌کند. برای هر ONT یک T-CON یا شمارنده ترافیک وجود دارد.

T-CON شامل گروهی از پورت‌ها به نام GEM Port می‌باشد که معمولاً در هر T-CON مجموعه‌ای از یک نوع ترافیک وجود دارد.

پورت (GPON Encapsulation method) GEM یک مخزن مجازی است که برای انواع مختلف Encapsulation ترافیک استفاده می‌شود و نشان‌دهنده ارتباط منطقی بین OLT و ONT می‌باشد. با استفاده از این ساختار اپراتورها می‌توانند QOS های دانه‌ای و خدمات مختلف را به مشتریان مختلف و پورت‌های فیزیکی دستگاه ONT ارائه دهند.

پهنای باند پویا (DBA) Dynamic Bandwidth Allocation یک

است که در آن سیستم GPON ، SLA را برای هر ONU تنظیم می‌کند (حداکثر و حداقل پهنای باند و اولویت‌های مختلف را برای سرویس‌های مختلف برای هر(ONU صدا، ویدیو و داده‌ها بر اساس کل ترافیک و شرایط واقعی ONT فراهم می‌کند.

(ONT Management Control Interface) OMCI یک پروتکلی است که کانال مدیریتی بین OLT و ONT برای کانفیگ کردن ONT فراهم می‌کند. این پروتکل به‌وسیله ITU-T استانداردسازی شده است تا هماهنگی بین وندور ها را تسهیل کند. اگرچه بسیاری از وندورها از پروتکل OMCI تخصصی خود استفاده می‌کنند که در عمل سازگاری بین تولیدکننده‌های مختلف ONT وOLT را سخت می‌کند.

وندورهای اصلی GPON:

خلاصه:

امیدواریم که توانسته باشیم پاسخ سوال GPON چیست ؟ را به شما بدهیم و این مقاله برای شما مفید بوده باشد.

در پایان ما دو دلیل اصلی داریم که چرا به‌شدت تشویق می‌کنیم اپراتورهای ISP تکنولوژی GPON را در نظر بگیرند:

تکنولوژی PON بسیار پایدار است و نیاز به نگهداری بسیار کمتری دارد. در شبکه‌های PON نقاط ضعف کمتر و همچنین مقدار پارامتر MTBF بالاتر است. آنچه میدانیم این است که مشتریان بسیار سخت قبول می‌کنند ولی وقتی‌که آن را پذیرفتند و آن را به دست آوردند نسبت به آن وفادار خواهند بود.

تجربه نشان داده که در آینده علاوه بر GPON فناوری نسل بعدی نیز خواهد آمد که در آن امکان افزایش پهنای باند دسترسی به شبکه را فراهم می‌کند.اما وقتی این طرح تجاری محاسبه و برآورد می‌شود نتیجه نشان‌دهنده این است که دوره عمر سیستم GPON در مقایسه با شبکه‌های سوییچ اترنت بسیار طولانی‌تر است.

مترجم: گروه مهندسی سپیتام