ניסוי אינטגרציה של רשתות משולשות של EPON ו-GPON בפס רחב, OLT, ODN ו-ONU

ניסוי אינטגרציה של רשתות משולשות של EPON ו-GPON בפס רחב, OLT, ODN ו-ONU

רשת אופטית פסיבית אתרנט (EPON)

רשת אופטית פסיבית Ethernet היא טכנולוגיית PON המבוססת על Ethernet. היא מאמצת מבנה נקודה-למרובה נקודות והעברת סיבים אופטיים פסיבית, ומספקת שירותים מרובים דרך Ethernet. טכנולוגיית EPON טופלה בתקינה על ידי קבוצת העבודה IEEE802.3 EFM. ביוני 2004, קבוצת העבודה IEEE802.3EFM פרסמה את תקן EPON - IEEE802.3ah (שמוזג לתקן IEEE802.3-2005 בשנת 2005).
בתקן זה, משולבות טכנולוגיות Ethernet ו-PON, כאשר טכנולוגיית PON משמשת בשכבה הפיזית ופרוטוקול Ethernet משמש בשכבת קישור הנתונים, תוך ניצול הטופולוגיה של PON כדי להשיג גישת Ethernet. לכן, הוא משלב את היתרונות של טכנולוגיית PON וטכנולוגיית Ethernet: עלות נמוכה, רוחב פס גבוה, מדרגיות חזקה, תאימות עם Ethernet קיים, ניהול נוח וכו'.

GPON (PON בעל יכולת ג'יגה-ביט)

הטכנולוגיה היא הדור האחרון של תקן גישה משולבת אופטית פסיבית בפס רחב המבוסס על תקן ITU-TG.984.x, בעל יתרונות רבים כגון רוחב פס גבוה, יעילות גבוהה, אזור כיסוי גדול וממשקי משתמש עשירים. היא נחשבת על ידי רוב המפעילים כטכנולוגיה האידיאלית להשגת פס רחב וטרנספורמציה מקיפה של שירותי רשת גישה. GPON הוצע לראשונה על ידי ארגון FSAN בספטמבר 2002. בהתבסס על כך, ITU-T השלימה את פיתוח ITU-T G.984.1 ו-G.984.2 במרץ 2003, ותקן את G.984.3 בפברואר ויוני 2004. כך, נוצרה בסופו של דבר משפחת הסטנדרטים של GPON.

טכנולוגיית GPON מקורה בתקן הטכנולוגיה ATMPON שהתגבש בהדרגה בשנת 1995, ו-PON הוא ראשי תיבות של "Passive Optical Network" באנגלית. GPON (Gigabit Capable Passive Optical Network) הוצעה לראשונה על ידי ארגון FSAN בספטמבר 2002. בהתבסס על כך, ITU-T השלימה את פיתוח ITU-T G.984.1 ו-G.984.2 במרץ 2003, ותקן את G.984.3 בפברואר ויוני 2004. כך, נוצרה בסופו של דבר משפחת הסטנדרטים של GPON. המבנה הבסיסי של התקנים המבוססים על טכנולוגיית GPON דומה ל-PON הקיים, המורכב מ-OLT (Optical Line Terminal) במשרד המרכזי, ONT/ONU (Optical Network Terminal או Optical Network Unit) בקצה המשתמש, ODN (Optical Distribution Network) המורכב מסיב חד-מצבי (SM fiber) ומפצל פסיבי, ומערכת ניהול רשת המחברת את שני התקנים הראשונים.

ההבדל בין EPON ל-GPON

GPON משתמש בטכנולוגיית ריבוב חלוקת גל (WDM) כדי לאפשר העלאה והורדה בו זמנית. בדרך כלל, משתמשים בגל אופטי של 1490 ננומטר להורדה, בעוד שנבחר גל אופטי של 1310 ננומטר להעלאה. אם יש צורך לשדר אותות טלוויזיה, ייעשה שימוש גם בגל אופטי של 1550 ננומטר. למרות שכל ONU יכול להשיג מהירות הורדה של 2.488 ג'יגה-ביט לשנייה, GPON משתמש גם בגישה מרובה חלוקת זמן (TDMA) כדי להקצות משבצת זמן מסוימת לכל משתמש באות המחזורי.

קצב ההורדה המרבי של XGPON הוא עד 10 ג'יגה-ביט לשנייה, וקצב ההעלאה גם הוא 2.5 ג'יגה-ביט לשנייה. הוא משתמש גם בטכנולוגיית WDM, ואורכי הגל של נושאי התדרים האופטיים במעלה ובמורד הזרם הם 1270 ננומטר ו-1577 ננומטר, בהתאמה.

בשל קצב השידור המוגבר, ניתן לפצל יותר ONUs לפי אותו פורמט נתונים, עם מרחק כיסוי מרבי של עד 20 ק"מ. למרות ש-XGPON עדיין לא אומץ באופן נרחב, הוא מספק נתיב שדרוג טוב עבור מפעילי תקשורת אופטית.

EPON תואם לחלוטין לתקני Ethernet אחרים, כך שאין צורך בהמרה או אנקפסולציה בעת חיבור לרשתות מבוססות Ethernet, עם עומס מרבי של 1518 בתים. EPON אינו דורש את שיטת הגישה CSMA/CD בגרסאות Ethernet מסוימות. בנוסף, מכיוון ששידור Ethernet הוא השיטה העיקרית לשידור ברשת מקומית, אין צורך בהמרת פרוטוקול רשת במהלך השדרוג לרשת עירונית.

ישנה גם גרסת Ethernet של 10 ג'יגה-ביט לשנייה המכונה 802.3av. מהירות הקו בפועל היא 10.3125 ג'יגה-ביט לשנייה. המצב העיקרי הוא קצב עלייה והורדה של 10 ג'יגה-ביט לשנייה, כאשר חלקם משתמשים בקצב ירידה של 10 ג'יגה-ביט לשנייה ובעלייה של 1 ג'יגה-ביט לשנייה.

גרסת ה-Gbit/s משתמשת באורכי גל אופטיים שונים על הסיב, עם אורך גל במורד הזרם של 1575-1580 ננומטר ואורך גל במעלה הזרם של 1260-1280 ננומטר. לכן, ניתן לריבוב אורכי גל של מערכת 10 Gbit/s ומערכת 1 Gbit/s הסטנדרטית על אותו סיב.

שילוב טריפל פליי

ההתכנסות של שלוש רשתות פירושה שבתהליך האבולוציה מרשת טלקומוניקציה, רשת רדיו וטלוויזיה ואינטרנט לרשת תקשורת פס רחב, רשת טלוויזיה דיגיטלית ואינטרנט מהדור הבא, שלוש הרשתות, באמצעות טרנספורמציה טכנית, נוטות להיות בעלות אותן פונקציות טכניות, אותו היקף עסקי, חיבור רשתות, שיתוף משאבים, ויכולות לספק למשתמשים קול, נתונים, רדיו וטלוויזיה ושירותים אחרים. מיזוג משולש אינו מתייחס לשילוב פיזי של שלוש הרשתות העיקריות, אלא מתייחס בעיקר למיזוג של יישומים עסקיים ברמה גבוהה.

שילוב שלוש הרשתות נמצא בשימוש נרחב בתחומים שונים כגון תחבורה חכמה, הגנת הסביבה, עבודה ממשלתית, בטיחות הציבור ובתים בטוחים. בעתיד, טלפונים ניידים יוכלו לצפות בטלוויזיה ולגלוש באינטרנט, טלוויזיה תוכל לבצע שיחות טלפון ולגלוש באינטרנט, ומחשבים יוכלו גם לבצע שיחות טלפון ולצפות בטלוויזיה.

ניתן לנתח את האינטגרציה של שלוש הרשתות באופן מושגי מנקודות מבט ורמות שונות, הכוללות שילוב טכנולוגי, שילוב עסקי, שילוב תעשייתי, שילוב מסופים ושילוב רשתות.

טכנולוגיית פס רחב

הגוף העיקרי של טכנולוגיית פס רחב הוא טכנולוגיית תקשורת סיבים אופטיים. אחת המטרות של התכנסות רשת היא לספק שירותים מאוחדים דרך רשת. כדי לספק שירותים מאוחדים, יש צורך בפלטפורמת רשת שיכולה לתמוך בהעברת שירותי מולטימדיה שונים (מדיה זורמת) כגון אודיו ווידאו.

המאפיינים של עסקים אלה הם ביקוש עסקי גבוה, נפח נתונים גדול ודרישות איכות שירות גבוהות, ולכן הם דורשים בדרך כלל רוחב פס גדול מאוד במהלך השידור. יתר על כן, מבחינה כלכלית, העלות לא צריכה להיות גבוהה מדי. בדרך זו, טכנולוגיית תקשורת סיבים אופטיים בעלת קיבולת גבוהה ובת קיימא הפכה לבחירה הטובה ביותר עבור מדיה להעברה. פיתוח טכנולוגיית פס רחב, ובמיוחד טכנולוגיית תקשורת אופטית, מספק את רוחב הפס, איכות השידור ועלות נמוכה הדרושים להעברת מידע עסקי מגוון.

כטכנולוגיית עמוד תווך בתחום התקשורת העכשווית, טכנולוגיית התקשורת האופטית מתפתחת בקצב צמיחה של פי 100 בכל 10 שנים. העברת סיבים אופטיים בעלי קיבולת עצומה היא פלטפורמת השידור האידיאלית עבור "שלוש הרשתות" והמוביל הפיזי העיקרי של אוטוסטרדת המידע העתידית. טכנולוגיית תקשורת סיבים אופטיים בעלי קיבולת גבוהה יושמה באופן נרחב ברשתות טלקומוניקציה, רשתות מחשבים ורשתות שידור וטלוויזיה.

 


זמן פרסום: 12 דצמבר 2024

  • קוֹדֵם:
  • הַבָּא: