GPON (gigabitno pasivno optično omrežje) je učinkovita tehnologija dostopa do optičnih vlaken, ki je sestavljena predvsem iz dveh jedrnih naprav: OLT (optični linijski terminal) in ONT (optični omrežni terminal). Njihove funkcije v omrežju optičnih terminalov so naslednje:
OLT (optični linijski terminal)
OLT je naprava, nameščena v centralni pisarni ponudnika storitev. Njegove glavne funkcije vključujejo:
1. Optično-električna pretvorba: OLT pretvori električne signale iz hrbteničnega ali metropolitanskega omrežja v optične signale in jih pošlje ONT prek omrežja PON.
2. Upravljanje pasovne širine: OLT dodeli pasovno širino vsakemu uporabniku in podpira dinamično dodelitev pasovne širine (DBA) za izboljšanje uporabe pasovne širine.
3. Združevanje in posredovanje prometa: združuje promet navzgor od vsakega ONT in ga posreduje v omrežje zgornje plasti, medtem ko distribuira promet navzdol od omrežja zgornje plasti na vsak ONT.
4. QoS (kakovost storitve): OLT zagotavlja različne mehanizme QoS za zagotovitev, da imajo različne vrste podatkov različne prioritete in jamstva pasovne širine.
5. Upravljanje omrežja: prek sistema za upravljanje omrežja (NMS) OLT konfigurira, nadzoruje in vzdržuje celotno omrežje PON, vključno z odkrivanjem napak in spremljanjem delovanja.
6. Varnostne funkcije: OLT zagotavlja šifriranje podatkov in avtentikacijo uporabnika za zagotovitev varnosti omrežnih komunikacij.
ONT (optični omrežni terminal)
ONT je naprava, nameščena v prostorih uporabnika. Njegove glavne funkcije vključujejo:
1. Optično-električna pretvorba: ONT pretvori optične signale, ki jih pošlje OLT, v električne signale za uporabniške naprave (kot so računalniki, televizorji itd.) in pretvori električne signale, ki jih pošljejo uporabniške naprave, nazaj v optične signale za pošiljanje. na OLT.
2. Dostop do storitev: Podpira dostop do različnih uporabniških storitev, kot so dostop do interneta, IPTV, VoIP itd., prek vmesnikov Ethernet ali Wi-Fi.
3. Nadzor pasovne širine: Nadzoruje uporabo pasovne širine na koncu uporabnika na podlagi strategije dodeljevanja pasovne širine OLT.
4. Lokalno upravljanje: ponuja lokalne vmesnike za upravljanje, ki uporabnikom omogočajo osnovno konfiguracijo in vzdrževanje prek spletnega vmesnika ali vmesnika ukazne vrstice.
5. QoS (Quality of Service): Podpira osnovne funkcije QoS za zagotavljanje kakovosti različnih storitev na koncu uporabnika.
6. Varnostne funkcije: podpira avtentikacijo uporabnika in šifriranje podatkov, da se zagotovi varnost uporabniških podatkov.
Lastnosti in prednosti omrežij GPON
● Visoka pasovna širina: GPON zagotavlja simetričen ali asimetričen prenos podatkov visoke hitrosti, običajno s pasovno širino navzdol 2,5 Gbps in pasovno širino navzgor 1,25 Gbps.
● Pokritost na dolge razdalje: GPON podpira največji obseg pokritosti 20 kilometrov, zaradi česar je primeren za široko pokritost v mestnih, primestnih in oddaljenih območjih.
● Učinkovita uporaba optičnih virov: GPON sprejme arhitekturo od točke do več točk z uporabo razdelilnikov za distribucijo enega samega optičnega vlakna več uporabnikom, kar bistveno zmanjša stroške optičnih virov.
● Prilagodljiva servisna podpora: GPON lahko podpira različne storitve, vključno s podatki, videom in glasom, s čimer izpolnjuje različne potrebe tako stanovanjskih kot poslovnih uporabnikov.
Primerjava med OLT in ONT
OLT (optični linijski terminal)
● Funkcija: OLT je jedrna naprava v sistemu GPON (Gigabit Passive Optical Network), ki se nahaja v centralni pisarni (CO) ponudnika storitev. Komunicira z več ONT-ji (optični omrežni terminali), upravlja in nadzira celotno omrežje PON ter posreduje signale iz ONT-jev v hrbtenično omrežje ponudnika storitev.
● Lokacija: Običajno se nahaja v podatkovnem centru ali objektu ponudnika storitev.
● Glavne naloge:
1. Dodelitev pasovne širine
2. Zagotavljanje podatkovnih, glasovnih in video storitev
3. Upravljanje in vzdrževanje omrežja PON
4. Povezovanje z jedrnim omrežjem
ONT (optični omrežni terminal)
● Funkcija: ONT je terminalska naprava v sistemu GPON, ki se nahaja na koncu uporabnika. Pretvori optične signale v električne signale, ki jih lahko uporabljajo uporabniške naprave, kot so Ethernet, Wi-Fi ali telefonski signali.
● Lokacija: nameščen na domu ali pisarni končnega uporabnika.
● Glavne naloge:
1. Sprejemanje in oddajanje optičnih signalov
2. Zagotavljanje lokalnih omrežnih povezav (npr. Ethernet vrata, Wi-Fi)
3. Podpora različnim uporabniškim storitvam (npr. dostop do interneta, IPTV, VoIP)
Vrata GPON OLT in ONT
Vrata GPON OLT
● Vrata PON: Povežite se z optičnim razdelilnikom (optično distribucijsko omrežje), ki podpira do 64 ali 128 ONT.
● Vrata za navzgornjo povezavo: Povežite se z osrednjim omrežjem ponudnika storitev, običajno z gigabitnimi ali 10-gigabitnimi ethernetnimi vrati.
● Ethernetna vrata: uporabljajo se za upravljanje in vzdrževanje lokalnega omrežja.
● Nadzorna vrata: za skrbnike omrežja za upravljanje in konfiguriranje naprave.
Vrata GPON ONT
● Vrata PON: Povezujejo se z optičnim distribucijskim omrežjem.
● Ethernetna vrata (LAN vrata): Povežite se z uporabnikovim računalnikom, usmerjevalnikom ali stikalom.
● Telefonska vrata (POTS Ports): Povežite se z analognimi telefonskimi napravami.
● Wi-Fi: Omogoča brezžično omrežno povezljivost (na voljo v nekaterih napravah ONT).
● Video vrata: Povežite se s televizijo ali sprejemnikom.
GPON OLT in ONT v širokopasovnih omrežjih
V širokopasovnih omrežjih sta GPON OLT in ONT povezana prek pasivnega optičnega omrežja, ki končnim uporabnikom zagotavlja hitri internetni dostop in druge storitve.
● Visoka pasovna širina: Tehnologija GPON podpira hitrosti navzdol do 2,5 Gbps in hitrosti navzgor do 1,25 Gbps.
● Pokritost na dolge razdalje: podpira pokritost na razdaljah več kot 20 kilometrov.
● Učinkovita dodelitev pasovne širine: s tehnologijama TDM (multipleksiranje s časovno delitvijo) in WDM (multipleksiranje z delitvijo valovnih dolžin) doseže učinkovito dodeljevanje in uporabo pasovne širine.
● Večstoritvena podpora: ponuja različne storitve, kot so internet, IPTV in VoIP.
Uvedba GPON OLT in ONT
Postopek uvajanja
1. Načrtovanje in načrtovanje: Določite območje pokritosti in zahteve uporabnikov ter oblikujte topologijo omrežja PON.
2. Namestitev vlaken: Položite vlakna od OLT do uporabnika in namestite optične razdelilnike na ustreznih mestih.
3. Namestitev OLT: Namestite opremo OLT v centralni pisarni, povežite navzgornjo povezavo in napajanje ter konfigurirajte napravo.
4. Namestitev ONT: Namestite opremo ONT na uporabniškem koncu, tako da povežete optična vlakna in uporabniške naprave.
5. Testiranje in odpravljanje napak: Zagotovite, da so vse povezave normalne, izvedite teste signala in optimizirajte delovanje omrežja.
6. Uporabniški dostop: Konfigurirajte uporabniške račune in storitve, da uporabnikom zagotovite pravilen dostop do omrežnih storitev.
Premisleki
● Kakovost vlaken: Zagotovite kakovost vlaken in priključkov, da zmanjšate izgubo signala in stopnje napak.
● Združljivost opreme: Zagotovite združljivost med napravama OLT in ONT, da se izognete težavam s povezavo.
● Varnost omrežja: Konfigurirajte ustrezne varnostne ukrepe za preprečevanje nepooblaščenega dostopa in napadov.
Pogosto zastavljena vprašanja
V: Kaj je GPON?
O: GPON pomeni gigabitno pasivno optično omrežje, tehnologijo optičnih vlaken, ki zagotavlja podatkovne, glasovne in video storitve končnim uporabnikom prek enega samega vlakna.
V: Kaj je OLT v omrežju GPON?
O: OLT pomeni optični linijski terminal. Je osrednja naprava v omrežju GPON, ki upravlja in nadzira celotno omrežje. OLT se poveže z optičnim distribucijskim omrežjem (ODN) in dodeli različne vrste podatkovnega in glasovnega prometa od uporabnikov do ustreznih destinacij.
V: Kaj je ONT v omrežju GPON?
O: ONT pomeni optični omrežni terminal. To je naprava, ki se nahaja v prostorih stranke in se poveže z OLT prek ODN. Modul ONT na ODN sprejema in prenaša podatkovne in glasovne signale med napravami končnega uporabnika in omrežjem GPON.
V: Kakšne so vloge OLT v omrežju GPON?
O: Glavne funkcije OLT v omrežju GPON so:
● Upravljanje in nadzor celotnega omrežja.
● Dodeljevanje različnih vrst podatkovnega in govornega prometa od uporabnikov.
● Dinamična dodelitev pasovne širine za zagotovitev učinkovite uporabe omrežnih virov.
● Podpora različnim storitvam, kot sta VoIP (glas preko internetnega protokola) in video pretakanje.
V: Kakšne so vloge ONT v omrežju GPON?
O: Glavne funkcije ONT v omrežju GPON so:
● Sprejemanje in oddajanje podatkovnih in glasovnih signalov med napravami končnega uporabnika in omrežjem GPON.
● Pretvarjanje optičnih signalov v električne signale, združljive z napravami strank.
● Zagotavljanje vmesnikov za povezovanje naprav strank, kot so računalniki, telefoni in televizorji, v omrežje GPON.
V: Kakšna je razlika med GPON in EPON?
O: GPON in EPON sta tehnologiji PON (pasivno optično omrežje), vendar sledita različnim osnovnim standardom. GPON je v skladu s standardom ITU-T G.984, medtem ko EPON sledi standardu IEEE 802.3ah. GPON je znan po večji pasovni širini in širši pokritosti, medtem ko je EPON stroškovno učinkovitejši in ima enostavnejšo arhitekturo.
V: Kaj je dinamična dodelitev pasovne širine v GPON?
O: Dinamična dodelitev pasovne širine v GPON je mehanizem, ki OLT-ju omogoča, da dodeli razpoložljivo pasovno širino na podlagi trenutnih zahtev ONT-jev. Z dinamičnim prilagajanjem pasovne širine, dodeljene različnim ONT glede na njihove potrebe po prometu, zagotavlja učinkovito uporabo omrežnih virov.
V: Kaj je standard GPON?
O: Standard GPON je standard ITU-T G.984, ki določa specifikacije za pasivna optična omrežja, ki uporabljajo tehnologijo Gigabit PON. Opisuje protokole in vmesnike, potrebne za prenos podatkov, glasu in videa prek omrežja GPON.
V: Kakšen je pomen GPON v omrežjih z optičnimi vlakni?
O: GPON igra ključno vlogo v omrežjih z optičnimi vlakni, saj zagotavlja stroškovno učinkovito rešitev za zagotavljanje hitrih širokopasovnih storitev končnim uporabnikom. Lahko prenaša velike količine podatkov in podpira različne storitve, kot so dostop do interneta, VoIP in video pretakanje. GPON podpira tudi prilagodljivo razširljivost omrežja in pripravljenost za prihodnost.
V: Kakšne so prednosti GPON pred tradicionalnimi bakrenimi omrežji?
O: Nekatere prednosti GPON pred tradicionalnimi bakrenimi omrežji vključujejo:
● Večja zmogljivost pasovne širine za hitrejše in zanesljivejše internetne hitrosti.
● Daljši obseg pokritosti, ki omogoča storitev na večjem območju pokritosti.
● Nižji stroški vzdrževanja in delovanja zaradi uporabe pasivnih optičnih komponent.
● Sposobnost zagotavljanja več storitev (podatki, glas, video) prek ene optične povezave.
V: Kateri moduli se uporabljajo za vrata GPON OLT PON, optična vrata GE in vrata XGE?
O: Optična vrata GE uporabljajo standardne optične module 1G SFP, optična vrata XGE uporabljajo standardne optične module 10G SFP+, razdalja pa je odvisna od dejanske aplikacije stranke. Specifikacije modulov GPON mojega podjetja so:
Povprečna optična izhodna moč:
B+: +1,5 do +5dBm
C+: +3 do +8dBm
C++: +4 do +10dBm
Občutljivost:
B+: -28dBm
C+/C++: -30dBm
Nasičenost:
B+: -8dBm
C+/C++: -10dBm
V: Ali je mogoče naš GPON OLT povezati z enotami ONU drugih znamk, kot sta Huawei in ZTE?
O: GPON OLT-ji sledijo standardu ITU-T G.984, ONU-ji drugih blagovnih znamk pa se prav tako držijo tega standarda brez vključevanja lastniških protokolov. Zato so na splošno združljivi.
V: Koliko GPON ONU-jev lahko podpira vsaka vrata PON GPON OLT?
O: Teoretično GPON podpira razmerje delitve 1:128. Priporočljivo je imeti manj kot 128 uporabnikov na vrata PON, predvsem ob upoštevanju prihodnjih nadgradenj pasovne širine uporabnikov in morebitnega vpliva napak na posamezna vrata PON. Posamezna vrata PON na GPON OLT imajo največjo hitrost navzdol 2,5 Gbps.