آشنایی با تکنولوژی GPON

آشنایی با تکنولوژی GPON

فناوری برای ساختمان­ها و شهرک­ها

تکنولوژی GPON، آخرین فناوری پیاده سازی بستر انتقال اطلاعات در ساختمان­ها و شهرک­ های مسکونی و صنعتی می­باشد که استفاده از آن مزایای قابل توجهی مانند کاهش هزینه­ ی راه­اندازی و نگهداری، افزایش طول عمر و… را دارد. علاوه بر آن تمامی سرویس­های مورد استفاده در ساختمان­ها نظیر اینترنت، تلفن، تلویزیون اینترنتی، دوربین مدار بسته و… بر روی این بستر قابل راه­ اندازی می­باشد. در این تکنولوژی از تجهیزاتی مانند فیبر نوری، اسپلیتر، OLT و ONT استفاده می­شود.

فیبر نوری و کابل مسی

در GPON بجای کابل شبکه از فیبرهای نوری استفاده می­شود.

آشنایی با کانکتور های فیبر نوریفیبر نوری

فیبر نوری یا تار نوری رشته باریک و بلندی از شیشه یا پلاستیک است که می­تواند نور را عبور دهد. با فیبر نوری می­توان داده ­های اینترنت، صدا و تصویر را با پهنای باندی بسیار بالاتر از کابل­های معمولی و بدون نویز انتقال داد. طول عمر این کابل­ها تا ۲۵ سال می­باشد. فیبر نوری در تکنولوژی GPON، تا ۲۰ کیلومتر برد انتقال دارد.

کابل شبکه

کابل شبکه (اترنت) که در تکنولوژی سنتی اترنت استفاد می­شود، برای اتصال سیمی تجهیزات شبکه مورد استفاده قرار می­گیرد. کابل اترنت، داده را از طریق جفت سیم­های مسی به هم تابیده، انتقال می­دهد که برخلاف فیبرنوری، امواج و جریانات محیطی (نظیر جریان برق) بر روی آن­ها ایجاد اختلال می­نماید. طول عمر این کابل­ها در بهترین حالت تنها ۵ سال است و اطلاعات را تا ۹۰ متر بیشتر نمی­توانند انتقال دهند.

تقسیم­ کننده نوری و سوئیچ شبکه

در فناوری GPON بجای سوئیچ شبکه از تقسیم کننده نوری یا اسپلیتر استفاده می­شود.

اسپلیترهای نوری

اسپلیترهای (تقسیم­ کننده­ های) نوری از مهمترین تجهیزات مورد استفاده در شبکه­ های GPON هستند. اسپلیتر نوری یک ورودی فیبر نوری را به چند رشته (معمولاً ۲، ۴، ۸ … ۶۴) تقسیم می­کند که هر یک می­تواند به محل مشترک جداگانه­ای ارسال گردد. این تقسیم ­کننده احتیاج به تنظیمات و مدیریت ندارد و از همه مهم­تر برخلاف سوئیچ­ها برای کارکرد احتیاج به برق، سرمایش و رک مخصوص ندارد.

سوئیچ شبکهسوئیچ شبکه

سوئیچ شبکه یکی از تجهیزات شبکه است که در شبکه­ های سنتی اترنت معمولاً به تعداد زیاد و در سطوح مختلف استفاده می­گردد. این وسیله احتیاج به مصرف برق داشته و برای کارکرد مطلوب نیاز به تنظیمات، فضای مناسب، سرمایش مطلوب و نگهداری و مراقبت دارد و نسبت به اسپلیتر فضای بیشتری را نیز اشغال می­کند.

OLT و سوئیچ مرکزی

دستگاه مرکزی در تکنولوژی GPON تحت عنوان OLT شناخته می­شود. در تکنولوژی سنتی اترنت از سوئیچ مرکزی استفاده می­گردد.

OLTOLT

OLT دستگاهی است که خطوط فیبر را با استفاده از اسپلیترها به محل مشترکین می­رساند. هر پورت دستگاه می­تواند به حداکثر ۶۴ یا در بعضی شرایط ۱۲۸ مشترک سرویس­دهی کند. مدیریت تمامی ONTها (دستگاه­های سمت مشترک که در ادامه توضیح داده خواهد شد) و همچنین تنظیمات آن­ها با استفاده از Eltex.EMS به صورت یکپارچه در OLT قابل انجام است و دیگر نیازی به انجام تنظیمات از طرف کاربر نیست.

سوئیچ مرکزی

از سوئیچ مرکزی برای توزیع کابل اترنت بین سوئیچ­ های توزیع و دسترسی استفاده می­شود و کارکردی معادل OLT در شبکه اترنت را دارد. تنظیمات تجهیزات سمت مشترک، حتماً باید توسط مشترک با کارشناس نصب انجام شود.

IAD و ONT

دستگاه­ هایی که در فناوری GPON در محل مشتری نصب می­شوند موسوم به ONT می­باشند. در فناوری اترنت معمولاً از IAD برای کارکرد مشابه استفاده می­گردد.

ONTONT

ONT یا ترمینال­های شبکه نوری در محل مشتری نصب می­شود و سرویس­های مدنظر را فراهم می­نماید. ONTها توسط فیبرهای نوری به OLTها وصل می­شوند و در سمت مشترک پورت­هایی نظیر WiFi، LAN و تلفن آنالوگ فراهم می­کنند. ONTها تمامی سرویس­ های مشترک را از طریق یک رشته فیبر ورودی تأمین می­کنند. ONTها می­توانند یک یا دو پورت تلفن آنالوگ داشته باشند و از پورت­های شبکه آن هم برای دسترسی دیتا و هم جهت استفاده گوشی تلفن دیجیتال (IP Phone) می­توان استفاده کرد. تنظیمات ONTها در شبکه GPON بصورت مرکزی و بدون دخالت مشترک می­تواند انجام پذیرد.

IAD

IAD، همان نقش ONT را در اترنت دارد با این تفاوت که ورودی این دستگاه کابل شبکه می­باشد نه فیبر، و جهت کار در شبکه اترنت ساخته شده است. IAD همان نقش ONT را در شبکه اترنت دارد. IADهایی که در شبکه ­های اترنت مورد استفاده قرار می­گیرند بجای فیبر، ورودی کابل شبکه دارند ولی همان پورت­های فراهم شده توسط ONTها را می­توانند فراهم کنند.

برای مقایسه کارایی، هزینه­ ها و توان مصرفی، فرض کنید که می­خواهیم به دو روش اترنت سنتی و GPON سرویس­هایی از قبیل اینترنت، تلفن، IPTV و … را به ۱۰۰ مشترک ساکن در یک ساختمان ده طبقه ارائه بدهیم.

همان­طور که در شکل بالا پیداست، در توزیع کابل شبکه در شبکه سنتی باید از سوئیچ استفاده کنیم ولی این کار با صرف هزینه و وقت و نیروی انسانی کمتر با اسپلیتر قابل انجام است.

GPON

 

Splitter (GPON)Switch (Ethernet)
هزینه بسیار پایینهزینه بسیار بالا
احتیاج به مراقبت و مدیریت پس از نصب ندارداحتیاج به مراقبت و مدیریت پس از نصب دارد
احتیاج به تنظیمات ندارداحتیاج به تنظیمات دارد
مصرف برق نداردمصرف برق دارد

با توجه به موارد ذکر شده، برای سرویس­ دهی به ۱۰۰ مشترک، در تکنولوژی GPON به یک OLT و ۱۰۰ ONT احتیاج داریم. در تکنولوژی اترنت برای این میزان سرویس دهی به ۱ سوئیچ مرکزی، ۵ سوئیچ توزیع و ۱۰۰ مودم روتر احتیاج است. در شکل زیر مقایسه­ای از میزان مصرف توان این تجهیزات مشاهده می­کنید:

gponهمچنین کابل کشی در تکنولوژی GPON فضای بسیار بسیار کمتری نسبت به Ethernet اشغال می­کند:

 

gpon

GPONEthernet
هزینه بسیار پایینهزینه بسیار بالا
احتیاج به مراقبت و مدیریت پس از نصب ندارداحتیاج به مراقبت و مدیریت پس از نصب دارد
احتیاج به تنظیمات ندارداحتیاج به تنظیمات دارد
مصرف برق نداردمصرف برق دارد

 

این مساله باعث می­شود که وزن کابل­کشی نیز هم به میزان قابل توجهی کاهش پیدا کند.

gpon

تمامی موارد ذکر شده، باعث می­شود هزینه­های CAPEX و OPEX به میزان قابل توجهی کاهش پیدا کند.

CAPEX هزین ههاى

 هزینه هاى CAPEX

gpon

 هزینه هاى OAPEX

 

تکنولوژی Ethernet

 

آشنایی با تکنولوژی GPON

آشنایی با تکنولوژی GPON

آشنایی با تکنولوژی GPON

مقایسه دو تکنولوژی GPON و Ethernet به صورت خلاصه:

ویژگیاترنتGPON
1هزینهتعداد تجهیزاتی که توان مصرف می­کنند زیاد است و هزینه خرید این تجهیزات نیز بسیار بیشتر از تکنولوژی GPON است.تعداد تجهیزات به طور قابل ملاحظه­ای کاهش می­یابد، هزینه و مصرف برق کاهش می­یابد.
2طول عمرطول عمر کابل­های زیرساخت به طور متوسط ۵ سال است.طول عمر فیبرهای زیرساخت به طور متوسط 2۵ سال است.
3تعمیرات و نگهداریبه علت تعدد تجهیزات اکتیو که نیازمند مصرف برق است، نگهداری از آنها احتیاج به رعایت شرایط دمایی و آب و هوایی و … دارند.از آنجایی که تجهیزات بین OLT و ONT مصرف برق ندارند، پس از نصب نیاز به تعمیرات و ملزومات نگهداری خاصی ندارند.
4تنظیمات و مدیریتتجهیزات میانی اکتیو بوده و هر یک احتیاج به اعمال تنظیمات دارد.تجهیزات میانی نیاز به تنظیمات ندارد و تنظیمات تجهیزات انتهایی (ONT) به صورت مرکزی و یکپارچه انجام می­شود.
5قابلیت ارتقا

 

در صورت نیاز به ارتقاء سرعت و کیفیت و همگام با پیشرفت تکنولوژی، تجهیزات و احتمالا زیر ساخت کابلی باید عوض شود.قابلیت ارتقاء بدون تغییر تجهیزات زیرساخت وجود دارد زیرا از بستر فیبر استفاده می­شود.
6حداکثر مسافت انتقال به وسیله فیبر یا کابلتا ۹۰ متر

 

تا ۲۰ کیلومتر

 

7فضای مورد استفادهکابل­ها در این روش بسیار نویزپذیر هستند و احتیاج به سینی کابل جداگانه دارند.از آنجا که در این روش نویز روی رشته­های فیبر تاثیری ندارد می­توان رشته­های فیبر را بر روی سینی کابل­های جریان قوی منتقل کرد.

دیدگاهتان را بنویسید