Дерево мережі будується таким чином, щоб гілка для абонента відокремлювалася від основної магістралі якомога ближче до його розташуванню. Для поділу використовується пасивний розподільник - спліттер. Це в корені відрізняється від звичайної топології оптоволоконної мережі, яка переважно має архітектуру точка-точка, і кожне розгалуження лінії вимагає установки активного мережного обладнання.
структура GEPON
Для побудови оптичної пасивної мережі крім оптоволокна використовуються:
- OLT (Optical Line Terminal) -оптичні лінійні термінали, що забезпечують комунікацію мережі PON і зовнішніх мереж;
- Модулі SFP OLT для підключення PON, зі збільшеною потужністю і кодуванням сигналу;
- ONU (Optical Network Unit) - кінцевий мережевий блок (модем) у абонента.
- Перець - пасивні розгалужувачі в вузлах мережі.
Деревоподібна структура GEPON передбачає різні варіанти побудови, від найпростіших - 1 OLT, 1 модуль SFP OLT, 64 ONU і необхідну кількість спліттеров для розгалуження до "багатоствольних", коли можуть бути задіяні всі порти OLT, а також кілька OLT або ж багатопортові моделі.
Схема архітектури мережі GEPON:
На зображенні також наочно показаний спосіб передачі даних. Від центрального вузла йдуть всі пакети, в кінцевому пункті кожен ONU "забирає" тільки свій, позначений ідентифікатором.
На зворотному шляху пакети від абонентів збираються в один канал. У мережах PON застосовується протокол TDMA. коли пакети від різних точок передаються в різний момент часу.
Крім того, розділяється вхідний і вихідний трафік, а також трафік ТВ.
Схема складної структури GEPON:
При проектуванні складних схем пасивної оптоволоконної мережі важливо пам'ятати, що один канал не можна ділити більш ніж на 64 абонентських пристрою, і слід враховувати оптичний бюджет системи.
Оптичний бюджет системи - різниця між потужністю передачі OLT і чутливістю прийому ONU.
Максимальна відстань. на яке можна протягнути пасивну оптичну мережу, з урахуванням втрат на каналі - 20 км.
Мінімальна швидкість на 1 абонента - 16 Мб / сек (1024 Мб / сек на 64 ONU).
Устаткування для мережі GEPON
Оптичні лінійні термінали - OLT
OLT-термінали випускаються з позначеннями:
- AC - для харчування комутатора використовується стандартна електромережу на 220 В;
- DC - терміналу потрібен джерело постійного струму 36-72В;
- 2-AC 2-DC - наявність 2-х джерел живлення, основного і миттєво включається резервного.
Абонентські термінали (модеми) - ONU
Пристрої на стороні абонента, оптичні термінали, оснащені одним PON-портом, і одним або декількома, в залежності від моделі, портами для підключення клієнтського обладнання. Існують моделі з виходом кабельного ТБ.
Недорогі компактні прості пристрої, які не потребують електроживлення, термошафи, управління і настройки. Їх головне завдання - розділення трафіку на шляху від провайдера до абонента, і змішання трафіку - на зворотному. Бувають зварні (з можливістю нерівномірного розподілу трафіку) і планарні (равноплечіе). Розгалуження - від 1 * 2 до 1 * 128.
недоліки технології
- Загасання сигналу на кожному вузлі розгалуження. У підсумку в мережі на 64 ONU загальне затухання може перевищити 20 ДБ.
- Необхідність максимальної пропускної спроможності всіх пристроїв. Хоча кожен конкретний абонент отримує від 16 Мбіт / сек, кожна точка мережі (ONU) змушена підтримувати максимальну пропускну здатність GEPON - 1 Гбіт / сек.
- Недостатньо високий рівень безпеки даних. Технологія безумовно не підійде для фінансових і подібних організацій.
- Складність модернізації. Для того, щоб збільшити пропускну здатність мережі, може знадобитися замінити весь кабель на магістралі.
- Перешкоди в роботі всієї PON при одному несправному пристрої ONU, передавальному безперервний світловий сигнал в зворотну сторону. Можна передбачити WathDog для контролю випадкових поломок, але набагато складніше запобігти діям зловмисників.
- Складність виявлення несправностей. Перець, зважаючи на свою надзвичайної простоти, не здатні допомогти у визначенні збійного ділянки мережі.
переваги GEPON
- Економна витрата оптичного кабелю. Фактично, технологія GEPON дозволяє скоротити протяжність кабельної інфраструктури майже втричі.
- Відсутність активного обладнання на вузлах мережі, що істотно знижує витрати на її проведення і обслуговування.
- Висока підтримувана швидкість - до 1 Гбіт / сек.
- Ефективний розподіл навантаження каналі. Теоретично швидкість для кожного абонента становитиме пропускну здатність каналу / кількість абонентів. Фактично ж, якщо якісь абоненти в даний момент використовують не всю свою смугу трафіку або не підключені зовсім - швидкість у інших збільшується.
Як бачимо, GEPON має і свої плюси, і свої мінуси. Однак зростаюча популярність показує, що багато хто знаходить все-таки більше плюсів.
В одному з наступних наших випусків - відповіді на часті питання щодо пасивної оптоволоконної мережі.
Оцініть, будь ласка, корисність / цікавість статті. Нам важлива ваша думка!
Оцінка: 4.7 (голосів 14)