Разширяване на аудиторията на потребителите на интернет услугии съответно потребителите на широколентови мрежи изискват въвеждането на нови технологии. Средствата за предаване на данни трябва редовно да увеличават капацитета на комуникационните линии, което принуждава компаниите, предоставящи услуги, да актуализират транспортните информационни канали. Но освен нарастването на обема на предадените данни съществуват и други проблеми, които се изразяват в увеличаване на разходите за обслужване на по-масивни мрежи и разширяване на обхвата на нуждите на крайните потребители. Един от начините за агрегиране на оптимизацията на характеристиките на телекомуникационните системи е технологията PON, която също така позволява запазването на потенциала на мрежите за по-нататъшно разширяване на техния капацитет и функционалност.
Оптични влакна и PON технология
Новото развитие улеснява техническотоорганизацията и по-нататъшното функциониране на информационните мрежи за предаване на данни, но това се постига до голяма степен благодарение на предимствата на конвенционалните оптични линии. Дори и днес, с въвеждането на високотехнологични материали, използването на канали, базиращи се на стари телефонни двойки и xDSL съоръжения, продължава. Очевидно е, че мрежата за достъп на такива елементи значително губи ефективността си спрямо коаксиални влакна, които също не могат да се разглеждат като продуктивни по днешните стандарти.
Алтернатива на традиционните мрежи и безжичнитекомуникационните канали отдавна са оптично влакно. Но ако преди това тези кабели бяха невъзможна задача за много организации, днес оптичните компоненти станаха много по-достъпни. Всъщност преди това оптичните влакна бяха използвани за обслужване на обикновени абонати, включително Ethernet. Следващият етап на развитие беше телекомуникационната мрежа, изградена върху архитектурата на Micro-SDH, която откри фундаментално нови решения. Само в тази система концепцията за мрежите на PON е намерила своето приложение.
Стандартизация на мрежата
Първите опити за стандартизация на технологиите бяхабяха направени още през 90-те години, когато група от телекомуникационни компании поставиха началото на идеята за множествен достъп до едно пасивно оптично влакно. В резултат на това организацията беше наречена FSAN, обединяваща както оператори, така и производители на мрежово оборудване. Основната цел на FSAN бе да създаде пакет с общи препоръки и изисквания за разработването на хардуер PON, така че производителите и доставчиците на оборудване да могат да работят заедно в същия сегмент. Към днешна дата пасивните комуникационни линии, базирани на технологията PON, са организирани в съответствие със стандартите ITU-T, ATM и ETSI.
Принцип на работа на мрежата
Основната характеристика на идеята PON е,че инфраструктурата работи на базата на един модул, който отговаря за функциите на получаване и предаване на данни. Този компонент се намира в централния възел на OLT системата и позволява да се обслужват много абонати с информационни потоци. Крайният приемник е ONT устройството, което на свой ред действа и като предавател. Броят абонатни точки, свързани към централния модул на приемника, зависи само от мощността и максималната скорост на използваното оборудване PON. Технологията по принцип не ограничава броя на участниците в мрежата, но за оптимално използване на ресурсите, разработчиците на телекомуникационни проекти все още поставят определени бариери в съответствие с конфигурацията на определена мрежа. Информационният поток от централния приемно-предавателен модул към абонатната единица се предава при дължина на вълната 1550 nm. Обратно, обратните потоци от данни от потребителските устройства до точката OLT се предават с дължина на вълната около 1310 nm. Тези потоци следва да се разглеждат отделно.
Задвижвания напред и назад
Основният (т.е. директен) поток от централниямрежовият модул се отнася до излъчване. Това означава, че оптичните линии сегментират общия поток от данни, разпределяйки адресното поле. По този начин всяко абонатно устройство "прочита" само информацията, предназначена специално за него. Този принцип на разпространение на данни може да се нарече демултиплексор.
На свой ред обратният поток използва единЛиния за предаване на данни от всички абонати, свързани към мрежата. Така се използва схемата за множествен достъп със споделяне на времето. За да се изключи възможността за пресичане на сигнали от няколко възли за получаване на информация, всяко устройство на абоната има собствен график за обмен на данни със корекция на закъснението. Това е общ принцип, чрез който технологията PON се реализира по отношение на взаимодействието на приемащия и предаващия модул с крайните потребители. Въпреки това конфигурацията на мрежовото оформление може да има различни топологии.
Топология от точка до точка
В този случай се използва P2P система, коятоможе да се извърши за общи стандарти и за конкретни проекти, включващи например използването на оптични устройства. По отношение на сигурността на данните на абонатните точки, интернет връзка от този тип осигурява възможно най-голяма сигурност за такива мрежи. Въпреки това, поставянето на оптичната линия за всеки потребител се извършва отделно, така че разходите за организиране на такива канали се увеличават значително. В някои отношения това не е обща, а индивидуална мрежа, въпреки че центърът, с който работи абонатският възел, може да служи и на други потребители. Като цяло този подход е подходящ за използване от големи абонати, които са особено важни за сигурността на линиите.
Топология "пръстен"
Тази схема се основава на конфигурацията на SDH исе оповестява най-добре в гръбначните мрежи. Обратно, пръстеновидните оптични линии са по-малко ефективни в работата на мрежите за достъп. Така че, когато организирате градска магистрала, възлите се намират на етапа на разработване на проекта, но мрежите за достъп не осигуряват възможност за предварително определяне на броя на абонатните възли.
При условие, че временните итериториална връзка на абонатите схемата за пръстени може да бъде значително усложнена. На практика такива конфигурации често се превръщат в счупени вериги с много клонове. Това се случва, когато въвеждането на нови абонати се извършва чрез прекъсване на съществуващите сегменти. Например, в комуникационна линия могат да се образуват бримки, които се комбинират в една жица. В резултат на това има "счупени" кабели, които в процеса на работа намаляват надеждността на мрежата.
Характеристики на EPON архитектурата
Първите опити за изграждане на PON мрежа, приблизителниот обхвата на потребителите към Ethernet технология, тя е направена през 2000 г., платформа за развитието на принципите на формиране на мрежи се превърна в архитектурата на EPON и като основен стандарт IEEE спецификация е въведена, на базата на които са разработени индивидуални решения за PON мрежи. Технологията EFMC, например, обслужва топология от точка до точка, използвайки усукана медна двойка. Но днес тази система практически не се използва във връзка с прехода към оптични влакна. Като алтернатива, по-обещаващи области са все още технологиите, базирани на ADSL.
В съвременната форма стандартът EPON еняколко схеми за свързване, но основното условие за неговото прилагане е използването на влакна. В допълнение към използването на различни конфигурации, технологията за свързване PON съгласно стандарта EPON също така позволява използването на определени оптични опции на трансивъра.
Особености на архитектурата на GPON
Архитектурата на GPON ви позволява да внедрявате мрежиДостъп въз основа на стандарта APON. В хода на инфраструктура практика за увеличаване на капацитета на мрежата, както и да се създадат условия за по-ефективни приложения за пренос на организацията. GPON е мащабируема структура на рамката, която позволява на потребителите да обслужват абонатите при скорост на информационните потоци до 2,5 Gbit / s. В този случай обратните и директните потоци могат да работят на един или на различни високоскоростни режими. Освен това мрежата за достъп в GPON конфигурацията може да осигури капсулиране в транспортния синхронен протокол, независимо от услугата. Ако SDH може да се реализира единствено статично разделение на групи, новият GPON протокол GFP структура при запазване на характеристиките на SDH рамка и дава възможност за динамично разпределение на ленти.
Технологични предимства
Сред основните предимства на оптичните влакна вСхема PON излъчват не междинни връзки между централната предавател и приемник-абонат, икономиката, лекотата на връзка и за експлоатация. До голяма степен тези предимства се дължат на рационалната организация на мрежите. Например, интернет връзка се осигурява директно, така че повредата на едно от съседните абонатни устройства не оказва влияние върху работата му по никакъв начин. Въпреки, че редица от потребителите, разбира се, в съчетание връзка с едно централно звено, което определя качеството на обслужване на всички участници инфраструктура. Трябва да разгледаме и топологията на дърветата P2MP, която максимално оптимизира оптичните канали. Тази конфигурация осигурява ефективност на мрежата, независимо от местоположението на абонатните възли Поради икономически разпределителни линии приемане и предаване на информация. Същевременно новите потребители могат да бъдат въведени без радикални промени в съществуващата структура.
Недостатъци на мрежата PON
Широко разпространеното използване на тази технология е все ощепредотвратява няколко важни фактора. На първо място, това е сложността на системата. Оперативните предимства на мрежа от този тип могат да бъдат гарантирани само ако първоначалното изпълнение на качествен проект, като се вземат предвид различни технически нюанси. Понякога излизането от ситуацията е технологията за достъп PON, която предвижда организирането на проста типологическа схема. Но в този случай е необходимо да се подготви за още един недостатък - липсата на възможност за резервиране.
Тестване на мрежата
Когато всички етапи на първоначалното развитие на мрежатасхемите са завършени и се извършват технически дейности, експертите започват да тестват инфраструктурата. Един от основните показатели на висококачествена мрежа е отслабването на линията. За анализиране на канала за наличие на проблемни зони се използват оптични тестери. Всички измервания се извършват на активната линия, като се използват мултиплексори и филтри. Обикновено мащабната телекомуникационна мрежа се тества с оптични рефлеометри. Но такова оборудване изисква специално обучение от потребителите, да не говорим, че анализът на рефлегромите трябва да се извършва от експертни групи.
заключение
С всички сложности в прехода към новитехнологиите на компанията, предоставящи телекомуникационни услуги, бързо усвояват ефективни решения. Постепенно се разпространява и се тревожи за техническото изпълнение на оптичните системи, което включва технологията PON. Например Розтеком започна да въвежда услуги на нов формат още през 2013 г. Достъпът до възможностите на оптичните мрежи PON е получил за първи път жителите на региона Ленинград. Най-интересното е, че доставчикът на услуги е предоставил оптична инфраструктура, дори местните села. На практика това позволява на абонатите да използват не само телефонна връзка с интернет, но и да се свързват с цифрово телевизионно излъчване.
