Om die gehoor van verbruikers van internetdienste en dienooreenkomstig gebruikers van breëbandnetwerke uit te brei, vereis die bekendstelling van nuwe tegnologieë. Data-oordragfasiliteite moet gereeld die bandwydte van kommunikasielyne vergroot, wat diensmaatskappye dwing om vervoerinligtingskanale by te werk. Maar, benewens die groei in die volume van oorgedra data, is daar ook probleme van 'n ander soort, wat uitgedruk word in 'n toename in die koste van die instandhouding van meer massiewe netwerke en die uitbreiding van die reeks eindgebruikersbehoeftes. Een van die maniere van kumulatiewe optimalisering van die kenmerke van telekommunikasiestelsels is PON-tegnologie, wat jou ook toelaat om die potensiaal van netwerke te red vir verdere uitbreiding van hul krag en funksionaliteit.
Vesel- en PON-tegnologie
Die nuwe ontwikkeling vergemaklik die tegniese organisasie en verdere werking van inligtingsdata-oordragnetwerke, maar dit word grootliks bereik as gevolg van die voordele van konvensionele optiese lyne. Selfs vandag, teen die agtergrond van die bekendstelling van hoëtegnologiemateriaal, gaan die gebruik van kanale voort wat op verouderde telefoonpare en xDSL-fasiliteite gebou is. Dit is duidelik dat die toegangsnetwerk wat op sulke elemente gebaseer is, aansienlik in doeltreffendheid verloor tot veselkoaksiaallyne, wat ook nie as iets produktiefs volgens vandag se standaarde beskou kan word nie.
Optiese vesel is lank reeds 'n alternatief vir tradisionele netwerke en draadlose kommunikasiekanale. Maar as dit in die verlede vir baie organisasies 'n oorweldigende taak was om sulke kabels te lê, het optiese komponente vandag baie meer bekostigbaar geword. Eintlik is optiesevesel voorheen gebruik om gewone intekenare te bedien, insluitend die gebruik van Ethernet-tegnologie. Die volgende fase van ontwikkeling was 'n telekommunikasienetwerk wat op die Micro-SDH-argitektuur gebou is, wat fundamenteel nuwe oplossings oopgemaak het. Dit was in hierdie stelsel dat die konsep van PON-netwerke sy toepassing gevind het.
Netwerkstandaardisering
Die eerste pogings om die tegnologie te standaardiseer is in die 1990's aangewend, toe 'n groep telekommunikasiemaatskappye die idee van meervoudige toegang oor 'n enkele passiewe optiese vesel in die praktyk wou toepas. Gevolglik is die organisasie FSAN genoem, wat beide operateurs en vervaardigers van netwerktoerusting bymekaarbring. Die hoofdoel van FSAN was om 'n pakket met algemene aanbevelings en vereistes vir die ontwikkeling van PON-hardeware te skep sodat toerustingvervaardigers en -verskaffers in dieselfde segment kan saamwerk. Tot op datum is passiewe kommunikasielyne gebaseer op PON-tegnologie georganiseer in ooreenstemming met ITU-T-, OTM- en ETSI-standaarde.
Netwerkbeginsel
Die hoofkenmerk van die PON-idee is dat die infrastruktuur op die basis werk van 'n enkele module wat verantwoordelik is vir die funksiesdata ontvang en versend. Hierdie komponent is in die sentrale nodus van die OLT-stelsel geleë en laat dit toe om verskeie intekenare met inligtingvloei te bedien. Die finale ontvanger is die ONT-toestel, wat op sy beurt ook as 'n sender dien. Die aantal intekenaarpunte wat aan die sentrale ontvang- en versendingmodule gekoppel is, hang slegs af van die krag en maksimum spoed van die PON-toerusting wat gebruik word. Die tegnologie beperk in beginsel nie die aantal netwerkdeelnemers nie, maar vir die optimale gebruik van hulpbronne plaas die ontwikkelaars van telekommunikasieprojekte steeds sekere hindernisse in ooreenstemming met die konfigurasie van 'n spesifieke netwerk. Die oordrag van die inligtingvloei vanaf die sentrale ontvang-versendingmodule na die intekenaartoestel word uitgevoer op 'n golflengte van 1550 nm. Omgekeerd word die omgekeerde datastrome vanaf verbruikerstoestelle na die OLT-punt oorgedra teen 'n golflengte van ongeveer 1310 nm. Hierdie vloeie moet afsonderlik oorweeg word.
Voorwaartse en terugwaartse vloei
Die hoofstroom (dit wil sê direkte) vanaf die sentrale netwerkmodule word uitgesaai. Dit beteken dat optiese lyne die algehele datastroom segmenteer deur adresvelde uit te lig. Elke intekenaartoestel "lees" dus slegs inligting wat spesifiek vir hom bedoel is. Hierdie beginsel van dataverspreiding kan demultipleksing genoem word.
Op sy beurt gebruik die omgekeerde stroom een lyn om data uit te saai van alle intekenare wat aan die netwerk gekoppel is. Dit is hoe die veelvuldige kollaterale skema gebruik wordtydgedeelde toegang. Om die moontlikheid van kruising van seine van verskeie inligting-ontvanger nodusse uit te skakel, het elke intekenaar se toestel sy eie individuele skedule vir data-uitruiling, aangepas vir vertraging. Dit is die algemene beginsel waarvolgens die PON-tegnologie geïmplementeer word in terme van die interaksie van die ontvang-versendingmodule met eindgebruikers. Die netwerkuitlegopstelling kan egter verskillende topologieë hê.
Punt-tot-punt-topologie
In hierdie geval word 'n P2P-stelsel gebruik, wat uitgevoer kan word vir beide algemene standaarde en vir spesiale projekte wat byvoorbeeld die gebruik van optiese toestelle behels. Wat die sekuriteit van intekenaarpuntdata betref, bied hierdie tipe internetverbinding die maksimum sekuriteit moontlik vir sulke netwerke. Die lê van 'n optiese lyn vir elke gebruiker word egter afsonderlik uitgevoer, dus die koste om sulke kanale te organiseer, verhoog aansienlik. Op een of ander manier is dit nie 'n algemene nie, maar 'n individuele netwerk, hoewel die sentrum waarmee die intekenaarknoop werk ook ander gebruikers kan bedien. Oor die algemeen is hierdie benadering geskik vir gebruik deur groot intekenare, vir wie lynsekuriteit veral belangrik is.
Ringtopologie
Hierdie skema is gebaseer op die SDH-konfigurasie en word die beste in ruggraatnetwerke ontplooi. Omgekeerd is ringtipe optiese lyne minder doeltreffend in die werking van toegangsnetwerke. Dus, wanneer die organisasie van 'n stad snelweg, die plasingnodusse word by die projekontwikkelingstadium bereken, maar toegangsnetwerke bied nie 'n geleentheid om vooraf die aantal intekenaarnodusse te skat nie.
Onder die toestand van willekeurige tydelike en territoriale verbinding van intekenare, kan die ringskema baie meer ingewikkeld wees. In die praktyk verander sulke konfigurasies dikwels in gebroke stroombane met baie vertakkings. Dit gebeur wanneer die bekendstelling van nuwe intekenare deur die gaping van bestaande segmente uitgevoer word. Byvoorbeeld, lusse kan in die kommunikasielyn gevorm word, wat in een draad gekombineer word. As gevolg hiervan verskyn "gebreekte" kabels, wat die betroubaarheid van die netwerk tydens werking verminder.
EPON-argitektuurkenmerke
Die eerste pogings om 'n PON-netwerk te bou wat naby verbruikersdekking aan Ethernet-tegnologie is, is in 2000 aangewend. Die EPON-argitektuur het die platform geword vir die ontwikkeling van netwerkbeginsels, en die IEEE-spesifikasie is ingestel as die hoofstandaard, op die basis waarvan aparte oplossings vir die organisering van PON-netwerke ontwikkel is. EFMC-tegnologie het byvoorbeeld 'n punt-tot-punt-topologie bedien deur gedraaide koperpaar te gebruik. Maar vandag word hierdie stelsel feitlik nie gebruik nie as gevolg van die oorgang na optiesevesel. As 'n alternatief is ADSL-gebaseerde tegnologieë steeds meer belowende gebiede.
In sy moderne vorm word die EPON-standaard volgens verskeie verbindingskemas geïmplementeer, maar die hoofvoorwaarde vir die implementering daarvan is die gebruik van vesel. Benewens die toepassing van verskillende konfigurasies, is EPON-standaard PON-verbindingstegnologie ookmaak voorsiening vir die gebruik van sommige variante van optiese transceivers.
GPON-argitektuurkenmerke
Die GPON-argitektuur laat toe om toegangsnetwerke te implementeer gebaseer op die APON-standaard. In die proses om die infrastruktuur te organiseer, word dit beoefen om netwerkbandwydtes te verhoog, asook om toestande te skep vir meer doeltreffende oordrag van toepassings. GPON is 'n skaalbare raamstruktuur wat dit moontlik maak om intekenare te bedien teen inligtingvloeitempo's tot 2,5 Gbps. In hierdie geval kan die terugwaartse en voorwaartse vloei beide op dieselfde en met verskillende spoedmodusse werk. Daarbenewens kan 'n toegangsnetwerk in 'n GPON-konfigurasie enige inkapseling in 'n sinchrone vervoerprotokol verskaf, ongeag die diens. As slegs statiese bandverdeling in SDH moontlik is, dan maak die nuwe GFP-protokol in die GPON-struktuur, met behoud van die kenmerke van die SDH-raam, dit moontlik om bande dinamies toe te ken.
Voordele van Tegnologie
Onder die belangrikste voordele van optiese vesels in die PON-skema, is daar geen tussenskakel tussen die sentrale ontvanger-sender en intekenare nie, ekonomie, gemak van verbinding en gemak van onderhoud. In 'n groot mate is hierdie voordele te danke aan die rasionele organisasie van netwerke. Die internetverbinding word byvoorbeeld direk verskaf, dus die mislukking van een van die aangrensende intekenaartoestelle beïnvloed nie die werkverrigting daarvan op enige manier nie. Alhoewel die verskeidenheid gebruikers natuurlik gekombineer word deur aan een sentrale module te koppel, vanafwat afhang van die kwaliteit van diens vir alle infrastruktuurdeelnemers. Afsonderlik is dit die moeite werd om die boomagtige topologie van P2MP te oorweeg, wat optiese kanale so veel as moontlik optimaliseer. As gevolg van die ekonomiese verspreiding van lyne vir die ontvangs en oordrag van inligting, verseker hierdie konfigurasie die doeltreffendheid van die netwerk, ongeag die ligging van die intekenaar nodusse. Terselfdertyd word nuwe gebruikers toegelaat om in te gaan sonder fundamentele veranderinge aan die bestaande struktuur.
Nadele van die PON-netwerk
Wye toepassing van hierdie tegnologie word steeds deur verskeie belangrike faktore belemmer. Die eerste is die kompleksiteit van die stelsel. Die operasionele voordele van hierdie tipe netwerk kan slegs bereik word as 'n hoë kwaliteit projek aanvanklik voltooi word, met inagneming van baie tegniese nuanses. Soms is die uitweg die PON-toegangstegnologie, wat voorsiening maak vir die organisasie van 'n eenvoudige tipologiese skema. Maar in hierdie geval moet jy voorberei vir nog 'n nadeel - die gebrek aan die moontlikheid van bespreking.
Netwerktoets
Wanneer alle stadiums van die aanvanklike ontwikkeling van die netwerkskema voltooi is en tegniese maatreëls voltooi is, begin spesialiste die infrastruktuur toets. Een van die hoofaanwysers van 'n goed uitgevoerde netwerk is die lyndempingsindeks. Optiese toetsers word gebruik om die kanaal vir probleemareas te ontleed. Alle metings word op die aktiewe lyn gemaak met behulp van multipleksers en filters. 'n Groot telekommunikasienetwerk word gewoonlik getoets met behulp vanoptiese reflektometers. Maar sulke toerusting vereis spesiale opleiding van gebruikers, om nie te praat van die feit dat kundige groepe die interpretasie van reflektogramme moet hanteer nie.
Gevolgtrekking
Vir al die uitdagings van migrasie na nuwe tegnologie, neem telekommunikasiemaatskappye vinnig werklik effektiewe oplossings aan. Optiese veselstelsels, wat nie eenvoudig in tegniese ontwerp is nie, versprei ook geleidelik, wat PON-tegnologie insluit. Rostelecom het byvoorbeeld in 2013 begin met die bekendstelling van nuwe formaatdienste. Inwoners van die Leningrad-streek was die eerstes wat toegang verkry het tot die vermoëns van PON optiese netwerke. Wat die interessantste is, die diensverskaffer het selfs plaaslike dorpe van optiesevesel-infrastruktuur voorsien. In die praktyk het dit intekenare toegelaat om nie net telefoonkommunikasie met internettoegang te gebruik nie, maar ook aan digitale televisie-uitsendings te koppel.
