تفاوت GPON و EPON | شبکه نوری پسیو PON

شبکه نوری پسیو یک تکنولوژی مخابراتی برای ارائه فیبر به مصرف کنندگان نهایی خانگی و یا تجاری می‌باشد. یکی از ویژگی‌های برجسته PON قابلیت پیاده‌سازی معماری یک نقطه به چندین نقطه آن است. اسپلیتر فیبر نوری که بی‌نیاز به برق می‌باشد قادر به تقسیم یک فیبر نوری برای چندین مشترک می‌باشد که در نتیجه باعث کاهش هزینه می‌شود. این اسپلیترها دو طرفه می‌باشند که سیگنال‌ها می‌توانند از دفتر مرکزی برای تمامی مشترکین ارسال و به همین صورت مشترکین قادر به ارسال سیگنال به دفتر مرکزی هستند. عموم مشترکین در این نوع تکنولوژی خصوصی می‌باشند. بنابراین یک شبکه PON که فقط از تجهیزات پسیو در آن استفاده می‌شود نسبت به شبکه AON(ACTIVE OPTICAL NETWOR) با تجهیزات اکتیو هزینه کمتری دارد اما این شبکه پسیو قابلیت پوشش رنج کمتری با توجه به قدرت سیگنال را دارد. یک شبکه اکتیو قادر پوشش تا 100 کیلومتر است در حالی که یک شبکه پسیو تا رنج 20 کیلومتر را  دارا می‌باشد. معماری PON  همچنین به FTTH معروف می‌باشد.

تجهیزات PON

یک شبکه PON متشکل از (OLT(OPTICAL LINE TERMINAL در دفتر مرکزی ارائه دهنده سرویس و تعدادی (ONU (OPTICAL NETWORK UNIT یا (ONT(OPTICAL NETWORK TERMINAL در نزدیکی مصرف‌کننده نهایی می‌باشد. در این شبکه هر OLT  می‌تواند به 16 تا 128 مشترک در هر خط فیبر سرویس ارائه نماید. مقدار فیبر نوری مصرفی و تجهیزات دفتر مرکزی یک شبکه PON نسبت به روش معماری نقطه به نقطه کاهش می‌یابد.

مزایای معماری PON

شبکه نوری پسیو قادر به ارائه سرعت بالا، پهنای باند بالا و ارسال صوت، ویدئو و اطلاعات در بستری امن بر روی فیبر نوری می‌باشد. مزایای اصلی این نوع معماری به صورت ذیل می‌باشد:

• هزینه‌های اجرائی شبکه کمتر

• حذف سوئیچ‌های اترنت در شبکه

• هزینه‌های نصب کمتر برای یک شبکه جدید یا ارتقا آن (حداقل 200 کاربر)

• هزینه مصرف انرژی کمتر

• زیرساخت شبکه کمتر

• جایگزینی مقدار زیادی از سیم‌های مسی حجیم با فیبر نوری نازک

• افزایش فاصله بین دفتر مرکزی و مصرف‌کننده نهایی

• تعمیر و نگهداری راحت‌تر و ارزان‌تر شبکه

• فیبر نسبت به مس امن‌تر می‌باشد. همچنین اطلاعات بین OLT و ONT رمزگذاری می‌شود.

شبکه نوری پسیو گیگا بایت GPON

GPON از مالتی پلکس کردن بر اساس تفکیک طول موج WDM ) wavelength division multiplexing) استفاده می‌کند بنابراین یک فیبر نوری می‌تواند برای ارسال و دریافت اطلاعات استفاده شود. یک لیزر در طول موج 1490nm اطلاعات دریافتی را انتقال در حالی که اطلاعات ارسالی را با طول موج 1310nm انتقال می‌دهد.

در حالی که هر ONU نرخ دریافت 2.488Gbits/s و نرخ ارسال 1.244 Gbits/s را دارد، GPON از فرمت دسترسی چندگانه بخش زمانی (TDMA)، برای اختصاص یک جدول زمانی خاص به هر کاربر استفاده می‌کند. این تکنولوژی پهناای باند را تقسیم کرده، در نتیجه هر مشترک کسری از آن همانند 100Mbits/s، وابسته به مسیر که ارائه دهنده سرویس اختصاص می‌دهد، را دریافت می‌کند.  نرخ ارسال از حداکثر مقدار کمتر می‌باشد زیرا با سایر ONU ها تقسیم شده است. فاصله و تاخیر زمانی هر مشترک بوسیله OLT تعیین می‌شود. اگرچه تکنولوژی های دیگری برای ارائه فیبر نوری به خانه (FTTH) وجود دارد شبکه‌های نوری پسیو PONs ترجیح با استفاده از GPON می‌دهند.

شبکه نوری پسیو اترنت EPON

شبکه نوری پسیو اترنت EPON(Ethernet passive optical network) اتصالات شبکه کامپیوتری را در بستر زیر ساخت مخابراتی ممکن می‌سازد. نرخ خالص انتقال اطلاعات در ردیافت و ارسال در این نوع تکنولوژی 1.25 Gbits/s است.

تکنولوژی EPON لینک‌های 1Gb/s دوطرفه را با استفاده از طول موج 1490nm برای دریافت و طول موج 1310nm برای ارسال فراهم می‌کند، و همچنین طول موج 1550nm را برای توسعه آینده و سرویس‌های اضافه در نظر می‌گیرد. EPON به صورت کامل آسان با سایر استاندارد‌های اترنت سازگار بوده، بنابراین هیچگونه کپسوله سازی یا تبدیل برای اتصال به شبکه‌های اترنت ضروری نمی‌باشد. همان ساختار اترنت با ظرفیت بار تا 1518 بایت استفاده می‌شود. از آنجایی که اترنت اولین تکنولوژی شبکه، در شبکه‌های محلی LAN و هم‌اکنون در شبکه‌های محلی مترو  است، به هیچ مبدل پروتکل نیازمند نمی‌باشد.

همچنین نوع 10 گیگا بایت اترنت 802.3av طراحی شده است. نرخ واقعی خط 10.3125Gbits/s است. حالت اولیه 10Gbits/s برای دریافت و ارسال می‌باشد. نوع 10Gbits/s از طول موج‌های نوری متفاوتی در فیبر استفاده می‌کند. طول موج 1575 تا 1580 نانومتر دریافت و 1260 تا 1280 برای ارسال می‌باشد.