ورود به دنیای شبکه ...
GPON

فناوری GPON چیست ؟

شبکه‌های فیبر نوری بر اساس استانداردهای مختلف شبکه‌های نوری غیرفعال (PON) کار می‌کنند. PON یک سیستم شبکه خاص برای فناوری فیبر است که به شما امکان دسترسی به شبکه باند پهن در خانه یا محل کار را ارائه می‌دهد. تعداد زیادی استاندارد برای PON وجود دارد که یکی از آن‌ها GPON است.

درواقع GPON مخفف عبارت Gigabit Ethernet Passive Optical Network (PON) (شبکه نوری غیرفعال اترنت گیگابایت) است. GPON از حالت انتقال ناهم‌زمان (ATM) برای صدا، اترنت داده و کپسوله سازی اختصاصی برای صدا استفاده می‌کند. این بدان معناست که GPON به جای بسته‌های داده با اندازه متغیر، از سلول‌هایی با اندازه ثابت استفاده می‌کند. GPON گیگابایت در ثانیه سریع‌تری را نسبت به EPON (شبکه نوری غیرفعال اترنت) در پهنای باند پایین و بالا ارائه می‌دهد.

یک سیستم GPON از یک پایانه خط نوری (OLT) تشکیل شده است که چندین پایانه شبکه نوری (ONTs / ONUs) را با استفاده از یک شبکه توزیع نوری غیرفعال (ODN) به هم متصل می‌کند.

تکنولوژی GPON، با بهره‌گیری از پهنای باند نامحدود فیبر نوری و انعطاف‌پذیری بالا در ارائه‌ی سرویس‌های متنوع، نظیر IPTV، HSI، VoIP، CATV، POTS و … به راهکار برتر شبکه‌های دسترسی تبدیل شده است. در این تکنولوژی، OLT به عنوان مرکز تمامی پردازش‌های مورد نیاز، نقش اصلی را در ارائه سرویس‌های فوق در قالب سناریوهای مختلف از قبیل FTTH، FTTC، FTTB و FTTM ایفا می‌کند. در مقایسه با شبکه‌های مسی، شبکه‌ی GPON تا ۹۵٪ از لحاظ مصرف انرژی بهینه‌تر بوده و هزینه‌‌ی تمام‌ شده‌ی پایین‌تری دارد. طیف متنوعی از کاربری‌ها نظیر اینترنت، تلفن، تلویزیون اینترنتی، دوربین مدار بسته و … بر روی این بستر قابل راه­اندازی است. نسل­های آینده این فناوری مانند NG-PON2 به دلیل مهیا کردن پهنای باند زیاد و استفاده از چندین طول موج بر روی یک فیبر نوری، به عنوان زیرساخت در تکنولوژی های جدیدی مانند واقعیت مجازی(VR) ، اینترنت اشیاء (IOT) و فناوری نوظهور 5G مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

یک شبکه GPON چگونه کار می کند؟

یک شبکه GPON شامل بخش‌های مختلفی است، این بخش ها شامل OLT یا همان پایه های فیبر نوری و ONU یا همان واحد های شبکه نوری است و یک اسپلیتر (تقسیم کننده) است. کار تقسیم کننده در واقع این است که در صورت نیاز سیگنال را به واحد های هم اندازه و متناسب تقسیم کند.

در ساختار GPON بخش OLT تمام سیگنال های نوری را که به صورت پرتو های نوری است از بخش ONU در یافت میکنند و آنها را به سیگنال های الکترونیکی و دیجیتالی تبدیل می کند. هر OLT معمولاً از 72 پورت پشتیبانی می‌کند.

چرا شبکه GPON را غیر فعال یا همان Passive می نامند؟

همان‌طور که گفته شده است شبکه GPON یک شبکه دسترسی به صورت نقطه به نقطه است. در این حالت از از تعدادی تقسیم کننده یا همان اسپلیتر استفاده می‌شود. در واقع تنها بخش هایی که برای این شبکه مورد نیاز است یک متصل کننده به ابتدا و یک متصل کننده به پایان کابل فیبر نوری است.

در این حالت دیگر نیازی به تقویت کننده ها و یا افزایش دهنده های فرکانسی نیست. تمام فرایند در یک ساختار غیر فعال و پسیو انجام می‌شود. به همین دلیل است که شبکه های GPON را یک شبکه پسیو می‌نامند. آخرین نقطه اتصال در این شبکه ها منازل کاربران و یا حتی فروشگاه ها و مشاغل کوچک آنها است.

تفاوت Gpon و FTTH چیست؟

به صورت غیرمستقیم می‌توان گفت که FTTH همان اتصال فیزیکی فیبر به منازل مسکونی است. در حالی که ساختار GPON یک نوع فناوری و تکنولوژی است که خدماتی نظیر تلفن، تلویزیون، اینترنت و غیره را روی فیبر های نوری ارائه می‌دهد.

ساختار شبکه GPON را تا چه تعدادی میشود تقسیم کرد؟

همان‌طور که گفته شد ساختار شبکه Gpon به صورت نقطه به نقطه است با این حال شما می توانید با استفاده از اسپلیتر آن را به تعداد مشخصی تقسیم کنید. در حالت عادی شما می توانید یک فیبر نوری را به 32 یا 64 عدد تقسیم کند. بیشترین مقدار تقسیم شده یک فیبر بر اساس ساختار GPON در حدود 128 عدد است. در هر کدام از این تقسیم ها GPON از کیس طول موج جداگانه برای انتقال امواج و دریافت ترافیک استفاده می‌کند.

استفاده فرکو ویژن در رابطه با استفاده از GPON در مراکز تجاری

و اداری، پارکینگ و ساختمان هوشمند

شرکت فرتاک گلوبال ویژن با به کارگیری تکنولوژی GPON در مجتمع های بزرگ تجاری و اداری، سازمان های بزرگ و پارکینگ های هوشمند توانسته است مدیریت ، ساماندهی و ارتقا سیستم که از مهمترین مسائل پیرامون شبکه های دوربین های مداربسته، اینترنت، سیستم IPTV  و غیره را تماما به با سیستم های جریان ضعیف به صورت یکپارچه پیاده سازی می‌نماید. چرا که با نادیده گرفتن بستر GPON هزینه های خرید و اجرا، اشغال فضا توسط رایزرها و مشکلات نگه داری و به روز رسانی در آینده به مشکل خواهد خورد. در حالی که با یک رشته فیبر نوری می‌توان تمامی جریان ضعیف ها را به صورت یکپارچه پیاده سازی کرد.

Pon چیست؟

(PON – (Passive Optical Network یک فن آوری مخابراتی بر پایه فیبر نوری است که فیبر را به مصرف کننده های نهایی می رساند.
فیبر نوری در حالت کلاسیک ارتباط بین دو نقطه را فراهم می سازد و اصطلاحا نقطه به مقطه Point-To-Point می باشد. در این حالت از دو کور فیبر نوری برای یک ارتباط بهره گرفته شده که یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت اطلاعات می باشد.
در تکنولوزی PON ارتباط از نوع یک نقطه به چند نقطه PTMP می باشد. در این تکنولوژی از اسپلیتر پسیو فیبر نوری بهره گیری شده تا بتوان از بک کور فیبر نوری تعداد زیادی مصرف کننده نهایی را پوشش داد.

GPON

مزایا و معایب GPON

درباره GPON میتوان گفت این سرویس مانند بستر کابل مسی جهت استفاده مشترکین و کاربران از سرویس های شبکه می باشد. این که از کدام مورد استفاده کنیم کاملا بستگی به سناریوی شبکه دارد. در مواردی شبکه مسی می بایست مورد استفاده قرار گرفته و در مواردی GPON توجیه اقتصادی و عملیاتی دارد اما اگر شرایط برای هر دو بستر فراهم بود مقایسه زیر صدق میکند.

GPON و مزایای این تکنولوزی مقایسه با سیستم کابل مسی

۱- مسافت: در سیستم کابلی شما دارای محدودیت بعد مسافت هستید. کابل شبکه تا ۱۰۰ متر و انواع دیگر کابل نیز دارای محدودیت هستند. فیبر نوری مسافت های بسیار بالاتری را پوشش می دهد.

۲- وزن: فیبر نوری در مقایسه با کابل مسی دارای وزن بسیار کمتری است. این مسئله زمانی که شما در داخل ساختمان مشغول به کار هستید عامل مهمی محسوب می شود.

۳- نگهداری: در شبکه کابلی در نقاط Access شما نیاز به رک و سوییچ و ادوات دیگری دارید که نیاز به مراقبت دارند. بستر GPON کاملا پسیو بوده و نیاز به نگهداری ندارد.

۴- انرژی: رک های Access نیاز به برق دارند. برای این مورد هم مصرف انرژی و هزینه های آن را دارید و هم تامین آن که گاها ممکن است برق کشی به برخی نقاط آسان نباشد. اسپلیتر های GPON کاملا پسیو بوده و نیاز به تامین انرژی ندارد.

۵- خنک سازی: تجهیزات رک های Access دارای دمای کاری معین بوده و نیاز به خنک بودن محیط دارند. این امر در نقاطی که دارای گرما هستند کولر و تجهیزات برودتی را می طلبد که خود نیاز به فضا، انرژی و هزینه های مربوطه دارد. با توجه به پسیو بودن بستر GPON این موارد مورد نیاز نمی باشد.

مزایای تکنولوژی شبکه GPON

  • کاهش هزینه ها به نحوی که در این حالت نیازی به خرید تجهیزات نگهداری نیست و سرویس های دوره ای ان به شدت کاهش پیدا می‌کند.
  • بهبود کارایی و عملکرد به نحوی که سرعت اتصال بر مبنای گیگابیت بر ثانیه بوده و بسیار بیشتر از سرعت اتصال اینترنت معمولی بر مبنای مگابیت بر ثانیه است.
  • افزایش سرعت دریافت و ارسال اطلاعات در این حالت بسیار بیشتر بوده و دیگر محدودیت ارسال اطلاعات از این طریق وجود ندارد.
  • عدم نیاز به تغییر تجهیزات در دراز مدت به نحوی که با تغییر تکنولوژی نیازی نیست که کابل‌ها تعویض شوند بلکه فقط نیاز است که در ابتدای مسیر از تجهیزات جدید استفاده شود.
  • پایداری بهتر در این حالت کیفیت اینترنت بیشتر بوده و قطعی آن به مراتب بسیار کمتر از خطوط اینترنت معمولی است.
  • پوشش دهی مشترکین بیشتر در این حالت می توان مشترکین بسیار بیشتری را با استفاده از یک کابل فیبر نوری به اینترنت متصل کرد و به دلیل سرعت بالا تغییر محسوسی در کیفیت اینترنت آن ها مشاهده نمی شود.
  • قابل اعتماد تر به نحوی که قطعی کمتری داشته و سرعت بالاتری دارد و دیگر با خطای ارسال اطلاعات و یا دریافت اطلاعات مواجه نخواهیم بود.
  • پوش دهی وسیع تر به نحوی که با اینترنت پرسرعت
GPON

سرویس های محبوب در بستر GPON

از آنجایی که استفاده از اینترنت بخشی از زندگی روزمره ما شده است، احتیاج به پهنای باند بالا پیش از پیش احساس می‌شود. بر همین اساس اینترنت پر سرعت روی این بستر، ارتباط با شبکه اینترنت مخابرات یا هر اپراتور دیگر به صورت پرسرعت و بدون محدودیت سیستم قدیمی ADSL را فراهم می‌کند. اینترنت فیبر نوری FTTH اینترنتی است بر بستر تانوما که تا سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه را برای دانلود می‌دهد. خلاصه می توان گفت در روی این بستر اینترنت پرسرعت سرویس‌های پیشرفته‌ای همچون سرویس‌های Cloud معنا پیدا می‌کنند.

  • اینترنت پرسرعت VOIP

شبکه تلفن های سنتی بدلیل قرار داشتن برروی بستر آنالوگ امکان ارائه خدمات متنوع و کاربردی قابل ارائه بررروی سیستم های تلفنی را به ما نمیدادند. ولی امروزه در تمامی نقاط دنیا از سیستم تلفنی تحت شبکه(voip)  استفاده میگردد که میتواند با کاهش هرینه های اجرا و تجهیزات، سرویسهای غیر قابل ارائه در بستر سنتی را به ما بدهد. ارائه سرویس تلفن تحت شبکه بررروی بستر فیبر(FTTH)  به مشتری هایمان امکان استفاده از امکانات زیادی را میدهد. از جمله این خدمات میتوان این موارد را نام برد :

تلفن داخلی در مجتمع (مدیریت،فروشگاه، نگهبانی و….) برقراری تماس تصویری ویپ

  • راه اندازی سیستم دوربین مدار بسته

یکی دیگر از مزایای اجرای ساختار FTTH در مجتمع های مسکونی، تجاری و اداری حذف کابل کشی و تجمیع زیرساخت آن با شبکه فیبر مجتمع می‌باشد. با اجرای بستر فیبر برای راه اندازی دوربین مداربسته تحت شبکه شاهد کاهش چشمگیر حجم لوله کشی و کابل کشی می‌باشیم.

همچنین مدیریت ، ساماندهی و ارتقا از مهمترین مسائل پیرامون شبکه های دوربین های مداربسته می‌باشد. در سیستم سنتی ارتقا و اصلاح شبکه امری فرسایشی و با هزینه بسیار بالا بود ولی در این سیستم این امر به ساده ترین و کم هزینه ترین حالت امکان پذیر میباشد.

  • سیستم IPTV

IPTV   یک سامانه تحت شبکه، جهت مدیریت و برنامه ریزی آسان محتوای تلویزیون ها به صورت مرکزی و متمرکز است و بسیاری از هزینه‌های نگهداری و هزینه‌های جانبی اولیه را کاهش خواهد داد. یکپارچه سازی لیست کانال‌های تلویزیونی زنده از منابع گوناگون، آرشیو فیلم و موسیقی درخواستی، سفارش غذا از رستوران، خرید از فروشگاه‌ها ، رزرو تاکسی و اسنپ، کنترل تجهیزات هوشمند، مطالعه کتاب‌های الکترونیکی، مشاهده تیتر اخبار، مشاهده وضعیت آب و هوا، قرایت و ترجمه قرآن، مکان یابی، دریافت صورت حساب و … از جمله امکانات تلویزیون‌های متصل به سامانه IPTV  می‌باشد.

  • آیفون تصویری تحت شبکه

مشاهده تصویر از روی مانیتور آیفون تصویری قابلیتی نیست که بتواند دلیل تغییر سیستم سنتی  به تحت شبکه باشد. بنابراین باید از قابلیت هایی صحبت کرد که تا قبل از این قابل ارائه نبود. برای مثال: کنترل درب بازکن توسط گوشی موبایل و تماس با مالک در صورت عدم حضور و غیره.

  • درب پارکینگ

در اختیار قراردادن ریموت پارکینگ به اهالی مجتمع ها مشکلات زیادی دارد. با حذف ریموت و انتقال مدیریت آن به روش های دیگر مانند تگ و دوربین پلاک خوان مشکلات قبلی را از بین می‌برد و همچنین می‌توان توسط یک نرم افزار کنترل تردد، انجام تردد را به صورت کامل کنترل نمایید. یک کابل فیبر نوری می توان تا مسیر 20 کیلومتری را به راحتی پوشش داد و نگرانی بابت کاهش سریع و با کیفیت ارائه خدمات و اینترنت وجود نداشته باشد.

GPON از موارد زیر پشتیبانی می‌کند:

  • خدمات سه گانه (VoIP، داده و IPTV)، ارائه راه‌های متقابل برای همه خدمات.
  • سرعت انتقال داده و پهنای باند بالاتر
  • پوشش دور برد
  • افزایش امنیت و رمزگذاری داده‌ها (از طول بلوک 128 بایت و طول کلید 128، 192 و 256 بایت پشتیبانی می‌کند.)
  • انواع پروتکل‌های اترنت

خدمات GPON:

  • کیفیت برتر خدمات (QoS)
  • قابلیت تخصیص پهنای باند پویا
  • انعطاف پذیری

این استاندارد یک گزینه محبوب در میان اپراتورهای مخابراتی بزرگ در سراسر جهان است، و از آن جایی که GPON به شما این امکان را می‌دهد که چندین سرویس را در یک شبکه حمل و نقل فیبر واحد ادغام کنید، معمولاً مردم GPON را به فناوری‌های دیگر ترجیح می‌دهند.

اصول GPON و نحوه کار آن:

در حقیقت GPON یک شبکه دسترسی از یک نقطه به چند نقطه است. ویژگی اصلی GPON این است که از اسپلیترهای غیرفعال در شبکه توزیع فیبر نوری (ODN) استفاده می‌کند. این مسئله به یک فیبر تغذیه از ارائه دهنده خدمات اینترنت (ISP) اجازه می‌دهد تا به چندین خانه یا مشاغل خدمات رسانی کند. فیبر نوری به این معنی است که فناوری فیبر از کابل‌ها برای انتقال نور استفاده می‌کند.

برای این مثال، ترمینال خط نوری (OLT) در مقر ارائه دهنده خدمات اینترنت (ISP) شما را نقطه شروع سیستم GPON قرار می‌دهیم.

  1. خدمات اینترنت، صدا / تلفن و داده‌های تلویزیونی که ISP شما ارائه می‌دهد، از این نقطه ارسال می‌شوند.
  2. این داده در امتداد شبکه توزیع فیبر نوری منفرد (ODN) حرکت می‌کند تا زمانی که به تقسیم کننده نوری غیرفعال برسد.
  3. هنگامی که داده‌ها به تقسیم کننده رسیدند، تقسیم کننده سیگنال نور را به چندین سیگنال تقسیم می‌کند تا به تجهیزات ONT / ONU فردی در محل خانه یا در محل کار شما توزیع شود تا دسترسی شما به این خدمات را فراهم کند. ONT / ONU نقطه(های) پایانی هستند.

مراحل مورد نظر به این صورت هستند:

OLT سیگنال یک نقطه‌ای را ارسال می‌کند > ODN > تقسیم کننده‌ها به چندین سیگنال تقسیم می‌شوند > ONT / ONU چندین سیگنال دریافت می‌کند

این مثال یک نسخه ساده شده است، اما به شما یک ایده سطح بالا از آنچه در یک سیستم GPON اتفاق می‌افتد می‌دهد.

درواقع GPON طیف وسیعی از مزایا را فراهم می‌کند که امکان استقرار فیبر سریع، انعطاف پذیر، و موجود در بازار به صورت انبوه را با کمترین هزینه‌ی ممکن برای مالکیت و عرضه فراهم می‌کند.

در این مطلب لاین نت سعی کردیم به طور کامل اطلاعات مفیدی را در مورد فناوری JPON در اختیار شما قرار دهیم.

از اینکه همراه ما بودید صمیمانه متشکریم.

مجموعه لاین نت مرکز توزیع برندهای برتر بازار شبکه ایران

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

جستجو در سایت

دسته بندی ها

درحال بارگذاری ...
بستن
مقایسه