GPON (Gigabit Passive Optical Network)
Overzicht
Een manier om glasvezel tot in de woning te leveren is via een Gigabit Passive Optical Network, of GPON.
Bekend als een high-bandwidth gedeelde glasvezeltoegangstechnologie, zijn GPON-netwerken momenteel de toonaangevende vorm van Passive Optical Networks (PON's) en bieden ze een ratio tot 1:64 op een enkele optische vezel, wat betekent dat een enkele vezel van de OLT video-, data- en spraaksignalen kan leveren aan maximaal 64 eindgebruikers (of woningen).
GPON is een point-to-multipoint toegangsmechanisme. De belangrijkste eigenschap is het gebruik van passieve splitters in het glasvezeldistributienetwerk, waardoor één enkele voedingsvezel van het centrale kantoor van de provider meerdere woningen en kleine bedrijven kan bedienen.
GPON heeft een downstream capaciteit van 2,488 Gbps en een upstream capaciteit van 1,244 Gbps die wordt gedeeld door gebruikers. Versleuteling wordt gebruikt om de gegevens van elke gebruiker veilig en privé te houden voor andere gebruikers. Hoewel er andere technologieën zijn die glasvezel tot in de woning kunnen leveren, worden passieve optische netwerken (PON's) zoals GPON over het algemeen beschouwd als de sterkste kandidaat voor grootschalige implementaties.
TYPISCH GPON-NETWERK
de architectuur van een basis GPON-netwerk met twee golflengten
Het is waarschijnlijk de meest voorkomende implementatie. De downstream golflengte is 1490 nm en verzendt gegevens met 2,488 Gbps. De upstream golflengte is 1310 nm en verzendt gegevens met 1,244 Gbps.
GPON is gespecificeerd als een enkel- of dubbelvezelsysteem, maar bijna alle GPON-systemen zijn enkelvezels zoals vrijwel alle populaire FTTH-technologieën. Er is weinig reden om dubbele vezels te gebruiken, hoewel deze optie inderdaad is toegestaan in de standaard.
De GPON Optical Line Terminal (OLT) wordt typisch geïnstalleerd in een Central Office (CO), hoewel deze elders kan worden geïnstalleerd. De optische splitter wordt ergens tussen de CO en de abonnees geïnstalleerd. En een GPON Optical Network Terminal (ONT) wordt geïnstalleerd in de woning van elke abonnee. Spraak-, video- en dataverkeer moeten allemaal worden geleverd via de enkele GPON downstream golflengte. Een mooi aspect van GPON voor IP-videondersteuning is dat de downstream van nature een broadcastmedium is en zeer efficiënt is voor het leveren van multicastverkeer.
GPON-technologie is ontworpen om de snelheid en bandbreedte te leveren die nodig zijn voor naadloze diensten, waaronder voice over IP, high-speed internet en IPTV.
TYPISCH GPON-NETWERK MET RF-OVERLAY
De RF-overlay integreert standaard en high-definition video in het glasvezelnetwerk met behulp van de 1550 nm zender en EDFA. Voor kostenbesparingen wordt deze topologie vaak gebruikt in plaats van de GPON IP-oplossing.
GPON biedt Triple play-diensten via IP van video, data en spraak worden vaak genoemd als drijvende kracht achter de vraag van gebruikers naar zwaarder gebruik van breedband, wat PON-investeringen rechtvaardigt. Hoewel RF-overlay populair is geweest in sommige landen en congestie veroorzaakt door het gebruik van videodiensten minimaliseert, kan de convergentie van HDTV en IPTV, en de groei van internet cloud-diensten een vraag creëren naar bandbreedte die de capaciteit van gigabit-diensten in de toekomst overschrijdt. Telewerken en videoconferenties zijn andere toepassingen die dergelijke triple play-mogelijkheden vereisen.
Kenmerken van GPON-netwerken
- Biedt downstream snelheden van 2,5 Gbps en upstream snelheden van 1,25 Gbps.
- Ondersteunt lange afstanden tot 20 km en heeft in tegenstelling tot koper geen last van afnemende prestaties over afstand.
- Op standaarden gebaseerd en apparatuur is verkrijgbaar bij een groot en groeiend aantal leveranciers, wat serviceproviders de gemoedsrust geeft dat ze niet aan één leverancier zijn gebonden.
- Van nature veilig waarbij afluisteren, afluisteren en andere hacking bijna onmogelijk is.
Voordelen van GPON-netwerken
Het meest voor de hand liggende voordeel van PON-netwerken is dat een enkele gedeelde optische vezel meerdere gebruikers kan ondersteunen door het gebruik van goedkope passieve optische splitters. In GPON-netwerken kunnen maximaal 64 ONT's één vezelverbinding met de OLT delen. Dit maakt Gigabit Passive Optical Network een aantrekkelijke optie voor serviceproviders die kopernetwerken willen vervangen door glasvezel, met name in dichtbevolkte stedelijke gebieden.
- Staat serviceproviders toe om meer capaciteit te leveren om bandbreedte-intensieve applicaties te dragen.
- Biedt een van de meest kosteneffectieve manieren voor serviceproviders om glasvezel te implementeren.
- Biedt een toekomstbestendige toegangsmodus, aangezien de snelheid van de breedbandverbinding wordt beperkt door de terminalapparatuur in plaats van de vezel zelf. Toekomstige snelheidsverbeteringen kunnen worden bereikt via upgrades van de apparatuur voordat er upgrades op de vezel zelf plaatsvinden.
Veelgestelde vragen
Hoe ver reikt GPON?
De afstand tussen de GPON OLT en de ONT wordt over het algemeen bepaald door het lanceringsvermogen van de optische zender, de ontvangstgevoeligheid van de ontvanger aan de verre kant en het optische verlies dat verband houdt met het optische distributienetwerk (ODN). Optisch verlies komt voornamelijk van connectoren, splitsingen en splitters.
De totale GPON-afstand is een afweging tussen afstand en splitverhouding. Als de splitverhouding bijvoorbeeld erg laag is, maakt dit langere afstanden mogelijk (tot 40 km), maar als de splitverhouding erg hoog is, tot 128 splitsingen die meer abonnees mogelijk maken, wordt de totale afstand van de splitter tot de ONT verkleind.
Denk er eens over na:
Stel dat je een tuinslang hebt met water onder normale druk en je bevestigt een douchekop met 128 gaten. Dan stop je alle gaten behalve 3 dicht, de gaten die open zijn, spuiten het water heel ver (tot 40 km, en leveren diensten aan die 3 eindgebruikers). Als je echter dezelfde douchekop opzet en alle 128 gaten openzet, gaat het water niet ver (tot 20 km), maar verzadigt het het directe gebied (levert diensten voor maximaal 128 eindgebruikers). Belangrijk om te onthouden: De totale watercapaciteit van de slang wordt niet beïnvloed door de afstand of de splitverhouding - hij zal nog steeds al het water van de bron naar het einde vervoeren, ongeacht welk type douchekop is bevestigd.