Udvidelse af publikum af forbrugere af internettjenester og dermed brugere af bredbåndsnetværk kræver introduktion af nye teknologier. Datatransmissionsfaciliteter skal løbende øge kommunikationslinjernes båndbredde, hvilket tvinger servicevirksomheder til at opdatere transportinformationskanaler. Men udover væksten i mængden af transmitterede data er der også problemer af en anden art, som kommer til udtryk i en stigning i omkostningerne ved at vedligeholde mere massive netværk og udvide rækken af slutbrugerbehov. En af måderne til kumulativ optimering af telekommunikationssystemers karakteristika er PON-teknologi, som også giver dig mulighed for at gemme netværks potentiale for yderligere udvidelse af deres kraft og funktionalitet.
Fiber- og PON-teknologi
Den nye udvikling letter den tekniske organisering og videre drift af informationsdatatransmissionsnetværk, men dette opnås i høj grad på grund af fordelene ved konventionelle optiske linjer. Selv i dag, på baggrund af introduktionen af højteknologiske materialer, fortsætter brugen af kanaler bygget på aldrende telefonpar og xDSL-faciliteter. Det er indlysende, at adgangsnettet baseret på sådanne elementer mister betydeligt i effektivitet til fiber-koaksiallinjer, som heller ikke kan betragtes som noget produktivt efter nutidens standarder.
Optisk fiber har længe været et alternativ til traditionelle netværk og trådløse kommunikationskanaler. Men hvis det tidligere var en overvældende opgave for mange organisationer at lægge sådanne kabler, er optiske komponenter i dag blevet meget mere overkommelige. Faktisk blev fiberoptik tidligere brugt til at betjene almindelige abonnenter, herunder ved hjælp af Ethernet-teknologi. Næste udviklingstrin var et telekommunikationsnetværk bygget på Micro-SDH-arkitekturen, som åbnede op for fundament alt nye løsninger. Det var i dette system, at konceptet med PON-netværk fandt sin anvendelse.
Netværksstandardisering
De første forsøg på at standardisere teknologien blev gjort tilbage i 1990'erne, da en gruppe teleselskaber satte sig for at implementere ideen om multiadgang over en enkelt passiv optisk fiber. Som et resultat blev organisationen navngivet FSAN, der samler både operatører og producenter af netværksudstyr. Hovedmålet med FSAN var at skabe en pakke med generelle anbefalinger og krav til udvikling af PON-hardware, så udstyrsproducenter og -udbydere kan arbejde sammen i samme segment. Til dato er passive kommunikationslinjer baseret på PON-teknologi organiseret i overensstemmelse med ITU-T-, ATM- og ETSI-standarder.
Netværksprincip
Hovedtrækket ved PON-ideen er, at infrastrukturen fungerer på basis af et enkelt modul, der er ansvarlig for funktionernemodtagelse og transmission af data. Denne komponent er placeret i den centrale knude i OLT-systemet og gør det muligt at betjene flere abonnenter med informationsstrømme. Den endelige modtager er ONT-enheden, som til gengæld også fungerer som en sender. Antallet af abonnentpunkter, der er forbundet til det centrale modtage- og sendemodul, afhænger kun af det anvendte PON-udstyrs effekt og maksimale hastighed. Teknologien begrænser i princippet ikke antallet af netværksdeltagere, men for optimal brug af ressourcer sætter udviklerne af telekommunikationsprojekter stadig visse barrierer i overensstemmelse med konfigurationen af et bestemt netværk. Transmissionen af informationsstrømmen fra det centrale modtage- og sendemodul til abonnentindretningen udføres ved en bølgelængde på 1550 nm. Omvendt transmitteres de omvendte datastrømme fra forbrugerenheder til OLT-punktet ved en bølgelængde på omkring 1310 nm. Disse strømme bør overvejes separat.
Forlæns og tilbageløb
Hovedstrømmen (det vil sige direkte) fra det centrale netværksmodul udsendes. Det betyder, at optiske linjer segmenterer den overordnede datastrøm ved at fremhæve adressefelter. Således "læser" hver abonnentenhed kun information beregnet specifikt til ham. Dette princip for datadistribution kan kaldes demultiplexing.
Til gengæld bruger den omvendte stream én linje til at udsende data fra alle abonnenter, der er tilsluttet netværket. Sådan bruges ordningen med flere sikkerhedsstillelsertidsdelt adgang. For at eliminere muligheden for at krydse signaler fra flere informationsmodtagerknudepunkter har hver abonnents enhed sin egen individuelle tidsplan for dataudveksling, justeret for forsinkelse. Dette er det generelle princip, hvorved PON-teknologien implementeres med hensyn til interaktionen mellem modtage- og sendemodulet med slutbrugere. Netværkslayoutkonfigurationen kan dog have forskellige topologier.
Punkt-til-punkt-topologi
I dette tilfælde anvendes et P2P-system, som kan udføres både til fælles standarder og til specielle projekter, der for eksempel involverer brug af optiske enheder. Med hensyn til sikkerheden af abonnentpunktdata giver denne type internetforbindelse den maksimale sikkerhed, der er mulig for sådanne netværk. Men lægningen af en optisk linje for hver bruger udføres separat, så omkostningerne ved at organisere sådanne kanaler stiger betydeligt. På en eller anden måde er dette ikke et generelt, men et individuelt netværk, selvom det center, som abonnentknudepunktet arbejder med, også kan betjene andre brugere. Generelt er denne tilgang velegnet til brug af store abonnenter, for hvem linjesikkerhed er særlig vigtig.
Ringtopologi
Denne ordning er baseret på SDH-konfigurationen og er bedst implementeret i backbone-netværk. Omvendt er optiske linjer af ringtype mindre effektive i driften af adgangsnetværk. Så, når du organiserer en bymotorvej, placeringennoder beregnes på projektudviklingsstadiet, dog giver adgangsnetværk ikke mulighed for at estimere antallet af abonnent noder på forhånd.
Under betingelsen om tilfældig midlertidig og territorial forbindelse af abonnenter, kan ringeordningen være meget mere kompliceret. I praksis bliver sådanne konfigurationer ofte til ødelagte kredsløb med mange forgreninger. Dette sker, når introduktionen af nye abonnenter udføres gennem hullet i eksisterende segmenter. For eksempel kan der dannes sløjfer i kommunikationslinjen, som er kombineret i en ledning. Som et resultat opstår der "knækkede" kabler, hvilket reducerer netværkets pålidelighed under drift.
EPON-arkitekturfunktioner
De første forsøg på at bygge et PON-netværk tæt i forbrugerdækning til Ethernet-teknologi blev gjort i 2000. EPON-arkitekturen blev platformen for udvikling af netværksprincipper, og IEEE-specifikationen blev introduceret som hovedstandarden på basis af hvoraf separate løsninger til organisering af PON-netværk er udviklet. EFMC-teknologi tjente for eksempel en punkt-til-punkt-topologi ved hjælp af snoet kobberpar. Men i dag bruges dette system praktisk t alt ikke på grund af overgangen til fiberoptik. Som et alternativ er ADSL-baserede teknologier stadig mere lovende områder.
I sin moderne form er EPON-standarden implementeret i henhold til flere tilslutningsskemaer, men hovedbetingelsen for dens implementering er brugen af fiber. Ud over at anvende forskellige konfigurationer, EPON standard PON forbindelsesteknologi ogsågiver mulighed for brug af nogle varianter af optiske transceivere.
GPON-arkitekturfunktioner
GPON-arkitekturen tillader implementering af adgangsnetværk baseret på APON-standarden. I processen med at organisere infrastrukturen øves det i at øge netværkets båndbredder, samt skabe forudsætninger for mere effektiv transmission af applikationer. GPON er en skalerbar rammestruktur, der tillader at betjene abonnenter med informationsflowhastigheder på op til 2,5 Gbps. I dette tilfælde kan de tilbagegående og fremadrettede flows fungere både ved samme og med forskellige hastighedstilstande. Derudover kan et adgangsnetværk i en GPON-konfiguration give enhver indkapsling i en synkron transportprotokol uanset tjenesten. Hvis kun statisk båndopdeling er mulig i SDH, så gør den nye GFP-protokol i GPON-strukturen, samtidig med at SDH-rammens karakteristika bibeholdes, det muligt dynamisk at allokere bånd.
Fordele ved teknologi
Blandt de vigtigste fordele ved optiske fibre i PON-ordningen er der ingen mellemforbindelser mellem den centrale modtager-sender og abonnenter, økonomi, nem forbindelse og nem vedligeholdelse. Disse fordele skyldes i vid udstrækning den rationelle organisering af netværk. For eksempel leveres internetforbindelsen direkte, så svigt af en af de tilstødende abonnentenheder påvirker ikke dens ydeevne på nogen måde. Selvom rækken af brugere naturligvis kombineres ved at forbinde til ét centr alt modul, frahvilket afhænger af servicekvaliteten for alle infrastrukturdeltagere. Separat er det værd at overveje den trælignende topologi af P2MP, som optimerer optiske kanaler så meget som muligt. På grund af den økonomiske fordeling af linjer til modtagelse og transmission af information sikrer denne konfiguration netværkets effektivitet, uanset placeringen af abonnentknudepunkterne. Samtidig får nye brugere lov til at komme ind uden grundlæggende ændringer i den eksisterende struktur.
Ulemper ved PON-netværket
Bred anvendelse af denne teknologi er stadig hindret af flere væsentlige faktorer. Den første er kompleksiteten af systemet. De operationelle fordele ved denne type netværk kan kun opnås, hvis et projekt af høj kvalitet i første omgang afsluttes under hensyntagen til mange tekniske nuancer. Nogle gange er vejen ud PON-adgangsteknologien, som sørger for tilrettelæggelse af et simpelt typologisk skema. Men i dette tilfælde bør du forberede dig på en anden ulempe - manglen på muligheden for reservation.
Netværkstest
Når alle faser af den indledende udvikling af netværksordningen er afsluttet, og tekniske foranst altninger er gennemført, begynder specialister at teste infrastrukturen. En af hovedindikatorerne for et veludført netværk er linjedæmpningsindekset. Optiske testere bruges til at analysere kanalen for problemområder. Alle målinger foretages på den aktive linje ved hjælp af multipleksere og filtre. Et stort telenetværk testes norm alt vhaoptiske reflektometre. Men sådan udstyr kræver særlig træning fra brugerne, for ikke at nævne det faktum, at ekspertgrupper bør beskæftige sig med fortolkning af reflektogrammer.
Konklusion
Til alle udfordringerne ved migration til nye teknologier vedtager telekommunikationsselskaber hurtigt virkelig effektive løsninger. Fiberoptiske systemer, som ikke er enkle i teknisk design, breder sig også gradvist, som inkluderer PON-teknologi. Rostelecom begyndte for eksempel at introducere nye formattjenester tilbage i 2013. Beboere i Leningrad-regionen var de første til at få adgang til PONs optiske netværks muligheder. Hvad der er mest interessant, forsynede tjenesteudbyderen selv lokale landsbyer med fiberoptisk infrastruktur. I praksis tillod dette abonnenter ikke kun at bruge telefonkommunikation med internetadgang, men også at oprette forbindelse til digital tv-udsendelse.
