آزمایش ادغام شبکه سه‌گانه EPON، GPON و شبکه‌های پهن‌باند OLT، ODN و ONU

آزمایش ادغام شبکه سه‌گانه EPON، GPON و شبکه‌های پهن‌باند OLT، ODN و ONU

EPON (شبکه نوری غیرفعال اترنت)

شبکه نوری غیرفعال اترنت یک فناوری PON مبتنی بر اترنت است. این فناوری از ساختار نقطه به چند نقطه و انتقال فیبر نوری غیرفعال استفاده می‌کند و خدمات متعددی را از طریق اترنت ارائه می‌دهد. فناوری EPON توسط گروه کاری IEEE802.3 EFM استانداردسازی شده است. در ژوئن 2004، گروه کاری IEEE802.3EFM استاندارد EPON - IEEE802.3ah (که در سال 2005 در استاندارد IEEE802.3-2005 ادغام شد) را منتشر کرد.
در این استاندارد، فناوری‌های اترنت و PON با هم ترکیب شده‌اند، به طوری که فناوری PON در لایه فیزیکی و پروتکل اترنت در لایه پیوند داده استفاده می‌شود و از توپولوژی PON برای دستیابی به دسترسی اترنت استفاده می‌شود. بنابراین، مزایای فناوری PON و فناوری اترنت را با هم ترکیب می‌کند: هزینه کم، پهنای باند بالا، مقیاس‌پذیری قوی، سازگاری با اترنت موجود، مدیریت راحت و غیره.

GPON (PON با قابلیت گیگابیت)

این فناوری، جدیدترین نسل از استاندارد دسترسی یکپارچه نوری غیرفعال پهن‌باند مبتنی بر استاندارد ITU-TG.984.x است که مزایای بسیاری مانند پهنای باند بالا، راندمان بالا، ناحیه پوشش وسیع و رابط‌های کاربری غنی دارد. این فناوری توسط اکثر اپراتورها به عنوان فناوری ایده‌آل برای دستیابی به پهنای باند بالا و تحول جامع خدمات شبکه دسترسی در نظر گرفته می‌شود. GPON اولین بار توسط سازمان FSAN در سپتامبر ۲۰۰۲ پیشنهاد شد. بر این اساس، ITU-T توسعه ITU-T G.984.1 و G.984.2 را در مارس ۲۰۰۳ تکمیل کرد و G.984.3 را در فوریه و ژوئن ۲۰۰۴ استانداردسازی نمود. بنابراین، در نهایت خانواده استاندارد GPON شکل گرفت.

فناوری GPON از استاندارد فناوری ATMPON که به تدریج در سال ۱۹۹۵ شکل گرفت، سرچشمه گرفته است و PON مخفف "Passive Optical Network" در انگلیسی است. GPON (Gigabit Capable Passive Optical Network) اولین بار توسط سازمان FSAN در سپتامبر ۲۰۰۲ پیشنهاد شد. بر این اساس، ITU-T توسعه ITU-T G.984.1 و G.984.2 را در مارس ۲۰۰۳ تکمیل کرد و G.984.3 را در فوریه و ژوئن ۲۰۰۴ استانداردسازی کرد. بنابراین، خانواده استاندارد GPON در نهایت شکل گرفت. ساختار اساسی دستگاه‌های مبتنی بر فناوری GPON مشابه PON موجود است که شامل OLT (ترمینال خط نوری) در دفتر مرکزی، ONT/ONU (ترمینال شبکه نوری یا واحد شبکه نوری) در سمت کاربر، ODN (شبکه توزیع نوری) متشکل از فیبر تک حالته (فیبر SM) و تقسیم‌کننده غیرفعال و سیستم مدیریت شبکه است که دو دستگاه اول را به هم متصل می‌کند.

تفاوت بین EPON و GPON

GPON از فناوری مالتی‌پلکس تقسیم طول موج (WDM) برای فعال کردن آپلود و دانلود همزمان استفاده می‌کند. معمولاً از یک حامل نوری ۱۴۹۰ نانومتری برای دانلود و از یک حامل نوری ۱۳۱۰ نانومتری برای آپلود استفاده می‌شود. در صورت نیاز به انتقال سیگنال‌های تلویزیونی، از یک حامل نوری ۱۵۵۰ نانومتری نیز استفاده خواهد شد. اگرچه هر ONU می‌تواند به سرعت دانلود ۲.۴۸۸ گیگابیت بر ثانیه دست یابد، GPON همچنین از دسترسی چندگانه تقسیم زمان (TDMA) برای اختصاص یک بازه زمانی خاص برای هر کاربر در سیگنال دوره‌ای استفاده می‌کند.

حداکثر سرعت دانلود XGPON تا 10 گیگابیت بر ثانیه و سرعت آپلود آن نیز 2.5 گیگابیت بر ثانیه است. همچنین از فناوری WDM استفاده می‌کند و طول موج حامل‌های نوری بالادست و پایین‌دست به ترتیب 1270 نانومتر و 1577 نانومتر است.

با توجه به افزایش نرخ انتقال، می‌توان ONUهای بیشتری را بر اساس فرمت داده یکسان تقسیم کرد و حداکثر فاصله پوشش تا 20 کیلومتر را فراهم کرد. اگرچه XGPON هنوز به طور گسترده پذیرفته نشده است، اما مسیر ارتقاء خوبی را برای اپراتورهای ارتباطات نوری فراهم می‌کند.

EPON کاملاً با سایر استانداردهای اترنت سازگار است، بنابراین هنگام اتصال به شبکه‌های مبتنی بر اترنت، با حداکثر ظرفیت انتقال ۱۵۱۸ بایت، نیازی به تبدیل یا کپسوله‌سازی نیست. EPON در برخی از نسخه‌های اترنت به روش دسترسی CSMA/CD نیاز ندارد. علاوه بر این، از آنجایی که انتقال اترنت روش اصلی انتقال در شبکه محلی است، در طول ارتقاء به شبکه شهری نیازی به تبدیل پروتکل شبکه نیست.

همچنین یک نسخه اترنت 10 گیگابیت بر ثانیه با نام 802.3av وجود دارد. سرعت واقعی خط 10.3125 گیگابیت بر ثانیه است. حالت اصلی، سرعت آپلود و دانلود 10 گیگابیت بر ثانیه است که برخی از آنها از 10 گیگابیت بر ثانیه دانلود و 1 گیگابیت بر ثانیه آپلود استفاده می‌کنند.

نسخه Gbit/s از طول موج‌های نوری متفاوتی روی فیبر استفاده می‌کند، با طول موج downstream برابر با 1575-1580nm و طول موج upstream برابر با 1260-1280nm. بنابراین، سیستم 10 Gbit/s و سیستم استاندارد 1 Gbit/s می‌توانند طول موج را روی یک فیبر مالتی پلکس کنند.

ادغام سه‌گانه بازی

همگرایی سه شبکه به این معنی است که در فرآیند تکامل از شبکه مخابراتی، شبکه رادیویی و تلویزیونی و اینترنت به شبکه ارتباطی پهن باند، شبکه تلویزیونی دیجیتال و اینترنت نسل بعدی، این سه شبکه، از طریق تحول فنی، تمایل دارند عملکردهای فنی یکسانی، دامنه تجاری یکسان، اتصال متقابل شبکه، اشتراک منابع داشته باشند و بتوانند صدا، داده، رادیو و تلویزیون و سایر خدمات را در اختیار کاربران قرار دهند. ادغام سه‌گانه به معنای ادغام فیزیکی سه شبکه اصلی نیست، بلکه عمدتاً به ادغام برنامه‌های کاربردی تجاری سطح بالا اشاره دارد.

ادغام این سه شبکه به طور گسترده در زمینه‌های مختلفی مانند حمل و نقل هوشمند، حفاظت از محیط زیست، کارهای دولتی، امنیت عمومی و خانه‌های امن مورد استفاده قرار می‌گیرد. در آینده، تلفن‌های همراه می‌توانند تلویزیون تماشا کنند و در اینترنت گشت و گذار کنند، تلویزیون می‌تواند تماس تلفنی برقرار کند و در اینترنت گشت و گذار کند و رایانه‌ها نیز می‌توانند تماس تلفنی برقرار کنند و تلویزیون تماشا کنند.

ادغام این سه شبکه را می‌توان از دیدگاه‌ها و سطوح مختلف، شامل ادغام فناوری، ادغام کسب‌وکار، ادغام صنعت، ادغام ترمینال و ادغام شبکه، به صورت مفهومی تحلیل کرد.

فناوری پهنای باند

بدنه اصلی فناوری پهنای باند، فناوری ارتباطات فیبر نوری است. یکی از اهداف همگرایی شبکه، ارائه خدمات یکپارچه از طریق شبکه است. برای ارائه خدمات یکپارچه، وجود یک بستر شبکه که بتواند از انتقال خدمات مختلف چندرسانه‌ای (رسانه‌های جریانی) مانند صدا و تصویر پشتیبانی کند، ضروری است.

ویژگی‌های این کسب‌وکارها تقاضای بالای کسب‌وکار، حجم زیاد داده‌ها و الزامات کیفیت بالای خدمات است، بنابراین معمولاً در طول انتقال به پهنای باند بسیار زیادی نیاز دارند. علاوه بر این، از دیدگاه اقتصادی، هزینه نباید خیلی زیاد باشد. به این ترتیب، فناوری ارتباطات فیبر نوری با ظرفیت بالا و پایدار به بهترین انتخاب برای رسانه انتقال تبدیل شده است. توسعه فناوری پهنای باند، به ویژه فناوری ارتباطات نوری، پهنای باند لازم، کیفیت انتقال و هزینه پایین را برای انتقال اطلاعات مختلف تجاری فراهم می‌کند.

فناوری ارتباطات نوری، به عنوان یک فناوری ستونی در حوزه ارتباطات معاصر، هر 10 سال با نرخ رشد 100 برابر در حال توسعه است. انتقال فیبر نوری با ظرفیت عظیم، پلتفرم انتقال ایده‌آل برای "سه شبکه" و حامل فیزیکی اصلی بزرگراه اطلاعاتی آینده است. فناوری ارتباطات فیبر نوری با ظرفیت بالا به طور گسترده در شبکه‌های مخابراتی، شبکه‌های کامپیوتری و شبکه‌های پخش و تلویزیون به کار گرفته شده است.

 


زمان ارسال: ۱۲ دسامبر ۲۰۲۴

  • قبلی:
  • بعدی: