GPON (Gigabit Passive Optical Network)
Panoramica
Un modo per fornire la fibra a casa è attraverso una Gigabit Passive Optical Network, o GPON.
Conosciuta come una tecnologia di accesso a fibra condivisa ad alta larghezza di banda, le reti GPON sono attualmente la forma principale di Passive Optical Networks (PON) e offrono un rapporto fino a 1:64 su una singola fibra ottica, il che significa che una singola fibra dall'OLT può fornire segnali video, dati e voce fino a 64 utenti finali (o residenze).
GPON è un meccanismo di accesso point-to-multipoint. La sua caratteristica principale è l'uso di splitter passivi nella rete di distribuzione in fibra, che consente a una singola fibra di alimentazione dall'ufficio centrale del provider di servire più case e piccole imprese.
GPON ha una capacità downstream di 2,488 Gbps e una capacità upstream di 1,244 Gbps che viene condivisa tra gli utenti. La crittografia viene utilizzata per mantenere i dati di ciascun utente protetti e privati da altri utenti. Sebbene esistano altre tecnologie che potrebbero fornire la fibra a casa, le reti ottiche passive (PON) come GPON sono generalmente considerate il candidato più forte per implementazioni diffuse.
RETE GPON TIPICA
l'architettura di una rete GPON a due lunghezze d'onda di base
È probabilmente l'implementazione più comune. La lunghezza d'onda downstream è 1490 nm e trasmette dati a 2,488 Gbps. La lunghezza d'onda upstream è 1310 nm e trasmette dati a 1,244 Gbps.
GPON è specificato per essere un sistema a fibra singola o doppia, ma quasi tutti i sistemi GPON sono a fibra singola come virtualmente tutte le tecnologie FTTH popolari. C'è poca ragione per utilizzare fibre doppie, sebbene questa opzione sia effettivamente consentita nello standard.
Il GPON Optical Line Terminal (OLT) viene tipicamente installato in un Central Office (CO), sebbene possa essere installato altrove. Lo splitter ottico viene installato da qualche parte tra il CO e gli abbonati. E un GPON Optical Network Terminal (ONT) viene installato presso la casa di ogni abbonato. Il traffico voce, video e dati deve essere erogato attraverso la singola lunghezza d'onda downstream GPON. Un aspetto positivo di GPON per il supporto video IP è che il suo downstream è naturalmente un mezzo di trasmissione e è molto efficiente per la fornitura di traffico multicast.
La tecnologia GPON è progettata per fornire la velocità e la larghezza di banda necessarie per servizi senza interruzioni, tra cui voce su IP, Internet ad alta velocità e IPTV.
RETE GPON TIPICA CON SOVRAPPOSIZIONE RF
La sovrapposizione RF incorpora video standard e ad alta definizione nella rete in fibra utilizzando il trasmettitore a 1550 nm e EDFA. Per risparmiare sui costi, questa topologia viene spesso utilizzata rispetto alla soluzione IP GPON.
GPON fornisce servizi Triple play su IP di video, dati e voce sono spesso citati come fattori trainanti della domanda degli utenti per un uso più intenso della banda larga che giustifica gli investimenti PON. Mentre la sovrapposizione RF è stata popolare in alcuni paesi e minimizza la congestione causata dall'uso dei servizi video, la convergenza di HDTV e IPTV e la crescita dei servizi cloud di Internet potrebbero creare una domanda di larghezza di banda che supera la capacità dei servizi gigabit in futuro. Il telelavoro e le videoconferenze sono altre applicazioni che richiedono tali capacità triple play.
Caratteristiche delle reti GPON
- Forniscono velocità downstream di 2,5 Gbps e velocità upstream di 1,25 Gbps.
- Supportano lunghe distanze fino a 20 km e, a differenza del rame, non risentono della diminuzione delle prestazioni sulla distanza.
- Basati su standard e le apparecchiature sono disponibili da un numero elevato e crescente di fornitori, offrendo ai fornitori di servizi la tranquillità di non essere vincolati a un singolo fornitore.
- Intrinsecamente sicuri in cui intercettazioni, intercettazioni e altri hacking sono quasi impossibili.
Vantaggi delle reti GPON
Il vantaggio più ovvio delle reti PON è che una singola fibra ottica condivisa può supportare più utenti attraverso l'uso di splitter ottici passivi economici. Nelle reti GPON, fino a 64 ONT possono condividere una connessione in fibra all'OLT. Questo rende la Gigabit Passive Optical Network un'opzione interessante per i fornitori di servizi che desiderano sostituire le reti in rame con la fibra, in particolare nelle aree urbane ad alta densità.
- Consentono ai fornitori di servizi di fornire maggiore capacità per trasportare applicazioni a uso intensivo di larghezza di banda.
- Forniscono uno dei modi più convenienti per i fornitori di servizi per implementare la fibra.
- Forniscono una modalità di accesso a prova di futuro poiché la velocità della connessione a banda larga è limitata dall'apparecchiatura terminale piuttosto che dalla fibra stessa. I futuri miglioramenti della velocità possono essere ottenuti tramite aggiornamenti delle apparecchiature prima di eventuali aggiornamenti sulla fibra stessa.
Domande frequenti
Quanto lontano arriva GPON?
La distanza tra l'OLT GPON e l'ONT è generalmente determinata dalla potenza di lancio del trasmettitore ottico, dalla sensibilità di ricezione del ricevitore all'estremità lontana e dalla perdita ottica associata alla rete di distribuzione ottica (ODN). La perdita ottica proviene principalmente da connettori, giunzioni e splitter.
La distanza totale GPON è un compromesso tra distanza e rapporto di divisione. Ad esempio, se il rapporto di divisione è molto basso, consente distanze maggiori (fino a 40 km), ma se il rapporto di divisione è molto alto, fino a 128 divisioni che consentono più abbonati, la distanza complessiva dallo splitter all'ONT è diminuita.
Pensala in questo modo:
Diciamo che hai un tubo da giardino con acqua a pressione normale e attacchi un soffione con 128 fori. Quindi tappi tutti tranne 3 di quei fori, i fori che sono aperti spruzzeranno acqua molto lontano (fino a 40 km, fornendo servizi a quegli utenti finali). Tuttavia, se metti lo stesso soffione e stacchi tutti i 128 fori, l'acqua non andrà lontano (fino a 20 km), ma saturerà l'area immediata (fornendo servizi fino a 128 utenti finali). Importante da ricordare: la capacità idrica complessiva del tubo non è influenzata dalla distanza o dal rapporto di divisione: trasporterà comunque tutta l'acqua dalla sorgente alla fine, indipendentemente dal tipo di soffione collegato.