İnternet hizmetlerinin tüketicilerinin ve buna bağlı olarak geniş bant ağlarının kullanıcılarının hedef kitlesini genişletmek, yeni teknolojilerin kullanılmasını gerektirir. Veri iletim tesisleri, hizmet şirketlerini ulaşım bilgi kanallarını güncellemeye zorlayan iletişim hatlarının bant genişliğini düzenli olarak artırmalıdır. Ancak, iletilen veri hacmindeki büyümeye ek olarak, daha büyük ağları korumanın ve son kullanıcı ihtiyaçlarının kapsamını genişletmenin maliyetinde bir artış olarak ifade edilen farklı türden sorunlar da vardır. Telekomünikasyon sistemlerinin özelliklerinin kümülatif optimizasyon yollarından biri, güçlerini ve işlevlerini daha da genişletmek için ağların potansiyelini korumanıza izin veren PON teknolojisidir.
Fiber ve PON teknolojisi
Yeni gelişme, bilgi veri iletim ağlarının teknik organizasyonunu ve daha fazla çalışmasını kolaylaştırır, ancak bu, büyük ölçüde geleneksel optik hatların avantajları nedeniyle elde edilir. Bugün bile, yüksek teknolojili malzemelerin ortaya çıktığı zeminde, eskiyen telefon çiftleri ve xDSL tesisleri üzerine kurulu kanalların kullanımı devam ediyor. Bu tür öğelere dayanan erişim ağının, fiber-koaksiyel için verimliliği önemli ölçüde kaybettiği açıktır.günümüz standartlarına göre üretken bir şey olarak kabul edilemeyen çizgiler.
Optik fiber uzun zamandır geleneksel ağlara ve kablosuz iletişim kanallarına bir alternatif olmuştur. Ancak geçmişte bu tür kabloların döşenmesi birçok kuruluş için çok zor bir görev olsa da, bugün optik bileşenler çok daha uygun maliyetli hale geldi. Aslında, fiber optik daha önce Ethernet teknolojisini kullanmak da dahil olmak üzere sıradan abonelere hizmet vermek için kullanılıyordu. Geliştirmenin bir sonraki aşaması, temelde yeni çözümler sunan Micro-SDH mimarisi üzerine kurulmuş bir telekomünikasyon ağıydı. PON ağları kavramı uygulamasını bu sistemde buldu.
Ağ standardizasyonu
Teknolojiyi standartlaştırmaya yönelik ilk girişimler, bir grup telekomünikasyon şirketinin tek bir pasif optik fiber üzerinden çoklu erişim fikrini uygulamaya koymaya başladığı 1990'larda yapıldı. Sonuç olarak, hem operatörleri hem de ağ ekipmanı üreticilerini bir araya getiren kuruluşa FSAN adı verildi. FSAN'ın temel amacı, ekipman üreticilerinin ve sağlayıcılarının aynı segmentte birlikte çalışabilmesi için PON donanımının geliştirilmesine yönelik genel öneriler ve gereksinimleri içeren bir paket oluşturmaktı. Bugüne kadar PON teknolojisine dayalı pasif iletişim hatları ITU-T, ATM ve ETSI standartlarına uygun olarak düzenlenmiştir.
Ağ ilkesi
PON fikrinin ana özelliği, altyapının işlevlerden sorumlu tek bir modül bazında çalışmasıdır.veri alma ve iletme. Bu bileşen, OLT sisteminin merkezi düğümünde bulunur ve bilgi akışları ile birden fazla aboneye hizmet verilmesini sağlar. Son alıcı, sırayla bir verici görevi gören ONT cihazıdır. Merkezi alıcı ve verici modüle bağlı abone noktalarının sayısı sadece kullanılan PON ekipmanının gücüne ve maksimum hızına bağlıdır. Teknoloji, prensip olarak, ağ katılımcılarının sayısını sınırlamaz, ancak kaynakların optimal kullanımı için telekomünikasyon projelerinin geliştiricileri, belirli bir ağın konfigürasyonuna göre hala belirli engeller koyar. Merkezi alıcı-verici modülden abone cihazına bilgi akışının iletimi 1550 nm dalga boyunda gerçekleştirilir. Tersine, tüketici cihazlarından OLT noktasına ters veri akışları, yaklaşık 1310 nm dalga boyunda iletilir. Bu akışlar ayrı ayrı düşünülmelidir.
İleri ve geri akışlar
Merkezi ağ modülünden gelen ana (yani doğrudan) akış yayınlanır. Bu, optik hatların adres alanlarını vurgulayarak genel veri akışını bölümlere ayırdığı anlamına gelir. Böylece, her abone cihazı, yalnızca kendisi için özel olarak amaçlanan bilgileri "okur". Bu veri dağıtım ilkesine çoğullama çözme denilebilir.
Sırasıyla, ters akış, ağa bağlı tüm abonelerden gelen verileri yayınlamak için bir hat kullanır. Çoklu teminat şeması bu şekilde kullanılırzaman paylaşımlı erişim. Birkaç bilgi alıcı düğümünden gelen sinyalleri geçme olasılığını ortadan kaldırmak için, her abonenin cihazının, gecikmeye göre ayarlanmış kendi veri alışverişi planı vardır. Bu, alıcı-verici modülün son kullanıcılarla etkileşimi açısından PON teknolojisinin uygulandığı genel ilkedir. Ancak, ağ düzeni yapılandırması farklı topolojilere sahip olabilir.
Noktadan noktaya topoloji
Bu durumda, hem ortak standartlar için hem de örneğin optik cihazların kullanımını içeren özel projeler için gerçekleştirilebilen bir P2P sistemi kullanılır. Abone noktası verilerinin güvenliği açısından, bu tür İnternet bağlantısı, bu tür ağlar için mümkün olan maksimum güvenliği sağlar. Bununla birlikte, her kullanıcı için bir optik hattın döşenmesi ayrı ayrı gerçekleştirilir, bu nedenle bu tür kanalları düzenlemenin maliyeti önemli ölçüde artar. Bir şekilde, bu genel değil, bireysel bir ağdır, ancak abone düğümünün çalıştığı merkez diğer kullanıcılara da hizmet verebilir. Genel olarak, bu yaklaşım hat güvenliğinin özellikle önemli olduğu büyük aboneler için uygundur.
Halka topolojisi
Bu şema SDH yapılandırmasını temel alır ve en iyi şekilde omurga ağlarında dağıtılır. Tersine, halka tipi optik hatlar, erişim ağlarının çalışmasında daha az verimlidir. Bu nedenle, bir şehir karayolu düzenlerken, yerleşimdüğümler proje geliştirme aşamasında hesaplanır, ancak erişim ağları, abone düğümlerinin sayısını önceden tahmin etme fırsatı sağlamaz.
Abonelerin rastgele geçici ve bölgesel bağlantısı koşulu altında, zil şeması çok daha karmaşık olabilir. Uygulamada, bu tür konfigürasyonlar çoğu zaman birçok dallı bozuk devrelere dönüşür. Bu, yeni abonelerin tanıtılması, mevcut segmentlerin boşluğu yoluyla gerçekleştirildiğinde gerçekleşir. Örneğin, bir kabloda birleştirilen iletişim hattında döngüler oluşturulabilir. Sonuç olarak, çalışma sırasında ağın güvenilirliğini az altan "kırık" kablolar görünür.
EPON mimarisi özellikleri
Ethernet teknolojisine tüketici kapsama alanında yakın bir PON ağı kurmak için ilk girişimler 2000 yılında yapıldı. EPON mimarisi ağ oluşturma ilkelerini geliştirmek için bir platform haline geldi ve IEEE spesifikasyonu temel olarak ana standart olarak tanıtıldı. PON ağlarının düzenlenmesi için ayrı çözümler geliştirilmiştir. Örneğin EFMC teknolojisi, bükümlü bakır çifti kullanarak noktadan noktaya topolojiye hizmet etti. Ancak günümüzde fiber optiğe geçiş nedeniyle bu sistem pratikte kullanılmamaktadır. Alternatif olarak, ADSL tabanlı teknolojiler hala daha umut verici alanlardır.
Modern biçiminde, EPON standardı çeşitli bağlantı şemalarına göre uygulanır, ancak uygulanması için ana koşul fiber kullanımıdır. Farklı konfigürasyonların uygulanmasına ek olarak, EPON standart PON bağlantı teknolojisi deoptik alıcı-vericilerin bazı çeşitlerinin kullanımını sağlar.
GPON mimarisi özellikleri
GPON mimarisi, APON standardına dayalı erişim ağlarının uygulanmasına izin verir. Altyapıyı organize etme sürecinde, ağ bant genişliklerini arttırmanın yanı sıra uygulamaların daha verimli iletimi için koşullar yaratmaya yönelik uygulamalar yapılmaktadır. GPON, abonelere 2,5 Gbps'ye kadar bilgi akış hızlarında hizmet vermeyi sağlayan ölçeklenebilir bir çerçeve yapısıdır. Bu durumda ileri ve geri akışlar hem aynı hem de farklı hız modlarında çalışabilir. Ek olarak, bir GPON konfigürasyonundaki bir erişim ağı, hizmetten bağımsız olarak senkronize bir aktarım protokolünde herhangi bir kapsülleme sağlayabilir. SDH'de yalnızca statik bant bölünmesi mümkünse, GPON yapısındaki yeni GFP protokolü, SDH çerçevesinin özelliklerini korurken, bantları dinamik olarak tahsis etmeyi mümkün kılar.
Teknolojinin Avantajları
Optik fiberlerin PON şemasındaki başlıca avantajları arasında, merkezi alıcı-verici ve aboneler arasında ara bağlantıların olmaması, ekonomi, bağlantı kolaylığı ve bakım kolaylığı. Büyük ölçüde, bu avantajlar ağların rasyonel organizasyonundan kaynaklanmaktadır. Örneğin, İnternet bağlantısı doğrudan sağlanır, bu nedenle bitişik abone cihazlardan birinin arızalanması performansını hiçbir şekilde etkilemez. Kullanıcı dizisi, elbette, tek bir merkezi modüle bağlanarak birleştirilse de,Bu, tüm altyapı katılımcıları için hizmet kalitesine bağlıdır. Ayrı olarak, optik kanalları mümkün olduğunca optimize eden P2MP'nin ağaç benzeri topolojisini dikkate almaya değer. Bilgi almak ve iletmek için hatların ekonomik dağılımı nedeniyle, bu konfigürasyon, abone düğümlerinin konumundan bağımsız olarak ağın verimliliğini sağlar. Aynı zamanda, mevcut yapıda temel değişiklikler yapılmadan yeni kullanıcıların girmesine izin verilir.
PON ağının dezavantajları
Bu teknolojinin geniş uygulaması hala birkaç önemli faktör tarafından engelleniyor. Birincisi, sistemin karmaşıklığıdır. Bu tür bir ağın operasyonel avantajları, ancak birçok teknik nüans dikkate alınarak yüksek kaliteli bir proje başlangıçta tamamlanırsa elde edilebilir. Bazen çıkış yolu, basit bir tipolojik şemanın organizasyonunu sağlayan PON erişim teknolojisidir. Ancak bu durumda başka bir dezavantaja hazırlıklı olmalısınız - rezervasyon imkanının olmaması.
Ağ testi
Ağ şemasının ilk geliştirmesinin tüm aşamaları tamamlandığında ve teknik önlemler tamamlandığında, uzmanlar altyapıyı test etmeye başlar. İyi yürütülen bir ağın ana göstergelerinden biri hat zayıflama indeksidir. Sorunlu alanlar için kanalı analiz etmek için optik test cihazları kullanılır. Tüm ölçümler, çoklayıcılar ve filtreler kullanılarak aktif hatta yapılır. Büyük bir telekomünikasyon ağı genellikle aşağıdakiler kullanılarak test edilir:optik reflektometreler. Ancak bu tür ekipman, uzman grupların reflektogramların yorumlanmasıyla ilgilenmesi gerektiği gerçeğinden bahsetmeden, kullanıcılardan özel eğitim gerektirir.
Sonuç
Yeni teknolojilere geçişin tüm zorlukları için telekomünikasyon şirketleri hızla gerçekten etkili çözümleri benimsiyor. Teknik tasarımı basit olmayan fiber optik sistemler de PON teknolojisini içeren giderek yaygınlaşıyor. Örneğin Rostelecom, 2013 yılında yeni format hizmetleri sunmaya başladı. PON optik ağlarının özelliklerine ilk erişenler Leningrad Bölgesi sakinleriydi. En ilginci, hizmet sağlayıcı yerel köylere bile fiber optik altyapı sağladı. Pratikte bu, abonelerin yalnızca İnternet erişimi olan telefon iletişimini kullanmalarına değil, aynı zamanda dijital televizyon yayınına da bağlanmalarına izin verdi.
