Wstęp

W ostatnich latach pasywne sieci optyczne stały się najbardziej pożądanymi sieciami dostępowymi. Zaspokajają coraz większe zapotrzebowanie na pasmo, a ich pasywna konstrukcja, nie wymaga jakiejkolwiek modernizacji po przekształceniu w sieć nowej generacji NG-PON. Wykorzystując światłowody, jako medium transmisyjne, pozwalają na świadczenie usług typu „Triple Play” o bardzo wysokiej jakości. Tego typu sytuacja doprowadziła do masowych produkcji przez producentów urządzeń aktywnych.

Istnieje wielu zwolenników oraz przeciwników pasywnych sieci optycznych. Część fachowców uważa, że jeśli chodzi o topologię, to sieci punkt-punkt przewyższają PON ze względu na elastyczność, skalowalność oraz nawet o ekonomiczność. Większość jednak uważa, że to sieci PON, wykorzystujące architekturę punkt-wielopunkt są następnym krokiem w ewolucji sieci dostępowych. Pozwalają one na bezproblemowe przyłączenie większej liczby abonentów bez konieczności kładzenia dodatkowego światłowodu od rozdzielni do użytkownika.

W chwili obecnej dominującym rozwiązaniem pasywnych sieci optycznych jest technologia GPON, bazująca na normie ITU-T G.984. Większą przepustowością, interoperacyjnością oraz efektywnością transmisji przewyższa starszą GEPON (standard IEEE 802.3ah), której cena jest już niewiele tańsza od GPON.

Jak się szybko okazuje, rynek GPON rośnie w bardzo dużym tempie. Wg. raportów Dell’Oro Group, sprzedaż urządzeń GPON w 2012 r. w porównaniu z rokiem poprzednim wzrosła o 34%.

W Polsce można zaobserwować kilkadziesiąt wdrożeń technologii GPON. Dzięki dofinansowaniom z Unii Europejskiej w ramach działania POIG 8.4 na zapewnienie dostępu do Internetu (na etapie „ostatniej mili”), wielu operatorów widzi szansę na uzyskanie przewagi konkurencyjnej. Prócz możliwości pozyskania dotacji, szybki rozwój sieci teleinformatycznych w ostatnim dziesięcioleciu spowodował znaczący wzrost ilości transmitowanych danych. Międzynarodowe sieci szkieletowe obsługują olbrzymie przepływności, jednak rozwój sieci teleinformatycznych następuje nierównomiernie. Od lat krytycznym punktem jest tzw. łącze ostatniej mili, pomiędzy końcowym węzłem sieci WAN i siecią lokalną LAN. Przepływności uzyskiwane w tym fragmencie sieci są często nieadekwatne do przepływności zarówno sieci LAN jak i szkieletu WAN powodując efekt „wąskiego gardła”. Od rozwiązania tego problemu zależało będzie tempo rozwoju usług teleinformatycznych dla klienta końcowego, dlatego poświęca się mu obecnie znaczną uwagę.

 

---

Architektura PON

Podstawowym podziałem każdej z sieci dostępowych jest podział ze względu na architekturę: typu punkt-punkt (P2P) lub punkt-wielopunkt (P2MP). Sieci xPON  składają się z następujących elementów:

• OLT (ang. Optical Line Termination) jest to urządzenie dystrybucyjne (centralne), które m.in. kontroluje transmisję danych oraz dostęp użytkowników poprzez adresy MAC.
• ONT (ang. Optical Network Termination), czyli terminal abonencki. Urządzenie to zapewnia dostęp użytkownika do usług oferowanych przez operatora.
• ONU (ang. Optical Network Unit), jest to urządzenie kończące sieć w punkcie dystrybucyjnym (optyczna jednostka sieciowa). Różnica między ONU, a ONT polega na ich umieszczeniu w punkcie końcowym sieci PON. Sygnał z ONU rozdzielany jest dalej do użytkowników, natomiast ONT jest urządzeniem umieszczonym u abonenta.
• ODN (ang. Optical Distribution Network), czyli sieć dystrybucyjna zaczynająca się od OLT, a kończąca na ONU/ONT. W skład ODN wchodzą urządzenia pasywne np. splitery.

---

Standard GPON

Standard GPON zakłada użycie trzech długości fal:

• 1310nm - upstream (w kierunku od klienta)
• 1490nm - downstream (w kierunku do klienta)
• 1550nm - CATV (opcjonalnie)

Omawiany standard pozwala na przepływności: 2,5 Gbit/s w kierunku do klienta oraz 1,25 Gbit/s w kierunku przeciwnym. GPON wykorzystuje technologię TDMA (ang. Time Division Multiple Access), która pozwala na dostęp do wielu użytkowników dzięki szczelinom czasowym. Mechanizmem odpowiedzialnym za przydział pasma do abonenta w celu poprawy sprawności sieci optycznej jest DBA (ang. Dynamic Bandwith Allocation). Algorytm ten oprócz poprawy wydajności pasma, pozwala na dodanie więcej abonentów końcowych, co umożliwia generowanie większych przychodów przez usługodawców.

 

Więcej na temat standardu GPON oraz przykładowe rozwiązanie znajdziemy na stronie www.xpon.com.pl.

inż. Patryk Pobłocki