เทคโนโลยี PON เบื้องต้น
เครือข่ายแบบพาสซีฟออปติคอล (PON) เป็นระบบการเข้าถึงใยแก้วนำแสงที่มีความสำคัญมากในโลกและมีตำแหน่งที่โดดเด่นในตลาดการเข้าถึง GPON และ EPON เป็นสองประเภทของ PON ความแตกต่างหลักระหว่าง GPON และ EPON นั้นอยู่ในโปรโตคอลที่ใช้สำหรับการสื่อสารขั้นต้นและขั้นปลาย บทความนี้จะแนะนำ PON, GPON และ EPON ตามลำดับ
PON เป็นเครือข่ายใยแก้วนำแสงที่ใช้เฉพาะไฟเบอร์และส่วนประกอบแบบพาสซีฟเช่นตัวแยก PON และตัวรวมสัญญาณแทนที่จะเป็นส่วนประกอบที่แอ็คทีฟเช่นแอมป์, ทวนหรือวงจรการสร้าง ดังนั้นเครือข่าย PON จึงมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าอย่างมากเมื่อใช้ส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ แต่มีช่วงครอบคลุมที่สั้นกว่าซึ่ง จำกัด โดยความแรงของสัญญาณ เครือข่ายออปติคอลที่ใช้งาน (AON) สามารถครอบคลุมช่วงได้ประมาณ 100 กม. (62 ไมล์) ในขณะที่ PON มัก จำกัด อยู่ที่สายเคเบิลใยแก้วที่วิ่งได้ถึง 20 กม. (12 ไมล์) PON เรียกอีกอย่างว่าเครือข่าย FTTH (ไฟเบอร์กับที่บ้าน)
การจัดเรียงแบบ PON โดยทั่วไปเป็นจุดไปยังเครือข่ายหลายจุด (P2MP) ซึ่งเป็นศูนย์กลางของสายออพติคอลไลน์ (OLT) ที่ศูนย์บริการของผู้ให้บริการกระจายบริการโทรทัศน์หรืออินเทอร์เน็ตไปยังลูกค้าจำนวนมากถึง 16 ถึง 128 รายต่อสายไฟเบอร์ การแบ่งสัญญาณออปติคอลเดียวออกเป็นสัญญาณที่เท่ากัน แต่น้อยกว่าพลังงานตัวแยกแสงจะกระจายสัญญาณไปยังผู้ใช้ ONU (หน่วยเครือข่ายออปติคอล) ยกเลิก PON ที่บ้านของลูกค้า โดยปกติแล้ว ONU จะสื่อสารกับ ONT (ช่องสัญญาณเครือข่ายออปติคอล) ONU / ONT อาจเป็นอุปกรณ์เดียว
GPON ใช้การแบ่งความยาวคลื่นด้วยแสงแบบออพติคัล (WDM) ดังนั้นจึงสามารถใช้ไฟเบอร์เดี่ยวสำหรับข้อมูลต้นน้ำและปลายน้ำ เลเซอร์บนความยาวคลื่น 1490 นาโนเมตรส่งข้อมูลดาวน์สตรีมในขณะที่ข้อมูลอัปสตรีมส่งผ่านความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตร
ในขณะที่แต่ละ ONU ได้รับอัตราดาวน์สตรีมเต็ม 2.488 Gbits / s GPON ใช้รูปแบบการแบ่งการเข้าถึงหลายช่วงเวลา (TDMA) เพื่อจัดสรรช่วงเวลาเฉพาะให้กับผู้ใช้แต่ละคน มันแบ่งแบนด์วิดท์ดังนั้นผู้ใช้แต่ละคนจะได้รับเศษส่วนเช่น 100 Mbits / s ขึ้นอยู่กับวิธีที่ผู้ให้บริการจัดสรร อัตราอัปสตรีมนั้นน้อยกว่าค่าสูงสุดเนื่องจากมีการแชร์กับ ONU อื่น ๆ ในรูปแบบ TDMA ระยะทางและเวลาล่าช้าของผู้สมัครสมาชิกแต่ละครั้งจะถูกกำหนดโดย OLT จากนั้นซอฟต์แวร์จะให้วิธีการจัดสรรช่วงเวลาให้กับข้อมูลต้นน้ำสำหรับผู้ใช้แต่ละคน การแบ่งเส้นใยเดี่ยวแบบทั่วไปคือ 1:32 หรือ 1:64 ซึ่งหมายความว่าแต่ละเส้นใยสามารถให้บริการสมาชิกได้สูงสุด 32 หรือ 64 คน สามารถแบ่งสัดส่วนได้มากถึง 1: 128 ในบางระบบ
ตามมาตรฐานอีเธอร์เน็ต 802.3, EPON 802.3ah ระบุเครือข่ายออปติคอลแบบพาสซีฟที่คล้ายกันซึ่งมีช่วงสูงสุด 20 กม. EPON ใช้ WDM ที่มีความถี่แสงเช่นเดียวกับ GPON และ TDMA อัตราข้อมูลดิบคือ 1.25 Gbits / s ทั้งในทิศทางต้นน้ำและปลายน้ำ
เทคโนโลยี EPON จัดทำลิงค์ 1Gb / s แบบสองทิศทางโดยใช้ความยาวคลื่น 1490nm สำหรับดาวน์สตรีมและ 1310nm ความยาวคลื่นสำหรับอัปสตรีมด้วย 1550nm ความยาวคลื่นที่สงวนไว้สำหรับส่วนขยายในอนาคตหรือบริการเพิ่มเติม EPON เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับมาตรฐาน Ethernet อื่น ๆ ดังนั้นจึงไม่มีการห่อหุ้มหรือการแปลงเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย Ethernet ที่ปลายทั้งสองด้าน เฟรมอีเธอร์เน็ตเดียวกันนั้นใช้กับน้ำหนักบรรทุกสูงสุด 1518 ไบต์ เนื่องจากอีเธอร์เน็ตเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายหลักที่ใช้ในเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) และขณะนี้อยู่ในเครือข่ายพื้นที่เมโทร (MAN) จึงไม่จำเป็นต้องแปลงโปรโตคอล
PON ถูกใช้เพื่อให้บริการเล่นสามครั้งรวมถึงทีวีและบริการอินเทอร์เน็ตให้กับสมาชิก ค่าใช้จ่ายที่ลดลงของส่วนประกอบแบบพาสซีฟหมายถึงระบบที่ง่ายขึ้นโดยมีชิ้นส่วนน้อยที่ล้มเหลวหรือต้องการการบำรุงรักษา ข้อเสียเปรียบหลักคือระยะทางที่สั้นกว่าปกติไม่เกิน 12 ไมล์หรือ 20 กิโลเมตร เมื่อความต้องการใช้บริการอินเทอร์เน็ตที่เร็วขึ้นและวิดีโอเติบโตขึ้น PON ก็กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น อายุของ PON ได้เริ่มขึ้นแล้ว มันเป็นยุคใหม่ของเครือข่ายการเข้าถึงพวกเรา
