Memperluas audiens konsumen layanan Internet dan, oleh karena itu, pengguna jaringan broadband memerlukan pengenalan teknologi baru. Fasilitas transmisi data harus secara teratur meningkatkan bandwidth jalur komunikasi, yang memaksa perusahaan jasa memperbarui saluran informasi transportasi. Namun, selain pertumbuhan volume data yang ditransmisikan, ada juga masalah yang berbeda, yang diekspresikan dalam peningkatan biaya pemeliharaan jaringan yang lebih masif dan perluasan jangkauan kebutuhan pengguna akhir. Salah satu cara optimasi kumulatif dari karakteristik sistem telekomunikasi adalah teknologi PON, yang juga memungkinkan Anda untuk menyimpan potensi jaringan untuk perluasan lebih lanjut dari kekuatan dan fungsinya.
Teknologi Fiber dan PON
Perkembangan baru memfasilitasi organisasi teknis dan operasi lebih lanjut dari jaringan transmisi data informasi, tetapi ini dicapai terutama karena keunggulan jalur optik konvensional. Bahkan saat ini, dengan latar belakang pengenalan material berteknologi tinggi, penggunaan saluran yang dibangun di atas pasangan telepon yang sudah tua dan fasilitas xDSL terus berlanjut. Jelas bahwa jaringan akses yang didasarkan pada elemen-elemen tersebut secara signifikan kehilangan efisiensi untuk serat-koaksialbaris, yang juga tidak dapat dianggap sebagai sesuatu yang produktif menurut standar saat ini.
Serat optik telah lama menjadi alternatif jaringan tradisional dan saluran komunikasi nirkabel. Tetapi jika di masa lalu memasang kabel seperti itu merupakan tugas yang berat bagi banyak organisasi, saat ini komponen optik menjadi jauh lebih terjangkau. Sebenarnya fiber optic dulunya digunakan untuk melayani pelanggan biasa, termasuk menggunakan teknologi Ethernet. Tahap pengembangan selanjutnya adalah jaringan telekomunikasi yang dibangun di atas arsitektur Micro-SDH, yang secara fundamental membuka solusi baru. Dalam sistem inilah konsep jaringan PON menemukan penerapannya.
Standarisasi jaringan
Upaya pertama untuk menstandarisasi teknologi dilakukan pada 1990-an, ketika sekelompok perusahaan telekomunikasi mulai mempraktikkan gagasan akses ganda melalui satu serat optik pasif. Akibatnya, organisasi itu dinamai FSAN, menyatukan operator dan produsen peralatan jaringan. Tujuan utama FSAN adalah untuk membuat paket dengan rekomendasi dan persyaratan umum untuk pengembangan perangkat keras PON sehingga produsen dan penyedia peralatan dapat bekerja sama di segmen yang sama. Hingga saat ini, jalur komunikasi pasif berbasis teknologi PON diatur sesuai dengan standar ITU-T, ATM dan ETSI.
Prinsip jaringan
Fitur utama dari ide PON adalah infrastruktur bekerja berdasarkan modul tunggal yang bertanggung jawab atas fungsimenerima dan mengirimkan data. Komponen ini terletak di simpul pusat sistem OLT dan memungkinkan melayani banyak pelanggan dengan arus informasi. Penerima terakhir adalah perangkat ONT, yang juga bertindak sebagai pemancar. Jumlah titik pelanggan yang terhubung ke modul penerima dan transmisi pusat hanya bergantung pada daya dan kecepatan maksimum peralatan PON yang digunakan. Teknologi tersebut pada prinsipnya tidak membatasi jumlah peserta jaringan, namun untuk pemanfaatan sumber daya yang optimal, pengembang proyek telekomunikasi tetap memberikan hambatan tertentu sesuai dengan konfigurasi jaringan tertentu. Transmisi aliran informasi dari modul pengirim-penerima pusat ke perangkat pelanggan dilakukan pada panjang gelombang 1550 nm. Sebaliknya, aliran data terbalik dari perangkat konsumen ke titik OLT ditransmisikan pada panjang gelombang sekitar 1310 nm. Aliran ini harus dipertimbangkan secara terpisah.
Aliran maju dan mundur
Aliran utama (yaitu, langsung) dari modul jaringan pusat disiarkan. Ini berarti bahwa garis optik membagi aliran data secara keseluruhan dengan menyorot bidang alamat. Dengan demikian, setiap perangkat pelanggan "membaca" hanya informasi yang ditujukan khusus untuknya. Prinsip distribusi data ini bisa disebut demultiplexing.
Pada gilirannya, aliran balik menggunakan satu jalur untuk menyiarkan data dari semua pelanggan yang terhubung ke jaringan. Ini adalah bagaimana skema agunan ganda digunakanakses bersama waktu. Untuk menghilangkan kemungkinan persilangan sinyal dari beberapa node penerima informasi, setiap perangkat pelanggan memiliki jadwal masing-masing untuk pertukaran data, disesuaikan dengan penundaan. Ini adalah prinsip umum di mana teknologi PON diimplementasikan dalam hal interaksi modul pengirim-penerima dengan pengguna akhir. Namun, konfigurasi tata letak jaringan mungkin memiliki topologi yang berbeda.
Topologi titik-ke-titik
Dalam hal ini, sistem P2P digunakan, yang dapat dilakukan baik untuk standar umum maupun untuk proyek khusus yang melibatkan, misalnya, penggunaan perangkat optik. Dalam hal keamanan data titik pelanggan, jenis koneksi Internet ini memberikan keamanan maksimum untuk jaringan tersebut. Namun, peletakan garis optik untuk setiap pengguna dilakukan secara terpisah, sehingga biaya untuk mengatur saluran tersebut meningkat secara signifikan. Dalam beberapa hal, ini bukan jaringan umum, tetapi jaringan individu, meskipun pusat tempat node pelanggan bekerja juga dapat melayani pengguna lain. Secara umum, pendekatan ini sesuai untuk digunakan oleh pelanggan besar, yang sangat penting keamanan jalurnya.
Topologi cincin
Skema ini didasarkan pada konfigurasi SDH dan paling baik digunakan di jaringan backbone. Sebaliknya, jalur optik tipe ring kurang efisien dalam pengoperasian jaringan akses. Jadi, ketika mengatur jalan raya kota, penempatannyanode dihitung pada tahap pengembangan proyek, namun jaringan akses tidak memberikan kesempatan untuk memperkirakan jumlah node pelanggan terlebih dahulu.
Di bawah kondisi koneksi acak sementara dan teritorial pelanggan, skema dering bisa jauh lebih rumit. Dalam praktiknya, konfigurasi seperti itu sering berubah menjadi rangkaian putus-putus dengan banyak cabang. Hal ini terjadi ketika pengenalan pelanggan baru dilakukan melalui celah segmen yang ada. Misalnya, loop dapat dibentuk di jalur komunikasi, yang digabungkan dalam satu kabel. Akibatnya, kabel "rusak" muncul, yang mengurangi keandalan jaringan selama operasi.
Fitur arsitektur EPON
Upaya pertama untuk membangun jaringan PON yang dekat dengan jangkauan konsumen ke teknologi Ethernet dilakukan pada tahun 2000. Arsitektur EPON menjadi platform untuk mengembangkan prinsip-prinsip jaringan, dan spesifikasi IEEE diperkenalkan sebagai standar utama, atas dasar yang solusi terpisah untuk mengatur jaringan PON telah dikembangkan. Teknologi EFMC, misalnya, melayani topologi point-to-point menggunakan twisted copper pair. Tetapi hari ini sistem ini praktis tidak digunakan karena transisi ke serat optik. Sebagai alternatif, teknologi berbasis ADSL masih merupakan bidang yang lebih menjanjikan.
Dalam bentuknya yang modern, standar EPON diimplementasikan menurut beberapa skema koneksi, tetapi syarat utama untuk implementasinya adalah penggunaan serat. Selain menerapkan konfigurasi yang berbeda, teknologi koneksi PON standar EPON jugamenyediakan penggunaan beberapa varian transceiver optik.
Fitur arsitektur GPON
Arsitektur GPON memungkinkan penerapan jaringan akses berdasarkan standar APON. Dalam proses pengorganisasian infrastruktur, dipraktikkan untuk meningkatkan bandwidth jaringan, serta menciptakan kondisi untuk transmisi aplikasi yang lebih efisien. GPON adalah struktur bingkai yang dapat diskalakan yang memungkinkan melayani pelanggan dengan kecepatan aliran informasi hingga 2,5 Gbps. Dalam hal ini, arus mundur dan maju dapat beroperasi pada mode kecepatan yang sama dan berbeda. Selain itu, jaringan akses dalam konfigurasi GPON dapat menyediakan enkapsulasi apa pun dalam protokol transport sinkron terlepas dari layanannya. Jika hanya pembagian pita statis yang dimungkinkan di SDH, maka protokol GFP baru dalam struktur GPON, sambil mempertahankan karakteristik bingkai SDH, memungkinkan untuk mengalokasikan pita secara dinamis.
Keunggulan Teknologi
Di antara keuntungan utama serat optik dalam skema PON, tidak ada hubungan perantara antara penerima-pemancar pusat dan pelanggan, ekonomi, kemudahan koneksi dan kemudahan perawatan. Untuk sebagian besar, keuntungan ini disebabkan oleh organisasi jaringan yang rasional. Misalnya, koneksi Internet disediakan secara langsung, sehingga kegagalan salah satu perangkat pelanggan yang berdekatan tidak memengaruhi kinerjanya dengan cara apa pun. Meskipun susunan pengguna, tentu saja, digabungkan dengan menghubungkan ke satu modul pusat, dariyang tergantung pada kualitas layanan untuk semua peserta infrastruktur. Secara terpisah, ada baiknya mempertimbangkan topologi seperti pohon dari P2MP, yang mengoptimalkan saluran optik sebanyak mungkin. Karena distribusi jalur yang ekonomis untuk menerima dan mentransmisikan informasi, konfigurasi ini memastikan efisiensi jaringan, terlepas dari lokasi node pelanggan. Pada saat yang sama, pengguna baru diperbolehkan masuk tanpa perubahan mendasar pada struktur yang ada.
Kekurangan jaringan PON
Penerapan teknologi ini secara luas masih terkendala oleh beberapa faktor penting. Yang pertama adalah kompleksitas sistem. Keuntungan operasional dari jenis jaringan ini hanya dapat dicapai jika proyek berkualitas tinggi pada awalnya diselesaikan, dengan mempertimbangkan banyak nuansa teknis. Terkadang jalan keluarnya adalah teknologi akses PON, yang menyediakan pengorganisasian skema tipologis sederhana. Tetapi dalam hal ini, Anda harus bersiap untuk kekurangan lain - kurangnya kemungkinan reservasi.
Pengujian jaringan
Ketika semua tahap pengembangan awal skema jaringan telah selesai dan langkah-langkah teknis telah selesai, spesialis mulai menguji infrastruktur. Salah satu indikator utama dari jaringan yang dijalankan dengan baik adalah indeks redaman garis. Penguji optik digunakan untuk menganalisis saluran untuk area masalah. Semua pengukuran dilakukan pada jalur aktif menggunakan multiplexer dan filter. Sebuah jaringan telekomunikasi besar biasanya diuji menggunakanreflektor optik. Namun peralatan tersebut memerlukan pelatihan khusus dari pengguna, belum lagi fakta bahwa kelompok ahli harus menangani interpretasi reflektogram.
Kesimpulan
Untuk semua tantangan migrasi ke teknologi baru, perusahaan telekomunikasi dengan cepat mengadopsi solusi yang benar-benar efektif. Sistem serat optik yang tidak sederhana dalam desain teknis, juga secara bertahap menyebar, termasuk teknologi PON. Rostelecom, misalnya, mulai memperkenalkan layanan format baru pada tahun 2013. Penduduk Wilayah Leningrad adalah yang pertama mendapatkan akses ke kemampuan jaringan optik PON. Yang paling menarik, penyedia layanan bahkan menyediakan infrastruktur serat optik bagi desa-desa setempat. Dalam praktiknya, ini memungkinkan pelanggan untuk menggunakan tidak hanya komunikasi telepon dengan akses Internet, tetapi juga terhubung ke siaran televisi digital.
