Pon o que significa. Tecnologia de rede óptica passiva PON
Ou o Gigabit PON começou a ser introduzido há relativamente pouco tempo. Vamos descobrir o que se tornou os pré-requisitos para a aparência Tecnologias GPON, quais são suas perspectivas, e também compará-lo com tecnologias concorrentes - PON e GEPON.
2014 marcará o 45º aniversário da primeira sessão de comunicação por computador realizada nos Estados Unidos a uma distância de cerca de 640 km. Este evento é considerado o início do nascimento da Internet. É verdade que a ARPANET, que precedeu a World Wide Web, estava naquela época disponível para um círculo muito restrito de pessoas e organizações. Conectar a ele pessoas sortudas "estrangeiras" com computadores tornou-se possível apenas em 1991. Foi apenas o advento do navegador NCSA Mosaic em 1993 que forneceu o pré-requisito para o crescimento explosivo da audiência global da Internet. Assim, a história da "Internet de massa" para o atual 2013 tem apenas 20 anos.
Na primeira década de desenvolvimento rede global Entre os usuários que prestaram atenção a um indicador como “capacidade do canal de comunicação (taxa de transferência de dados em bits)” ou a característica de “largura de banda” associada a ele, havia “algumas unidades” de pessoas familiarizadas com os fundamentos teóricos da engenharia de rádio . E hoje todo mundo fala em “velocidades na Internet”. E todo mundo quer ter "Internet de alta velocidade" à sua disposição.
Por que alta velocidade? E onde está o limite a partir do qual o acesso à Internet pode ser considerado "alta velocidade"?
Para um usuário de massa, a velocidade da Internet está associada, em primeiro lugar, aos intervalos de tempo para download de arquivos de vídeo, música e gráficos “pesados”, cujo número na Web está crescendo exponencialmente, e eles próprios são “aumentados ”. Os consumidores corporativos de serviços online (e mais recentemente também de "nuvem") precisam alta velocidade respostas às solicitações nos sistemas de gestão de negócios utilizados.
Isso significa que a Internet de alta velocidade é uma necessidade urgente, não um capricho (tanto para "usuários" quanto para empresas). A “fronteira” a partir da qual começa a Internet de alta velocidade, hoje, segundo especialistas, está no nível de 10 Mb/s.
"Óptica" substitui "cobre"
A rede mundial de computadores começou a se desenvolver com base nas linhas telefônicas existentes usando tecnologias xDSL. A versão mais "avançada" desta família "cobre" - a tecnologia ADSL2 + modem fornece uma velocidade de fluxo de entrada de 24 Mb / s (saída - 1,2 Mb / s). Atualmente, é líder indiscutível em número de conexões em todos os países do mundo. No entanto, as linhas de comunicação "de cobre", estabelecidas há décadas, estão se tornando obsoletas física e moralmente e estão sendo gradualmente substituídas por redes ópticas FTTx, cuja utilização permite aumentar a velocidade de troca de informações na Internet em duas ordens de magnitude. E em um futuro próximo - ainda mais.
Nos últimos cinco anos, o processo de substituição das rotas de cabos de cobre por ópticos vem crescendo e, segundo analistas, em mais cinco anos a relação “óptica/cobre” nas telecomunicações mudará drasticamente em favor da “ótica”.
A arquitetura FTTx (Fiber to the x) é um segmento de uma linha de comunicação de fibra ótica conectada de um lado à estação transceptora OLT (Optical Line Terminal - terminal de linha óptica) instalada na operadora, e por outro lado aos módulos transceptores de assinantes - ONT (Óptico rede terminal) ou ONU (Óptico rede unidade).
ONT é um terminal de uso pessoal (também chamado de modem óptico) instalado em um apartamento. ONU - projetada para instalação em um armário de distribuição de um prédio de apartamentos e possui várias portas para conexão de computadores, TVs, telefones localizados em apartamentos vizinhos.
ONT e ONU convertem os sinais ópticos recebidos do OLT em elétricos (enviados, por exemplo, para computadores, TVs, telefones), e também realizam a conversão inversa dos sinais elétricos recebidos dos terminais do usuário em ópticos, que são enviados para o OLT.
Se divisores (divisores passivos do sinal proveniente do OLT) forem introduzidos no segmento da linha óptica e o ONT estiver conectado às suas saídas, essa transição da estrutura de fibra única FTTx para a estrutura de árvore levará à formação de uma rede óptica passiva - pon(Rede Óptica Passiva).
O trabalho da PON é organizar o acesso múltiplo através de uma única fibra por meio de multiplexação por divisão de tempo (TDMA) e divisão de frequência dos caminhos de recepção e transmissão ( Divisão de comprimento de onda multiplexação- WDM). Multiplexadores WDM operando como parte de OLT e ONT separam os sinais diretos (de entrada) e reversos (de saída) transmitidos em diferentes comprimentos de onda (direto - 1,49 µm, reverso - 1,31 µm). Esses fluxos podem ser complementados com um sinal de televisão a cabo transmitido em um comprimento de onda de 1,55 mícrons.
Os primeiros brotos das tecnologias PON surgiram há cerca de 15 anos e, desde então, a União Internacional de Telecomunicações (IEC) lançou cinco padrões para transmissão de dados por fibra óptica. Equipamentos ativos fabricados de acordo com os requisitos dessas normas fornecem velocidades de 155 Mb/s a 2488 Mb/s. As características desses padrões serão discutidas a seguir, mas por enquanto destacamos que as vantagens comuns a todos os tipos de tecnologias PON são a capacidade de aumentar facilmente a base de assinantes, mantê-la e atualizá-la, bem como baixa (comparada ao "cobre" tecnologias) custos operacionais.
GPON: conduzindo o padrão
O primeiro padrão da família PON - APON (ATM PON) foi aprovado pelo MES no final de 1998 e, no ano seguinte, as operadoras de telecomunicações americanas e japonesas começaram a construir linhas ópticas passivas. A transmissão de dados de acordo com este padrão é realizada com base no protocolo ATM, que descreve um método de comutação e multiplexação baseado na transmissão de dados na forma de células de tamanho fixo (células ATM). Taxa de transferência de dados - 155 Mb / s.
A adição de novas tecnologias ao APON, como alocação dinâmica de largura de banda dependendo das aplicações, suporte para SDH, FE, GE, SDI PAL, El, E/FE e protocolos de telefonia, proporcionou funcionalidades adicionais nas áreas de transmissão de voz, diversidade de conteúdo de vídeo e transmissão de TV (o primeiro o aparecimento de um terceiro comprimento de onda em PON). O que levou à aprovação do padrão "filho" APON - BPON (Broadband PON). Ao mesmo tempo, a taxa de transferência de dados aumentou para 622 Mb/s.
O próximo "link na cadeia" APON - BPON foi o padrão GPON ( gigabit- capaz passiva óptico rede), cuja implementação garante o funcionamento da rede nos modos simétrico e assimétrico. O segundo modo é mais comumente usado, no qual a taxa de transferência de dados no fluxo direto atinge 2,488 Gb / s e no reverso - 1,244 Gb / s (geralmente esses números são arredondados e falam de 2,5 Gb / se 1,25 Gb /s).
Normalmente, um PC doméstico é conectado a um modem óptico (ONT) de uma rede GPON via par trançado ou sem fio (Wi-Fi). O ONT também possui portas para conectar uma TV e um telefone VoIP.
GFP (Generic Framing Protocol) tornou-se o protocolo básico na tecnologia GPON, embora as recomendações TDMA, SDH, Ethernet, ATM também sejam usadas.
Paralelamente ao aprimoramento das tecnologias PON no mundo, ocorreu o desenvolvimento das redes Ethernet ópticas e as conquistas deste "ramo" de comunicação no campo da transmissão de dados em alta velocidade foram utilizadas no padrão EPON (Ethernet PON), que foi desenvolvido com base no MPCP (Multi-Point Control Protocol), gerenciando múltiplos nós. E sua versão melhorada é GEPON(Gigabit EPON) em termos de suas características e capacidades hoje é inferior apenas ao líder indiscutível das tecnologias PON - GPON.
O que é "impressionante" nesta mini-revisão de tecnologias utilizadas em redes ópticas passivas? - O fato de que as diferenças em sua funcionalidade se devem principalmente a quais protocolos de transferência de dados são a base dos padrões.
GPON e GEPON: aritmética simples
Se forem conhecidos indicadores numéricos (ou mesmo descrições) que expressem quaisquer características de objetos que precisam ser comparados, essa comparação é bastante simples de fazer, colocando os números correspondentes em uma linha ou coluna. E ficará imediatamente claro quem é melhor do que quem. Vamos fazer essa comparação de GPON e GEPON.
Portanto, a taxa de transferência no fluxo direto para GPON é de 2,5 Gb / s e para GEPON - 1,25 Gb / s.
O número máximo de nós de assinante por fibra para GPON é de 64, enquanto para GEPON é de 16, o que leva a um menor custo de uma porta por assinante em um terminal óptico de uma operadora fabricado de acordo com o padrão GPON, e um consumo de energia significativamente menor por estação equipamento do que ao usar o equipamento do operador padrão GEPON.
A utilização da largura de banda para a tecnologia GPON é de pelo menos 93% e para GEPON - não mais que 60%. Essa diferença se deve ao fato de o equipamento ativo GPON utilizar a tecnologia de fragmentação de quadros GEM (GTC Encapsulation Method), o que aumenta a eficiência da largura de banda. Não existe tal ferramenta na tecnologia GEPON.
Essa é toda a "aritmética simples" que explica a popularidade do GPON.
GPON: cabos de fiação da casa
A rede GPON é composta por backbone e linhas de distribuição. O comprimento das rotas do backbone GPON atualmente chega a 20 km (nos próximos anos, os desenvolvedores da tecnologia GPON prometem aumentar o comprimento máximo da fibra do backbone em até 60 km). As seções principais estão sendo colocadas (mais sobre colocação de cabo de fibra óptica) usando antena convencional ou assentamento subterrâneo cabos ópticos com bainha protetora, que garante a durabilidade da linha de cabos em condições de alta umidade e mudanças de temperatura.
Os cabos drop e riser são usados para infraestrutura de distribuição GPON, criada, por exemplo, dentro de um prédio de apartamentos. Uma característica dos cabos drop montados no piso projetados para ramificar uma linha óptica de um cabo de distribuição aéreo é a possibilidade de roteamento “flexível” com pequenos raios de curvatura fornecidos por seu design.
Os cabos riser usados para fiação vertical entre pisos contêm de 6 a 12 fibras ópticas que são facilmente empilhadas em cassetes e sua emenda requer muito menos tempo do que com emenda de fibras ópticas outros tipos de cabos.
GPON: o ritmo da evolução está se acelerando
As vantagens do padrão GPON sobre outras variedades de tecnologias PON são inegáveis desde sua adoção em 2003. No entanto, em 2010, na Rússia, havia apenas 80.000 usuários de banda larga baseados em GPON, segundo a J'son & Partners Consulting. A principal barreira para um maior crescimento, como quase sempre acontece com um produto que chega ao mercado, tem sido o alto preço dos equipamentos ópticos ativos. Nos últimos anos, os preços dos transceptores de estação e modems ópticos de assinantes caíram significativamente, devido a que até o início de 2017 (de acordo com analistas da mesma empresa) o número de usuários russos de GPON se aproximará de 6 milhões, ou seja, aumentará quase 75 vezes durante o período de sete anos!
Ao viajar na web global, características como velocidade de transferência de dados e ausência de “lacunas” são críticas para cada usuário.
Esses requisitos podem ser atendidos por conexão usando a tecnologia xPON. A abreviatura significa "Rede óptica passiva", ou seja, redes ópticas passivas. A nova técnica originou-se da PON, que garantia o acesso multisserviço de banda larga por meio de cabos de fibra ótica. Ao contrário de seu antecessor, a comunicação é mais poderosa, isso possibilitou combinar todos os dispositivos que recebem um sinal através de um canal em um "dígito". Ou seja, cada consumidor (escritório, apartamento, instituição pública) recebe sua própria fibra. Um máximo de 64 linhas podem ser separadas de um nó, cada uma das quais termina com um soquete especial. Um modem está conectado a ele, que fornece comunicação para todos os dispositivos: computador desktop, tablets, smartphones, TV, telefone SIP, etc.
Quais são os benefícios da linha xPON?
Comparado aos métodos tradicionais, o novo método tem muitas vantagens:
- alta taxa de transferência de dados – de 100 Mb/s e superior;
- facilidade de uso - serviços adicionais (proteção antivírus, controle dos pais e outros) são configurados pelo provedor;
- a capacidade de escolher - o assinante determina independentemente o número de dispositivos conectados e outros parâmetros de conexão;
- qualidade estável - não depende das distâncias aos pontos de distribuição.
Deve-se notar que xPON ou tem certas desvantagens. Estes últimos incluem dificuldades no processo de instalação. As desvantagens incluem o fato de que, em caso de interrupção, todos os dispositivos são desligados ao mesmo tempo.
Como são organizadas as redes de fibra óptica baseadas nesta tecnologia?
O esquema consiste nos seguintes elementos: um nó de assinante com todo o equipamento necessário, um armário de distribuição e um soquete para conectar um modem. Os cabos são puxados para as casas, onde são conectados a armários instalados nos porões dos prédios. Em seguida, cada assinante tem sua própria fibra estendida, que é fixada em um soquete especial. Esse esquema de conexão é usado por muitos provedores de Internet nacionais e estrangeiros.
GPON - Redes Ópticas Passivas com Capacidade Gigabit - Rede óptica passiva Gigabit.
Pela primeira vez sobre tecnologia pon começou a falar na década de 1990, quando vários operadores europeus líderes, incluindo a British Telecom e a France Telecom, formaram um consórcio para desenvolver a tecnologia de acesso múltiplo de fibra única. Assim surgiu uma tecnologia que tem como diferencial o uso de divisores ópticos passivos (splitters) para combinar tráfego que não requer energia e manutenção.A data GPON (PON) permite que você execute um cabo de fibra óptica até o apartamento e forneça uma largura de banda de até 1 Gb / s, que é 100 vezes maior que as capacidades Acesso ADSL. Implementação de Tecnologia GPON (PON) garante a prestação de serviços Triple-Play em uma fibra: Internet, VoIP, IPTV; e a alta taxa de bits permite visualizar vários canais HDTV simultaneamente. Nova rede permite que você faça chamadas telefônicas locais usando a tecnologia telefonia IP.
Como conectar o GPON MGTS na região de Moscou e Moscou?
Para fazer isso, você só precisa sair aplicação online para se conectar, preencha o formulário e selecione o serviço GPON e envie um pedido, a operadora MGTS ligará para você em breve.
O que a tecnologia GPON oferece?
Internet de alta velocidade em velocidades de até 1 Gb / s. A mais recente televisão IP interactiva, que permitirá não só ver mais de 60 canais de televisão digital terrestre e por satélite, incluindo 10 canais com alta resolução formato HDTV, mas aproveite serviços interativos: peça uma gravação de filme e assista após a transmissão, assista a um programa de TV que já foi transmitido, peça um filme da videoteca ao se mudar. Usando serviços de telefonia IP, você pode economizar significativamente em chamadas para outras cidades.
Ao contrário de outras operadoras que fornecem um canal óptico para o prédio, a tecnologia GPON(PON) envolve um canal de fibra óptica diretamente para o apartamento do assinante. Isso permite não apenas melhorar significativamente a qualidade da transmissão do sinal (dados, vídeo, voz), mas também aumentar a taxa de transferência de dados em dezenas de vezes, para transmitir livremente vários canais de TV de alta definição simultaneamente pela rede.
Benefícios do GPON (PON)
Confiabilidade- protegido contra acesso não autorizado, o cabo de fibra óptica é resistente a influências eletromagnéticas;Velocidade - fibra ótica tem uma largura de banda enorme, de modo que a velocidade e a qualidade da transmissão se comparam favoravelmente com outras tecnologias (com e sem fio);
Possibilidade de serviços adicionais no futuro, com base na tecnologia utilizada, conecte os seguintes serviços - vigilância remota por vídeo de qualquer objeto (casa, escritório); a possibilidade de operação ininterrupta de sistemas de segurança;
Complexidade- A tecnologia PON permite conectar 3 serviços de Internet a 1 fibra, televisão digital, telefone ;
Flexibilidade- A tecnologia GPON(PON) permite configurar o equipamento de acordo com características individuais assinante e fornecer exatamente o nível de serviço exigido pelo assinante;
improvisação- permite que você use o máximo tecnologias modernas transmissão de dados;
Amizade ambiental- não possui radiação e/magnética;
Perspectiva de uso- com o constante crescimento das exigências do conteúdo transmitido pela rede à velocidade de transferência de informações, a tecnologia resolve esse problema por vários anos.
Qualidades distintivas do GPON para assinantes:
- um novo padrão para velocidades de acesso à Internet - a partir de 10 Mbps. até 1 Gb/s;
- alta qualidade conexões sem interrupções e interferências!
A tecnologia GPON prevê a colocação de um cabo de fibra ótica diretamente no apartamento, garantindo assim uma velocidade constante de acesso à Internet.
O assinante recebe todo o recurso Cabo óptico, que é levado diretamente para seu apartamento, ao contrário dos operadores de redes domésticas, onde o canal é alocado para a casa e, portanto, é dividido igualmente entre os usuários conectados.
Este método de conexão garante serviços de alta qualidade, altas velocidades estáveis.
Para se conectar à tecnologia GPON, o assinante dispõe de um modem gratuito - ONT (Optical Network Terminal), graças ao qual todos os serviços são conectados remotamente e em um único dispositivo, e também possui Wi-Fi integrado, através do qual você pode trabalhe sem fio a partir de qualquer dispositivo na Internet.
Nova tecnologia significa novas oportunidades
No momento da ligação, todos os clientes têm acesso a um pacote multisserviços - o conjunto ideal de serviços para o lar, composto por:
- Internet;
- digital telefonia residencial;
- televisão de alta definição (com suporte HD).
A tecnologia prevê o reabastecimento constante de vários serviços adicionais:
- telemetria;
- segurança e alarme de incêndio.
Tarifas GPON para assinantes MGTS
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