מהי GPON?
GPON ראשי תיבות של Gigabit Passive Optical Network.
GPON היא סוג של טכנולוגיה המשמשת לספק גישה לרשת בפס רחב ללקוחות הקצה.
המאפיינים העיקריים של GPON כוללים:
שידור במהירות גבוהה: GPON תומך ברוחב פס גבוה, ומציע בדרך כלל קיבולות במורד הזרם של עד 2.5 גיגה-ביט
לשנייה (Gbps) ויכולות במעלה הזרם עד 1.25 גיגה-ביט לשנייה.
רשת פסיבית: GPON משתמש במפצלים פסיביים ברשת הפצת הסיבים.
המשמעות היא שאין רכיבים אלקטרוניים פעילים ברשת בין הספק למשתמש הקצה, מה שמפחית את
דרישות הכוח והתחזוקה.
אריזה יעילה של תעבורת משתמשים: הוא משתמש בריבוי חלוקת אורך גל אופטי (WDM), כך שהוא יעיל מאוד
באריזת תעבורת המשתמשים.
טווח ארוך: הרשת יכולה לכסות אזורים גיאוגרפיים משמעותיים, פוטנציאלית של עד 20 קילומטרים בין המשרד
המרכזי למשתמש הקצה.
צדדיות: GPON משמש לשירותים שונים, כולל גישה לאינטרנט, קול על IP (VoIP), ומשלוח טלוויזיה דיגיטלית
ברשת אחת.
טכנולוגיית GPON נפוצה בקרב ספקי תקשורת מכיוון שהיא מאפשרת להם להגדיל ביעילות את רוחב הפס ולתמוך
במגוון רחב של שירותים ובמספר רב של משתמשים בעלויות תפעול נמוכות יחסית.
איך GPON עובדת?
GPON פועלת באמצעות ארכיטקטורת נקודה לריבוי נקודות המשתמשת בסיבים אופטיים, מפצלים ורכיבים פסיביים אחרים
כדי לספק שירותי רשת בפס רחב מנקודה אחת (המשרד המרכזי של הספק) למספר הנחות של משתמשי קצה.
להלן פירוט פשוט:
מסוף קו אופטי (OLT)
ה-OLT הוא נקודת ההתחלה של רשת GPON הממוקמת במשרד המרכזי של ספק שירותי האינטרנט.
הוא משמש כבקר של הרשת, שולח ומקבל נתונים ממשתמשי הקצה ואליהם.
רשת הפצה אופטית (ODN)
מה-OLT, הנתונים עוברים דרך רשת ההפצה האופטית.
חלק זה של הרשת כולל כבלי סיבים אופטיים ומפצלים פסיביים.
המפצלים הפסיביים הם רכיבי מפתח המפצלים את האות האופטי הנשלח מה-OLT, ומאפשרים לסיב אופטי יחיד לשרת מספר הנחות.
פיצול זה יכול להפחית את כמות הסיבים והציוד המשרדי המרכזי הנדרש בהשוואה לארכיטקטורה מנקודה לנקודה.
יחידת רשת אופטית (ONU) או מסוף רשת אופטי (ONT)
ה-ONU או ONT היא חומרת נקודת הקצה שמקבלת את האותות שנשלחו על ידי ה-OLT.
היא ממוקמת בחצרים של משתמש הקצה.
ONU ממירים את האותות האופטיים לאותות חשמליים שמכשירים בבית או בעסק יכולים להשתמש בהם.
התקנים אלה מספקים ממשקים כגון Ethernet, Wi-Fi וטלפוניה VoIP.
העברת נתונים
במורד הזרם: הנתונים משודרים בכיוון מטה (מ-OLT ל-ONT) באמצעות אורך גל של 1490 ננומטר.
כל ONT מקבל את אותות השידור, אבל הנתונים מתויגים כך שכל ONT מעבד רק את האותות המיועדים לו,
תוך שמירה על פרטיות ואבטחה.
במעלה הזרם: בכיוון מעלה (מ-ONT ל-OLT), נתונים מועברים באמצעות אורך גל שונה (1310 ננומטר) ופרוטוקול גישה
מרובה המכונה Time Division Multiple Access (TDMA).
לכל ONT מוקצה משבצת זמן מסוימת שבמהלכה הוא יכול לשלוח נתונים, למנוע התנגשות ולהבטיח ששידורים במעלה הזרם
ממספר ONTs לא יפריעו זה לזה.
שילוב שירות
GPON מסוגל לטפל בכל סוגי הנתונים (קול, וידאו, נתונים) במנות.
הוא משלב אותם לתוך סיב אופטי יחיד באמצעות שיטה הנקראת Gigabit PON Encapsulation Method (GEM).
הוא מאפשר שימוש יעיל ברוחב הפס ויכולת לספק שירותים מרובים על גבי תשתית רשת אחת.
שימושים של GPON
טכנולוגיית GPON נמצאת בשימוש נרחב עבור מספר יישומים בשל רוחב הפס הגבוה, החסכוניות ויכולות הכיסוי היעילות שלה.
להלן כמה מהשימושים העיקריים של GPON:
גישה לאינטרנט למגורים
GPON משמש בדרך כלל כדי לספק גישה לאינטרנט במהירות גבוהה לאזורי מגורים.
זה יכול לתמוך בהזרמת וידאו, גלישה מהירה באינטרנט ויישומי עבודה מרחוק – כולם דורשים רוחב פס גדול.
מפעלים ותעשייה
עסקים משתמשים ב-GPON כדי לחבר את המשרדים שלהם עם אינטרנט מהיר.
הטכנולוגיה תומכת ביישומים עתירי רוחב הפס המשמשים ארגונים, כגון ועידת וידאו, מחשוב ענן והעברות נתונים בקנה מידה גדול.
Backhaul עבור רשתות ניידות
GPON יכולה לשמש כרשת backhaul עבור תחנות ניידות, ומספקת את רוחב הפס הדרוש להעברת תעבורה ניידת ממגדלי
סלולר למרכזי הנתונים הראשיים.
זה יותר ויותר חשוב עם הגידול בתעבורת הנתונים הניידים וההשקה של רשתות 5G.
שירותי טלקומוניקציה
מפעילי טלקום משתמשים ב-GPON כדי לספק מגוון שירותים על גבי תשתית רשת אחת. שירותים אלה כוללים פרוטוקול
קול על אינטרנט (VoIP), IPTV ווידאו על פי דרישה (VoD), כולם ניתנים באיכות גבוהה של שירות.
ערים חכמות
ככל שהערים הופכות לחכמות ומחוברות יותר, GPON יכולה למלא תפקיד מרכזי בתמיכה ביוזמות של ערים חכמות.
הוא יכול לחבר מצלמות תנועה, רשתות Wi-Fi ציבוריות וחיישנים והתקנים שונים המשמשים לניטור וניהול תשתית עירונית.
שירותי בריאות
בתי חולים ומתקני בריאות משתמשים ב-GPON עבור שירותי רפואה טלפונית, הדורשים חיבורי אינטרנט מהירים כדי
לתמוך בהתייעצות, בהליכים רפואיים מרחוק וגישה לרשומות רפואיות מבוססות ענן.
מוסדות חינוך
בתי ספר, אוניברסיטאות ומוסדות חינוך אחרים משתמשים ב-GPON לחיבור הקמפוסים שלהם עם אינטרנט מהיר.
זה תומך בכיתות דיגיטליות, משאבים מקוונים, הרצאות וידאו ובביקוש הגובר לפתרונות למידה מרחוק.
אבטחה ומעקב
GPON מועסק במערכות אבטחה ומעקב כדי לשאת הזנות וידאו בהבחנה גבוהה ממספר מצלמות על גבי כבל סיב אופטי בודד
ללא בעיות חביון או רוחב פס משמעותיות.
פריסת אינטרנט כפרית
בגלל יכולתו לכסות מרחקים ארוכים בין ציוד הרשת למתחם המשתמש, GPON אידיאלית לאספקת שירותי אינטרנט
באזורים כפריים וחסרי שירות, שבהם הנחת כבלים נרחבים עלולה להיות יקרה באופן בלתי רגיל.