شبکه‌ نوری غیرفعال (PON) چیست؟

20 تیر 1403 23 بازدید
شبکه‌ نوری غیرفعال (PON) چیست؟

شبکه‌ نوری غیرفعال یا Passive Optical Network (PON) یک فناوری مخابراتی فیبر نوری برای ارائه دسترسی به شبکه پهن باند به مشتریان نهایی است. معماری PON یک توپولوژی نقطه به چند نقطه را پیاده‌سازی می‌کند که در آن یک فیبر نوری واحد با استفاده از تجهیزات فیبر نوری غیرفعال (بدون نیاز به برق)، چندین نقطه پایانی را سرویس دهی می‌کند. برای آشنایی بیشتر با جزئیات این تکنولوژی، با ما همراه شوید.

(PON)شبکه‌ نوری غیرفعالشامل سه جزء اصلی است:

-ترمینال خط نوری (OLT) در مرکز ارائه‌دهنده خدمات

-اسپلیترهای نوری غیرفعال برای تقسیم سیگنال نوری

-واحدهای شبکه نوری (ONUs) در محل مشتری

 

مزایای (PON) شبکه‌ نوری غیرفعال چیست؟

برخی از مزایای کلیدی PON عبارتند از:

-پشتیبانی از FTTX: PON برای پیاده‌سازی شبکه‌های FTTX مناسب است.

-پهنای باند بالا: استانداردهایی مانند GPON پهنای باند تا 10 تا 20 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می‌دهند.

-هزینه کمتر: PON به دلیل استفاده از تجهیزات غیرفعال، هزینه کمتری نسبت به شبکه‌های فیبر نوری فعال دارد.

 

استانداردهای (PON) شبکه‌ نوری غیرفعال

دو استاندارد اصلیشبکه‌ نوری غیرفعالPON عبارتند از:

1. GPON (Gigabit Passive Optical Network)

2. EPON (Ethernet Passive Optical Network)

GPON سرعت‌های بالاتری نسبت به EPON ارائه می‌دهد.

نحوه عملکرد (PON) شبکه‌ نوری غیرفعال

در یک شبکه نوری غیرفعال ترمینال خط نوری (OLT) در مرکز ارائه‌دهنده خدمات، سیگنال‌های نوری را به سمت اسپلیترهای نوری غیرفعال ارسال می‌کند. این اسپلیترها سیگنال را به چندین مسیر تقسیم کرده و به واحدهای شبکه نوری (ONUs) در محل مشتریان می‌رسانند.

مراحل کلیدی عملکرد PON به این شرح است:

ارسال داده‌های OLT

سیگنال‌های نوری حاوی داده‌های downstream را به سمت اسپلیترها ارسال می‌کند. اسپلیترها سیگنال را تقسیم کرده و به تمام ONUها می‌رسانند. هر ONU فقط بسته‌های مربوط به خود را پردازش می‌کند.

ارسال داده‌های Upstream

برای جلوگیری از تداخل، ONUها باید به نوبت داده‌های upstream را ارسال کنند. OLT با استفاده از پروتکل‌هایی مانند TDMA، به هر ONU اجازه می‌دهد در بازه زمانی مشخصی داده ارسال کند.

تبدیل سیگنال

ONUها سیگنال‌های نوری را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کرده و به دستگاه‌های کاربران نهایی مانند کامپیوترها یا مودم‌ها ارسال می‌کنند.

 برخی نکات کلیدی

-ارتباط بین OLT و اسپلیترها و بین اسپلیترها و ONUها کاملاً نوری است و نیازی به تجهیزات فعال ندارد.

-اسپلیترها سیگنال نوری را بدون نیاز به برق تقسیم می‌کنند که باعث کاهش هزینه و پیچیدگی می‌شود.

-معماری نقطه به چندنقطه PON، پهنای باند بالا را با هزینه کمتر نسبت به ارتباطات نقطه به نقطه فراهم می‌کند.

شبکه‌ نوری غیرفعال (PON)

سرعت انتقال اطلاعات در (PON) شبکه‌ نوری غیرفعال

سرعت انتقال داده در شبکه نوری غیرفعال بسته به استاندارد و فناوری مورد استفاده متفاوت است. دو استاندارد اصلی PON یعنی GPON و EPON سرعت‌های متفاوتی را ارائه می‌دهند:

GPON (Gigabit Passive Optical Network)

-سرعت downstream تا 2.4 گیگابیت بر ثانیه

-سرعت upstream تا 1.2 گیگابیت بر ثانیه

-نسخه‌های جدیدتر مانند XG-PON سرعت‌های بالاتری تا 10 گیگابیت بر ثانیه را پشتیبانی می‌کنند.

EPON (Ethernet Passive Optical Network)

-سرعت متقارن 1 گیگابیت بر ثانیه برای downstream و upstream

-نسخه‌های جدیدتر مانند 10G-EPON از سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی می‌کنند.

 

برخی نکات کلیدی در مورد سرعت (PON) شبکه‌ نوری غیرفعال

-سرعت واقعی کاربران نهایی ممکن است کمتر از حداکثر سرعت تئوری باشد زیرا پهنای باند بین کاربران تقسیم می‌شود.

-فاصله بین OLT و ONU نیز بر سرعت تأثیر می‌گذارد. PON معمولاً تا فاصله 20 کیلومتر را پشتیبانی می‌کند.

-استانداردهای جدیدتر PON مانند NG-PON2 قادر به ارائه سرعت‌های بالاتر تا 40 گیگابیت بر ثانیه هستند.

 

سخن آخر

به طور کلی، شبکه‌ نوری غیرفعالPON سرعت‌های بسیار بالاتری نسبت به فناوری‌های قدیمی‌تر مانند DSL ارائه می‌دهند و می‌توانند نیازهای پهنای باند بالای کاربران امروزی را برآورده کنند. با پیشرفت استانداردها، انتظار می‌رود سرعت PON در آینده همچنان در حال ترقی و افزایش باشد

فرهاد دژرو

فرهاد دژرو

کارشناس امنیت اطلاعات