지식

GPON이란 무엇입니까?

GPON(기가비트 수동 광 네트워크)점{0}}대-광섬유 액세스 기술이자 업계 최고의 표준입니다.PON(수동형 광 네트워크)시스템.GPON수동 광 분배기를 사용하여 단일 분할섬유여러 경로로 전환하여 여러 사용자에게 고속{0}}네트워크 액세스 서비스를 제공합니다.

GPON의 주요 특징

GPON세 가지 주요 기능을 통해 기존 액세스 방법과 다릅니다.

수동 분할 기술: 네트워크는 능동 장비 대신 수동 광 분배기(Splitter)를 사용하므로 외부 전원 공급이 필요하지 않아 네트워크 노드 복잡성과 장애율이 크게 줄어듭니다.

공유 대역폭 모델: 여러 사용자가 백본의 대역폭 자원을 공유합니다.섬유시분할 다중화 기술을 통해 데이터 전송을 달성하고, 서비스 품질을 보장하면서 광섬유 활용도를 향상시킵니다.

라스트마일: GPON위해 특별히 설계되었습니다.FTTH(가정용 광섬유)일반적으로 20km 이내의 범위를 커버하는 FTTB(Fiber to the Building) 시나리오는 "라스트 마일"에서 광대역 액세스를 달성하기 위한 기술입니다.

GPON 작동 원리

핵심은GPON작업은 지점-대-다지점에 있습니다.광섬유 네트워크중앙 사무실에서 사용자까지 완전한 전송 링크를 형성하는 세 가지 주요 구성 요소로 구성된 토폴로지:

OLT 레이어(광선단말기): 운전원 장비실에 위치하며, 전체의 "두뇌" 역할을 합니다.GPON 네트워크, 데이터 집계, 대역폭 할당, 사용자 관리 및 네트워크 스케줄링을 담당합니다. 그만큼광회선단말기(OLT)WDM(Wavelength Division Multiplexing) 기술을 사용하여 광 신호 형태로 데이터를 보냅니다.

ODN 계층(광분배 네트워크): 포함섬유 케이블및 물리적 전송 매체 역할을 하는 수동 광 분배기OLT사용자 터미널에. 신호는 단일 경로를 따라 전파됩니다.섬유에서ODN(광분배망), 결국 최대 20km 거리의 ​​끝에 수동 스플리터에 도달합니다.

ONU/ONT레이어(광 네트워크 장치/광 네트워크 단말): 사용자의 집이나 복도에 설치되어 광{0}}대-전기 신호 변환을 완료하고 라우터, 전화기, 셋톱박스와 같은 단말 장치에 인터페이스를 제공하여 광 데이터 신호를 전기 신호로 변환할 수 있습니다.

GPON 핵심 장비의 세부 기능

OLT (광선단말기) - 광학선단말기

그만큼OLT핵심 관리 장치 역할을 합니다.GPON일반적으로 서비스 제공업체의 중앙 사무실이나 데이터 센터에 배포되어 네트워크 관리자 역할을 하는 시스템입니다. 광 신호를 다운스트림으로 보낼 때는 파장 분할 다중화 기술을 사용합니다.{1}}비디오 신호는 1550nm 파장을 사용하고 음성 및 데이터 신호는 1490nm 파장을 사용하며 업스트림 신호를 수신할 때는 1310nm 파장을 사용합니다. 이러한 다양한 파장 설계는 신호 간섭을 효과적으로 방지합니다. 그만큼OLT다운스트림 데이터를 모두에게 브로드캐스트합니다.무거운 짐업스트림 트래픽을 집계하고 대역폭 리소스를 동적으로 할당하여 서비스 품질을 보장합니다. 백본을 통해GPON 케이블, 광 분배기에 연결하여 연결된 모든 장치의 원격 구성, 모니터링 및 오류 진단을 가능하게 합니다.무거운 짐, 완벽한 서비스 통합을 위해 상위-수도권 또는 백본 네트워크와의 표준 인터페이스를 제공합니다. 안OLT 포트일반적으로 32~128개를 지원할 수 있습니다.무거운 짐, 분할 비율 구성에 따라 다릅니다.

분배기 (광 분배기) - 수동 광 분배기

광 분배기는 "수동" 특성을 구현하는 핵심 구성 요소입니다.GPON. 전원 공급이 필요 없는 순수 광학 수동 장치로서 단일 신호를 분배합니다.섬유의 신호OLT다중 출력으로섬유각각의 특정 비율에 따라섬유하나로 연결ONT. 일반적인 분할 비율에는 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64가 있으며 일반적으로 중앙 집중식 분할(여러 사용자에게-한 번 배포) 또는 계단식 분할(다-레벨 분할기 계단식을 통해 보다 유연한 지점 네트워크 구축) 배포 방법을 채택할 수 있습니다.섬유 케이블교차 연결 상자-또는 복도 분배 상자. 분할 비율이 클수록 공유 사용자가 많아지고 결과적으로 사용자당 사용 가능한 대역폭이 줄어든다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.

ONT/ONU (광 네트워크 단말기/장치) - 광 네트워크 단말기

그만큼ONT광{0}}전용-전기 변환입니다.모뎀최종 사용자에게 배포됩니다.ONT그리고유엔본질적으로 동일한 기능을 가지고 있습니다.ONT구체적으로 터미널 장비를 언급FTTH시나리오를 진행하는 동안유엔모든 사용자{0}}측 광 네트워크 장치를 가리키는 일반적인 용어입니다. 그것은 변환합니다섬유의광 신호를 가정용 기기용 전기 신호로 변환하는 동시에 사용자{0}}측 데이터를 집으로 다시 보내기 전에 집계하고 최적화합니다.OLT. 연결을 위한 기가비트 이더넷 포트를 제공합니다.라우터또는 컴퓨터, 유선전화 연결을 위한 POTS 포트, 셋톱박스 연결을 위한 RF 포트- 등 다양한 인터페이스를 제공합니다. 승인된 사용자만 네트워크에 접근할 수 있도록 사용자 신원 인증을 수행하고 상태 정보를 네트워크에 보고합니다.OLT원격 관리 및 구성용.

ODN(광분배망) - 광분배망

그만큼ODN단일 장치가 아니라 두 장치 사이의 모든 물리적 수동 하드웨어를 총칭하는 용어입니다.OLT그리고ONT, 피더 포함섬유 케이블(장비실에서 분할 지점까지), 광 분배기, 분배기섬유 케이블(분할 지점에서 사용자까지)섬유점퍼, 어댑터 패널, 커넥터, 스플라이스 클로저, 다양한 전송 매체 및 수동 구성 요소. 디자인과 시공 품질이ODN전체의 전송 성능과 신뢰성을 직접적으로 결정합니다.GPON 네트워크. 건설 중에는 다음과 같은 주요 매개 변수가 있습니다.섬유굽힘 반경, 융착 접속 손실 및 커넥터 삽입 손실은 엄격하게 제어되어야 합니다. 이러한 요소는 광 신호 손실을 결정하고 최적화하는 데 중요한 역할을 하기 때문입니다. 좋은ODN계획을 세우면 신호 감쇠를 최소화하고 사용자가 안정적이고 신뢰할 수 있는 네트워크 서비스를 받을 수 있도록 보장할 수 있습니다.

GPON 데이터 전송 메커니즘

GPON시분할 다중화(TDM) 및 TDMA(Time Division Multiple Access) 기술을 사용하여 양방향 통신을 구현합니다. 하류방향(OLT에게ONU):OLT브로드캐스트 방식으로 데이터를 브로드캐스트합니다.무거운 짐받을 수 있지만 각각ONU자신에게 속한 데이터 프레임만 구문 분석하여 암호화를 통해 보안을 보장합니다. 상류방향(ONU에게OLT): 각ONU할당된 시간 슬롯 내에 데이터를 전송합니다.OLT, 갈등을 피하고,OLT모든 전송 타이밍을 조정무거운 짐. 이 메커니즘은 단일섬유여러 사용자에게 동시에 서비스를 제공하여 상당한 비용 절감섬유자원 소비.

GPON 장점 및 제한 사항

핵심 장점

패시브 시스템으로서,GPON구리 케이블 네트워크보다 에너지 효율이 95% 더 높으며 작동하는 데 최소한의 전력만 필요합니다. 스플리터는ODN전원 공급 장치나 장비실 환경이 필요하지 않으며 기본적으로 유지 관리가-필요하지 않습니다. 운영자는 관리만 하면 됩니다.OLT장비실 끝에 장비를 배치하여 전기 비용과 IT 지원 비용을 크게 절감합니다. 로서섬유Splitter 기술을 이용하여 다수의 사용자를 직접 연결하는 시스템,GPON장비가 덜 필요합니다.GPON광 네트워크 처리량은 40Gbps에 달해 사용자당 최대 10/10Gbps까지 원활한 트래픽 처리를 제공할 수 있습니다. 물리적 전송 거리는 대부분의 도시 및 교외 액세스 시나리오를 포괄하기에 충분한 20km 이상에 도달할 수 있습니다. 보안 측면에서,GPON고급 암호화 표준과 폐쇄{0}}회로 설계를 사용합니다.섬유해커의 공격에 효과적으로 저항하기 위해 신호를 서로 격리합니다. 안정성은 뛰어난 장점입니다.-네트워크 정체 및 트래픽 수요가 많은 경우에도 안정성을 유지할 수 있습니다. 광 분배기를 통해 최종 사용자에게 최소한의 대역폭 할당을 보장하고,섬유전자기 또는 무선 간섭에 면역이 되도록 만듭니다. 추가적으로, 모든무거운 짐중앙에서 관리됩니다.OLT, 현장 방문 없이 원격 서비스 활성화, 구성 변경 및 오류 진단이-가능하여 운영 효율성이 크게 향상되고 대규모 배포에 적합합니다.-FTTH그리고 FTTP.
 

실제 적용 한계

주요 단점은GPON대역폭 분할과 여러 사용자 간의 공유를 기반으로 하는 아키텍처에 있습니다. 다중-과 같은 점-대-시스템과 비교기가비트네트워크는 점차 주류가 되고, 모든 사용자는 동일한폰포트총 대역폭(일반적으로 2.5Gbps 다운스트림)을 공유하므로 피크 시간 동안 사용자당 실제 사용 가능한 대역폭이 크게 줄어들 수 있습니다. 이를 위해서는 운영자가 초과 구독을 방지하기 위해 분할 비율을 합리적으로 제어해야 합니다.- 물리적인 취약성섬유 케이블또한 중요한 문제입니다.-섬유굽힘, 꼬임, 파손 등의 물리적 변형에 매우 민감합니다. 각 분할에는 3~4dB의 전력 손실과 퓨전 스플라이스 및 커넥터 손실이 발생합니다. 설치 방향이 올바르지 않거나 보호가 부족한 경우 과도한 신호 감쇠, 성능 저하 또는 라인 장애가 발생할 수 있습니다. 이후ODN는패시브 네트워크, 물리적 장애가 발생하면 네트워크 관리 시스템을 통해 직접 모니터링할 수 없으며 문제 해결을 위해 OTDR과 같은 전문 장비가 필요하므로 위치 파악 효율성이 낮습니다. 에서 진화할 때GPON10G로-GPON또는 50G-폰, ODN호환성 및OLT포트 공존 기능도 고려해야 합니다. 부적절한 초기 계획으로 인해-재레이팅이 필요할 수 있음섬유나중에 업그레이드하는 동안. 장기적인-운영 및 유지 관리 비용은 낮지만 초기에는섬유배치 및 장비 구성 투자가 상당하며 사용자 밀도가 낮은 지역에서는 투자 회수 기간이 더 깁니다.