PON Nedir?

Pasif optik ağ (PON) nedir?

Pasif bir optik ağ (PON), telekomünikasyon ağ sağlayıcıları tarafından yaygın olarak kullanılan ve fiber optik kablolama getiren ve yolun tamamını veya çoğunu son kullanıcıya ulaştıran bir sistemdir. PON’un nerede bittiğine bağlı olarak sistem, kaldırıma fiber, binaya fiber veya eve fiber olarak tanımlanabilir.

Pasif bir optik ağ nasıl çalışır?

Bir PON sistemi, iletişim şirketinin merkez ofisindeki bir optik hat terminalinden (OLT) ve son kullanıcılara yakın birkaç optik ağ biriminden (ONU’lar) oluşur. Tipik olarak, tek bir OLT’ye en fazla 32 ONU bağlanabilir. Pasif kelimesi basitçe, sinyal ağ üzerinden iletilirken optik iletimin herhangi bir güç gereksinimi veya aktif elektronik parçası olmadığı gerçeğini açıklar. Bu, fiber kablolama boyunca hücreleri veya çerçeveleri geçirmek için elektrikle çalışan anahtarlama donanımı gerektiren aktif optik ağların aksine.

Bu görüntü, yedek OLT donanımının telekomünikasyon hizmet sağlayıcısının merkez ofisinde nasıl yaygın olarak bulunduğunu gösterir. Oradan, fiber kablolama merkez ofisten 20 kilometreye kadar dağıtılır ve fiber bağlantısını müşterinin sınır noktasına yakın bir yerde sonlandıran pasif bir optik ayırıcı kullanılarak birden fazla ONU’ya bölünür. ONU daha sonra bakır veya fiber Ethernet kabloları kullanarak bir ağ aktarımı sunacak ve müşterilerin mevcut yerel alan ağlarına (LAN’lar) bağlanmasını kolaylaştıracaktır.

Pasif optik ağların farklı türleri nelerdir?

Tüm PON sistemleri optik düzeyde temelde aynı teorik kapasiteye sahiptir. Yukarı ve aşağı bant genişliği sınırları, kapasiteyi tahsis etmek ve bağlantıyı yönetmek için kullanılan protokol olan elektriksel kaplama tarafından belirlenir. Önemli ticari dağıtım elde eden ilk PON sistemleri, asenkron transfer modu (ATM) veya hücre anahtarlama protokolleri üzerine kurulu bir elektrik katmanına sahipti ve APON olarak adlandırıldı. Geniş bant PON veya BPON terimi şimdi uygulansa da, bunlar bugün hala kullanılmaktadır. APON veya BPON sistemleri tipik olarak saniyede 155 megabit veya 622 Mbps aşağı akış kapasitesine sahiptir ve ikincisi en yaygın olanıdır. Yukarı akış iletimi, 155 Mbps’de hücre patlamaları şeklindedir.

Bir PON’un birden fazla kullanıcısına, optik ayırıcıların ve dalga boyu bölmeli çoğullama tekniklerinin uygulanması yoluyla bu bant genişliğinin bölümleri tahsis edilebilir. Bir PON, aynı zamanda, bir topluluk anten televizyon sistemi gibi daha büyük bir sistem ile koaksiyel kablo üzerinden bir mahalle, bina veya ev Ethernet ağı arasında bir ağ ana hattı yukarı-bağlantısı olarak da hizmet edebilir.

ATM tabanlı PON’ların halefi, Ethernet teknolojilerini kullanarak çalışan PON’lardır. Örneğin Gigabit PON (GPON), simetrik 622 Mbps’den (aynı yukarı akış ve aşağı akış kapasitesi) asimetrik 2,5 gigabit/saniye indirme ve 1,25 Gbps yükleme kapasitelerine kadar çeşitli hız seçenekleri sunar. GPON, ses aktarımı için ATM ve veri aktarımı için Ethernet kullanan hibrit bir sistemdir. GPON, fiberden eve ağlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Daha yeni bir Ethernet tabanlı PON (EPON), 10G-PON’dur. Bu yalnızca Ethernet teknolojisi, 2,5 Gb/sn yukarı akış ile 10 Gb/sn indirme hızları sunar. Uluslararası Telekomünikasyon Birliği-Telekomünikasyon Standardizasyon Sektörü Yeni Nesil PON2 standardı gibi diğer EPON teknolojilerinin çalışmaları devam etmektedir ve gelecekte 80 Gbps hıza ulaşmaları beklenmektedir.

PON’ların faydaları ve sınırlamaları nelerdir?

PON’ların faydaları aşağıdakileri içerir:

Alternatif geniş bant dağıtım teknolojilerinin çoğuna kıyasla devreye almaları daha ucuzdur.
Çalışmak için elektrikle çalışan orta açıklıklı cihazlara ihtiyaç duymazlar.
Mevcut fiber optik kullanıyorlar
Yükseltme yolları bol ve verim oranları alternatif teknolojilere ayak uyduruyor.
Güvenli bir geniş bant teknolojisi olarak kabul edilirler.
Bir merkezi ofis döngüsünde 20 kilometre gibi nispeten uzun mesafelerde taşınabilirler.
Pasif optik ağların potansiyel dezavantajları şunları içerir:

Kapsamlı bir fiber dağıtımı gerektirirler.
Daha büyük ağlar, merkez ofisten bireysel müşteri ONU’larına taşınan yönetim trafiği ek yükü miktarı nedeniyle daha az verimli hale gelebilir.
Aktif enerjili ağ teknolojilerinin aksine, PON’lar katı taşıma mesafesi sınırlamalarına uymalıdır.

PON Türleri

Tüm PON’lar optik kablolar ve elektriksiz ayırıcılar kullanıyor olsa da, birkaç farklı versiyon vardır. Aşağıda farklı PON türlerinin bir listesi bulunmaktadır.

APON – veri aktarmak için eşzamansız aktarım modunu (ATM) kullanan erken bir uygulama (1990’ların ortalarından)

BPON – OC-12 (STM-4) hattıyla aynı hız olan 622 Mbps veri aktarım hızlarını destekleyen ilk “geniş bant” PON

GPON – aşağı yönde 2.488 Gbps ve yukarı yönde 1.244 Gbps destekleyen “gigabit özellikli bir PON”; ITU G.984 standardı olarak da bilinir

EPON – en popüler PON uygulaması; veriyi aşağı ve yukarı akışta 10 Gbps’ye kadar Ethernet çerçeveleri olarak iletir;

GEPON veya IEEE 802.3 standardı olarak da bilinir