الشبكة البصرية السلبية جيجابت GPON

اقرأ في هذا المقال


السمة الرئيسية لـ “GPON” هي استخدام المقسمات السلبية التي تمكن ألياف تغذية واحدة من الموقع المركزي لمزود الشبكة لخدمة مستخدمين متعددين داخل منازلهم وأعمالهم الصغيرة.

ما هي الشبكة البصرية السلبية جيجابت GPON؟

شبكة “GPON”: هو شبكة وصول من نقطة إلى عدة نقاط، وتتمثل السمة الرئيسية له في استخدام المقسمات السلبية في شبكة توزيع الألياف، مما يتيح تغذية ألياف مفردة من المزود لخدمة العديد من المنازل والشركات الصغيرة.

تستخدم “GPON” معيار التشفير المتقدم “AES” لأغراض أمنية والذي تم تصميمه ليكون فعالاً في كل من الأجهزة والبرامج، ويدعم طول كتلة “128 بت” وأطوال مفاتيح “128 بت” و”192 بت” و”256 بت”، ويدعم “GPON” أيضاً جميع أنواع بروتوكولات “Ethernet“.

  • “AES” هي اختصار لـ “Advanced Encryption Standard”.
  • “GPON” هي اختصار لـ “Gigabit Passive Optical Network”.

أسباب استخدام GPON:

  • تمنح “GPON” للمستخدم النهائي القدرة على دمج خدمات متعددة في شبكة نقل ألياف واحدة، وهذا هو السبب الرئيسي وراء اختيار شخص ما لـ “GPON” على التقنيات الأخرى.
  • الشبكات مع “GPON” هي الحل الأمثل للبيئات ذات العقد أو النقاط أو المباني المنفصلة المتعددة لأنّ التكنولوجيا تقلل التكاليف والبنية التحتية مع زيادة النطاق الترددي، كما إنّه يوفر “2.5 جيجابايت / ثانية” من عرض النطاق الترددي و”1.25 جيجابايت / ثانية” للرفع مقسوماً على نسبة الانقسام لكل عميل، ممّا يوفر شبكة ألياف عالية السعة وقابلة للتخصيص لأشكال من الخدمات القائمة على بروتوكول الإنترنت.
  • توفر “GPON” مجموعة كبيرة من المزايا التي تتيح عمليات نشر ألياف سريعة ومرنة في السوق الشامل بأقل تكلفة ممكنة للملكية والتطبيق.
  • من خلال الجمع بين الاتصال الكامل المستند إلى “IP” وأحدث ابتكارات الألياف إلى نقطة النهاية، تظهر الشبكات الضوئية المنفعلة “GPON” جيجابت بشكل متزايد باعتبارها تقنية الشبكة القديمة الرئيسية.
  • تدعم “GPON” خدمات اللعب الثلاثي، ممّا يوفر حلولاً تنافسية لجميع الخدمات.
  • تدعم “GPON” الإرسال ذي النطاق الترددي العالي لكسر الكمية القليلة لعرض النطاق الترددي للوصول عبر الكابلات الزوجية الملتوية.
  • تدعم “GPON” تغطية الخدمة طويلة المدى حتى “20 كم” للتغلب على عقبة تقنية الوصول عبر الكابلات المزدوجة الملتوية وتقليل عقد الشبكة.
  • بمعايير كاملة ومتطلبات فنية عالية تدعم “GPON” الخدمات المتكاملة بطريقة جيدة.
  • “GPON” هو خيار معمارية بصرية بالكامل يقدم أفضل ما في جميع العوالم.
  • يتكون نظام “GPON” من طرف خط بصري “OLT” يربط العديد من أطراف الشبكة الضوئية “ONT” معاً باستخدام شبكة توزيع بصرية سلبية “ODN”.

ملاحظة:“ONT” هي اختصار لـ “Optical Network Terminal”.

ملاحظة:“ODN” هي اختصار لـ “Optical Distribution Network”.

ملاحظة:“IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.

آلية عمل شبكة GPON:

باستخدام مقسمات سلبية تمكّن “GPON” أليافاً واحدة من القيام بما تستخدمه ألياف متعددة، ممّا يمنح المستخدم النهائي القدرة على دمج خدمات متعددة في شبكة بيانات ليفية واحدة، وتُعد “GPON” أيضاً قابلة للتطوير تماماً دون الحاجة إلى إعادة توصيل الشبكة، ويمكن تكوين الأنظمة حتى عدة آلاف من المستخدمين بهيكل “OLT” متعدد.

لذلك مع تطور اتجاهات الاستخدام وتزايد متطلبات النطاق الترددي للمستخدمين النهائيين تتيح “GPON” ترحيل الترقية في المستقبل دون استبدال البنية التحتية السلبية، والنتيجة النهائية هي شبكة ألياف عالية السعة ومثبتة في المستقبل وقابلة للتخصيص لجميع أشكال الخدمات القائمة على بروتوكول الإنترنت.

بما في ذلك الدوائر التلفزيونية المغلقة وكاميرا الويب وأنظمة الأمان واللافتات التفاعلية “PIDS” والفيديو عند الطلب، والإنترنت عالي السرعة وتكامل “PMS” أو تلفاز “IPTV” فائق الدقة والتحكم في الوصول ودخول الباب والمهاتفة عبر بروتوكول الإنترنت، والمهاتفة التماثلية التقليدية وأنظمة “ميني بار” الآلية ومحطات نقاط البيع وعقدة وصول “Wi-Fi“.

في انتقال التيار يقيس الطول الموجي لليزر “1490 نانومتر” بينما الطول الموجي المنبع يقيس “1550 نانومتر”، كما يتم تشغيل الألياف الضوئية أحادية الوضع القادمة من مكتب مركزي إلى مقسم طاقة بصري سلبي يقع بالقرب من مواقع المستخدمين النهائيين، وسيقوم الفاصل البصري بعد ذلك بتقسيم الطاقة إلى مسارات منفصلة يمكن أن تتراوح من اثنين إلى أربعة وستين.

ومن الفاصل البصري سيتم تشغيل خيوط الألياف أحادية الوضع المنفصلة مباشرة إلى منزل المستخدم النهائي والأعمال التجارية والمدرسة وما إلى ذلك، ويمكن أن يصل هذا الإرسال إلى “20 كم” بدءاً من المكتب المركزي الذي يعمل على المستخدم، ومع إرسال “GPON” في اتجاه المصب بطريقة البث والمصب في اتجاه الوصول المتعدد بتقسيم الوقت “TDMA“، يمكن الحصول على معدلات بت مختلفة مع “1.2 جيجابت / ثانية” في المنبع و”2.4 جيجابت / ثانية” في المصب الأكثر شيوعاً.

  • “OLT” هي اختصار لـ “Optical Line Terminal”.
  • “PMS” هي اختصار لـ “Property Management Systems”.
  • “IPTV” هي اختصار لـ “Internet Protocol television”.
  • “TDMA” هي اختصار لـ “Time Division Multiple Access”.

مميزات GPON:

1- تقنية سريعة وموثوقة:

توفر الشبكة الضوئية السلبية لـ “GPON” سعة نطاق ترددي أعلى بكثير من الشبكات التقليدية، مع سرعات قادرة على تجاوز الحد الأقصى لخطة “NBN” بعشرة أضعاف، وتتمتع الكابلات بعمر أطول ومدى أطول وأقل عرضة للتداخل ولديها حلول موصل أسرع.

  • “NBN” هي اختصار لـ “National Broadband Network”.

2- تكنولوجيا أفضل من جميع النواحي:

تقديم تجربة مستخدم أفضل من سعة عرض نطاق أعلى وفورات كبيرة في التكاليف على المدى القصير والطويل وتقنية أكثر أماناً وأسرع وأكثر اخضراراً وموفرة للمساحة ومثبتة في المستقبل، ولم يكن الاستثمار في شبكة مستقبلية تدعم الابتكار والنمو أكثر أهمية من أي وقت مضى، ومع “GPON” أصبح مستقبل البنية التحتية لشبكة الكابلات موجوداً بالفعل.

تطبيقات GPON:

1- تكنولوجيا توفير التكاليف:

يتيح التبديل إلى “GPON” توفير العديد من التكاليف على المدى القصير والطويل، و”GPON” هي البنية التحتية للشبكة الأقل تكلفة المتوفرة في السوق، حيث تستخدم “80%” أقل من النحاس و”60%” أقل من الطاقة من الشبكات التقليدية.

مع “GPON” هناك أيضاً تكاليف تدريب وصيانة وتركيب وتشغيل أقل. في الوقت نفسه وتعمل “GPON” على إطالة دورة حياة البنية التحتية للشبكة، وتُعد ألياف “GPON” أيضاً أخف وزناً بشكل كبير ممّا يوفر توفيراً كبيراً في التكلفة للمشاريع الأكبر ونقل الكابلات.

2- التكنولوجيا الآمنة:

توفر “GPON” أماناً أكبر للشبكة مع انقطاعات أقل للخدمة، وتعمل تدابير الأمان القوية على الطبقة المادية وطبقة البيانات ومنفذ المستخدم النهائي على تقليل، أو القضاء على احتمالية رفض الخدمة “DoSS” أو عمليات إعادة التوجيه أو الهجمات الضارة الأخرى.

  • “DoSS” هي اختصار لـ “Distributed Denial of Service”.

3- التكنولوجيا الصديقة للبيئة:

تسمح تقنية “GPON” للشركات والوكالات الحكومية بتعزيز تصنيفها بالنجوم الخضراء، كما تستخدم أنظمة “GPON” كابلات الألياف الضوئية والمصنوعة من الزجاج الذي يمكن إعادة تدويره، وبالإضافة إلى استخدام نحاس أقل بنسبة تصل إلى “90%” وطاقة أقل بنسبة تصل إلى “60%” مقارنة بالشبكات التقليدية تشمل الفوائد البيئية المستمرة خفض متطلبات تكييف الهواء بنسبة تصل إلى “90%”.

4- تكنولوجيا توفير المساحة:

تلغي “GPON” الحاجة إلى غرف اتصالات متعددة مليئة بالبنية التحتية المكررة، ونظراً لأنّ “GPON” تستخدم كابلاً واحداً فقط بدلاً من الكابلات المتعددة، فإنّ تقنية “GPON” تقلل أيضاً من المتطلبات المكانية لمسارات الكابلات بنسبة تصل إلى “80%”.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: