רשתות התקשורת של חוטי הנחושת עוברות לתקשורת אופטית מקצה לקצה

רשתות התקשורת של חוטי הנחושת עוברות לתקשורת אופטית מקצה לקצה
מאת: יואב לודמר, 30.5.18, 14:33

טכנולוגיית GPON חסכונית בהוצאות הקמה ואחזקה ביחס לפתרונות הסטנדרטיים. טכנולוגיית ה-POL מבוססת על פרוטוקול GPON הוותיק, שמגדיר רשת אופטית פסיבית מקצה לקצה, מהמתג הראשי ועד לשולחן העבודה.

אינטרנט קווי ואלחוטי, מצלמות אבטחה, טלפוניה, IoT ועוד, הכול על גבי רשת אופטית אחת מקצה לקצה. טכנולוגיית ה-POL  - Passive Optical Lan מבוססת על פרוטוקול GPON  - Gigabit Passive Optical Network הוותיק, שמגדיר רשת אופטית פסיבית מקצה לקצה, מהמתג הראשי ועד לשולחן העבודה.

תשתית הדור החדש בנויה על סיב אופטי הפרוס במבנה, בקמפוס או בפריסת מטרו. הסיב האופטי משחרר אותנו ממגבלת ה-100 מטר של כבלי הנחושת ובצורך במתגים בדרך (יש מתג ראשי אחד בלבד). הסיב מתפצל במבנה ע"י מפצלים פסיביים, שהם, למעשה, מנסרה אופטית, שפועלת מכוח חוקי הפיזיקה, ללא צורך במקור מתח או אנרגיה כל שהוא.

הרשת בנויה ממתג מרכזי אחד המחובר דרך הסיב האופטי ליחידות קצה, שממוקמות ליד שולחן העבודה או בסמוך לו, והן ממירות את הסיב לתקן אתרנט מהיר.

יתרונות ה-POL באים לידי ביטוי בעלות הקמה הזולה בכדי 30% ביחס לפתרון נחושת ומתגים. את הPOL-  ניתן לחבר עד למרחקים של 20 ק"מ. כך, שאין כל צורך בחדרי תקשורת כל 100 מטר, אין צורך לבזבז שטח רצפה, חשמל וקירור עבור ארונות תקשורת עמוסי כבילה ומתגים ואין צורך בתחזוקה של מתגים קומתיים. הצפנת המידע מובנת בפרוטוקול ה GPON והאזנה לסיב אופטי מורכבת יותר מהאזנה לחוטי נחושת.

מדובר על פתרון ירוק החוסך משאבים בפריסה וכמובן באחזקה שוטפת של אנרגיה וזמן. את ההבדל הגדול חשים כאשר עומדים בחדר התקשורת היחיד אל מול ארון תקשורת אחד ,שממנו יוצאים כמה סיבים אופטיים המשרתים מאות ואלפי נקודות קצה, במרחק היכול, כאמור, להגיע עד 20 ק"מ.

במספרים, מדובר על חסכון של 90% בשטח רצפת חדרי תקשורת ו-80% חסכון בהוצאות אנרגיה.

לארכיטקטורת הרשת יתרונות בניהול הרשת, ניתן להוסיף ולשנות שירותים למשתמש הקצה באופן פשוט וקל. זאת, בנוסף ליתרונות האבטחה המובנים בתקן AES128 bit.

יחידת המתג הראשית נקראת Optical Line Terminal (OLT) והיא יחידת מתג המבצעת תפקודי המיתוג L2 L3  כולל יכולות יתירות. יחידות הקצה, שממוקמות ליד שולחן העבודה, מכונות נקודת הגלישה Optical Network Unit (ONU) והן באות במספר תצורות של 1-4 מבואות אתרנט. יחידות הקצה מוזנות במתח מספק כוח רגיל ומספקות מתח POE בפורט.

קצב הרשת הוא 2.4 גיגה ביט לשנייה בזרם היורד ו-1.2 גיגה ביט לשנייה בזרם העולה. מאחר שמדובר על מדיה משותפת, GPON עושה שימוש בפורמט TDMA כדי להקצות חלון זמן לאורכי הגל השונים. כל אחד מזרמי המידע נע באורך גל שונה: 1490 ננומטר ו-1310 ננומטר, בהתאמה.

למרות שהתקן מאפשר לחבר עד 128 יחידות קצה המפוצלות מסיב אחד, בפועל יש לשמור על יחס נמוך יותר בסביבות 40 נקודות קצה לסיב בודד. כ-16 סיבים מתחברים ל-OLT קטן ו-100 ל-OLT בתצורת שסי. כך, שבחישוב גס מדובר על פתרון, שנע בין כמה מאות לכמה אלפי יחידות קצה לכל טרמינל. בבואנו לפרוס רשת POL יש לחשב את הנחתת האות של המפצלים האופטיים וכך, ע"י חישוב נוסחה פשוטה, ניתן לתכנן רשת איכותית ומהירה.

מאת: יואב לודמר, מאי 2018.
מנכ"ל SMBIT, שמספקת פתרונות POL, החל ממערכות קטנות של עשרות נקודות קצה ועד לפתרונות של אלפי נקודות, ועוסקת בתחומי האינטגרציה, פיתוח תוכנה, שווק מוצרים ופתרונות בתקשוב.