PON یک ساختار شبکه نوری است که از توپولوژی های مختلف فیبر نوری برای ارائه یک شبکه broadband استفاده می کند. یک شبکه فیبر که به جای تجهیزات Active مانند amplifiers و repeaters و shaping circuits و سوئیچ های شبکه پر قدرت لایه توزیع فقط از فیبر و تجهیزات passive مانند splitter ها و کابل های فیبر نوری استفاده می کند.

هزینه این گونه شبکه ها به طور قابل توجهی کمتر از شبکه هایی است که تجهیزات Active را مورد استفاده قرار می دهند. اضافه کردن عناصر Active برای شبکه های مخابراتی و کامپیوتری نه تنها باعث افزایش هزینه های استقرار شبکه می گردد بلکه بهره برداری و نگهداری از این نوع شبکه ها، نیازمند مدیریت و تمرکز آن توسط نرم افزار و سخت افزارهایی در همان سطح است.

معماری PON این هزینه های غیر ضروری را کاهش داده و در نتیجه استفاده از ساختار شبکه PON مزایای بسیاری در هنگام طراحی، نصب، راه اندازی، توسعه، تعمیر و نگهداری به همراه دارد.

ارائه دهندگان سرور، میلیارد ها دلار در شبکه های دسترسی خود سرمایه گذاری می کنند تا تقاضای روز افزون برای پهنای باند را تامین کند. ارائه دهندگان سرویس همواره به دنبال افزایش طول عمر زیرساخت های ارتباطی و فناوری خود می باشند. از این رو تکنولوژی PON تضمیی برای برآورده نمودن خواسته های آنها در قبال نیاز مصرف کنندگان نهایی در آینده می باشد.

ساختار پیاده سازی زیرساخت PON

PON به یک فناوری ارتباط از راه دور اطلاق می شود که یک معماری چند منظوره را پیاده سازی می کند. در این حالت، تقسیم کننده های نوری فیبرنوری می توانند یک فیبر نوری را در نقطه پایانی در محل مشترکین نهایی ارائه دهند. پس دیگر نیازی به اتصال فیبرهای جداگانه بین منبع و مشترک نیست. این ساختار را اصطلاحاٌ FTTX(Fiber to the X) می نامندکه بسته به نوع ساختار شبکه متفاوت هستند.

در واقع PON یک شبکه مخابراتی است که ارتباط را از یک نقطه به نام OLT به چندین نقطه به نام ONU/ONT در بستر فیبرنوری برقرار می کند و یک ساختار شبکه  PMP) Point to Multipoint) ایجاد می نماید. در این روش برای تقسیم سیگنال نوری تقسیم کننده ها (Splitter) بدون نیاز به مصرف جریان الکتریکی و به صورت غیرفعال می باشند. معمولا هر فیبر نوری بین 32-128 مشترک را پوشش میدهد.

تفاوت بین AON و PON

AON و تکنولوژی PON به عنوان دو روش اصلی ساخت شبکه ساختمانی CWDM و DWDM خدمت می کنند. هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند.

یک سیستم نوری فعال برای مدیریت توزیع سیگنال و سیگنال جهت ارسال به مشتریان خاص، از تجهیزات تعویضی برقی مانند روتر یا جمع کننده سوئیچ استفاده می کند. این سوئیچ با بازو بسته شدن به روش های مختلف، سیکنال های ورودی و خروجی را به مکان مناسب هدایت می کند.

در چنین سیستمی، مشتری ممکن است فیبر اختصاصی در حال اجرا به خانه خود داشته باشد. اعتماد AON به فناوری اترنت(شبکه کابل محلی) قابلیت همکاری بین فروشندگان را آسان می کند.

مشترکین می توانند سخت افزاری را انتخاب کنند که سرعت انتقال داده مناسب را ارائه دهد و با افزایش نیازهای خود بدون نیاز به بازسازی شبکه، مقیاس خود را افزایش می دهد. با این حال، AON حداقل به یک سوئیچ برای هر 48 مشترک نیاز دارد و از آنجا این سوئیچ ها نیازمند تامین برق هستند لذا در تکنولوژی PON از رشته های فیبر نوری مشترک جهت تمامی زیرساخت ها استفاده می گردد که تا محل نهایی مشترکین پیاده سازی خواهد شد، البته این روش در مقایسه با زیرساخت های شبکه AON هزینه کمتر و امنیت بیشتری دارند.

از طرف دیگر، شبکه نوری غیرفعال شامل تجهیزات سوئیچینگ برقی نمی شود. در عوض، از تقسیم کننده های نوری برای جدا کردن و جمع اوری سیگنال های نوری در هنگام حرکت در شبکه استفاده می کند.

نوع PON شبکه رشته های فیبرنوری را برای بخش هایی از شبکه به اشتراک می گذارد. تجهیزات تامین شده فقط در منبع و انتهای سیگنال لازم است. PON ها کارآمد هستند از آنجا که هر رشته فیبر نوری می تواند تا 128 کاربر را ارائه دهد. علاوه بر این، PON ها در مقایسه با شبکه های نوری فعال (AON) همراه با هزینه تعمیر و نگهداری کمتر، هزینه ساخت کمتری دارند.

مزایای شبکه PON

در اوایل سال 2009، تکنولوژی PON در زیرساخت های ارتباطات ظاهر شدند. در ابتدا، آنها برای اتصال میلیون ها خانه برای خدمات تلفنی، اینترنت و تلویزیون طراحی شده اند. پس از آن، کاربران این شبکه ها را به دلیل قیمت ارزان، سرعت بالا، مصرف کم، مدیریت آسان و غیره اتخاذ می کنند. در اینجا، مزایای اصلی PON در زیر ذکر شده است:

• کاهش هزینه های عملیاتی شبکه.
• حذف سوئیچ های شبکه.
• حذف هزینه های مکرر مربوط به محصولات سوئیچ اترنت در شبکه.
• هزینه نصب کمتر(CabEx) برای یک شبکه جدید یا به روز شده (حداقل 200 کاربر).
• انرژی شبکه (OpEx) هزینه کمتری دارد.
• زیرساخت شبکه کمتر.
• شما می توانید مستغلات سیم کشی های مخفی (IDF) را پس بگیرید.
• بسته های بزرگ کابل مسی با کابل فیبر نوری با یک حالت کوچک جایگزین می شوند.
• PON فاصله بین مرکز داده و سطح دسترسی را تا (20 کیلومتر) افزایش داده است.
• نگهداری شبکه آسان تر و کم هزینه تر است.
• فیبر نسبت به مس ایمن تر است. در یک تقسیم نوری غیرفعال هیچ پورت خراب یا مشکل داری موجود نیست. داده ها بین OLT و ONT رمزگذاری می شوند.

نتیجه :

با هر آنچه که در بالا به ان اشاره شد، ممکن است که شما حداقل یک درک مختصر از شبکه نوری غیرفعال داشته یاشید. در واقع، PON سالهاست که در حوزه ارتباطات ظاهر شده است. در حال حاضر PON جایگاه خود را در صنعت ارتباطات بدست آورده است و فرصتی را برای مشتریان فراهم می کند تا زیرساخت های جدید را مستقر کنند.

با توسعه فناوری، زیرساخت های PON به طور عمده در بازار تجاری متمرکز است.به خصوص، این امر در مراقبت های بهداشتی، دانشگاه ها، هتل ها و ساختمان های اداری عملکرد خوبی دارد.همچنین تکنولوژی PON نیاز به سوئیچ ها و سیم کشی کابلی را از بین می برد و این به معنی است که احتمال خرابی در شبکه را کاهش خواهد داد.