Esperimento di integrazione della rete a banda larga EPON, GPON e della tripla rete OLT, ODN e ONU

Esperimento di integrazione della rete a banda larga EPON, GPON e della tripla rete OLT, ODN e ONU

EPN (Ethernet Passive Optical Network)

La rete ottica passiva Ethernet (EPON) è una tecnologia PON basata su Ethernet. Adotta una struttura punto-multipunto e la trasmissione passiva in fibra ottica, fornendo molteplici servizi tramite Ethernet. La tecnologia EPON è stata standardizzata dal gruppo di lavoro IEEE802.3 EFM. Nel giugno 2004, il gruppo di lavoro IEEE802.3EFM ha pubblicato lo standard EPON - IEEE802.3ah (integrato nello standard IEEE802.3-2005 nel 2005).
In questo standard, le tecnologie Ethernet e PON vengono combinate, con la tecnologia PON utilizzata a livello fisico e il protocollo Ethernet a livello di collegamento dati, sfruttando la topologia PON per realizzare l'accesso Ethernet. Pertanto, unisce i vantaggi della tecnologia PON e della tecnologia Ethernet: basso costo, elevata larghezza di banda, forte scalabilità, compatibilità con Ethernet esistente, gestione semplificata, ecc.

GPON (rete PON con capacità Gigabit)

Questa tecnologia rappresenta l'ultima generazione di standard di accesso ottico passivo integrato a banda larga, basato sullo standard ITU-TG.984.x, che offre numerosi vantaggi quali elevata larghezza di banda, alta efficienza, ampia area di copertura e ricche interfacce utente. È considerata dalla maggior parte degli operatori la tecnologia ideale per realizzare la banda larga e una trasformazione completa dei servizi di rete di accesso. Il GPON è stato proposto per la prima volta dall'organizzazione FSAN nel settembre 2002. Sulla base di ciò, l'ITU-T ha completato lo sviluppo degli standard ITU-T G.984.1 e G.984.2 nel marzo 2003 e ha standardizzato il G.984.3 nel febbraio e giugno 2004. In questo modo, si è consolidata la famiglia di standard GPON.

La tecnologia GPON ha avuto origine dallo standard ATMPON, che si è gradualmente sviluppato nel 1995, e PON è l'acronimo di "Passive Optical Network" (rete ottica passiva). GPON (Gigabit Capable Passive Optical Network) è stato proposto per la prima volta dall'organizzazione FSAN nel settembre 2002. Sulla base di questo, l'ITU-T ha completato lo sviluppo degli standard ITU-T G.984.1 e G.984.2 nel marzo 2003 e ha standardizzato il G.984.3 nel febbraio e giugno 2004. In questo modo, si è formata la famiglia di standard GPON. La struttura di base dei dispositivi basati sulla tecnologia GPON è simile a quella del PON esistente e consiste in un OLT (Optical Line Terminal) presso la centrale, un ONT/ONU (Optical Network Terminal o Optical Network Unit) presso l'utente, un ODN (Optical Distribution Network) composto da fibra monomodale (fibra SM) e uno splitter passivo, e un sistema di gestione della rete che collega i primi due dispositivi.

La differenza tra EPON e GPON

GPON utilizza la tecnologia di multiplexing a divisione di lunghezza d'onda (WDM) per consentire il caricamento e il download simultanei. Solitamente, per il download viene utilizzata una portante ottica a 1490 nm, mentre per il caricamento si seleziona una portante ottica a 1310 nm. Se è necessario trasmettere segnali TV, verrà utilizzata anche una portante ottica a 1550 nm. Sebbene ogni ONU possa raggiungere una velocità di download di 2,488 Gbit/s, GPON utilizza anche l'accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA) per allocare uno specifico intervallo di tempo a ciascun utente nel segnale periodico.

La velocità massima di download di XGPON raggiunge i 10 Gbit/s, mentre quella di upload è di 2,5 Gbit/s. Utilizza inoltre la tecnologia WDM, con lunghezze d'onda dei portanti ottici in upstream e downstream rispettivamente di 1270 nm e 1577 nm.

Grazie all'aumento della velocità di trasmissione, è possibile suddividere un maggior numero di ONU in base allo stesso formato dati, con una distanza di copertura massima fino a 20 km. Sebbene XGPON non sia ancora ampiamente adottato, rappresenta un valido percorso di aggiornamento per gli operatori di comunicazioni ottiche.

EPON è pienamente compatibile con altri standard Ethernet, quindi non è necessaria alcuna conversione o incapsulazione quando connesso a reti basate su Ethernet, con un payload massimo di 1518 byte. EPON non richiede il metodo di accesso CSMA/CD in alcune versioni di Ethernet. Inoltre, poiché la trasmissione Ethernet è il metodo principale di trasmissione nelle reti locali (LAN), non è necessaria alcuna conversione del protocollo di rete durante l'aggiornamento a una rete metropolitana (MA).

Esiste anche una versione Ethernet da 10 Gbit/s denominata 802.3av. La velocità di linea effettiva è di 10,3125 Gbit/s. La modalità principale prevede una velocità di upload e download di 10 Gbit/s, sebbene alcuni utilizzino una velocità di download di 10 Gbit/s e una di upload di 1 Gbit/s.

La versione Gbit/s utilizza diverse lunghezze d'onda ottiche sulla fibra, con una lunghezza d'onda in downstream di 1575-1580 nm e una lunghezza d'onda in upstream di 1260-1280 nm. Pertanto, il sistema a 10 Gbit/s e il sistema standard a 1 Gbit/s possono essere multiplexati in lunghezza d'onda sulla stessa fibra.

Integrazione Triple Play

La convergenza delle tre reti significa che, nel processo evolutivo che va dalla rete di telecomunicazioni, alla rete radiotelevisiva e a Internet, fino alla rete di comunicazione a banda larga, alla rete televisiva digitale e a Internet di nuova generazione, le tre reti, attraverso una trasformazione tecnica, tendono ad avere le stesse funzioni tecniche, lo stesso ambito di attività, l'interconnessione di rete, la condivisione delle risorse e possono fornire agli utenti servizi voce, dati, radio e televisione e altri servizi. La triplice fusione non implica l'integrazione fisica delle tre principali reti, ma si riferisce principalmente alla fusione di applicazioni aziendali di alto livello.

L'integrazione delle tre reti è ampiamente utilizzata in diversi settori come i trasporti intelligenti, la tutela ambientale, il lavoro governativo, la sicurezza pubblica e le abitazioni sicure. In futuro, i telefoni cellulari potranno guardare la TV e navigare in internet, la TV potrà effettuare chiamate e navigare in internet, e anche i computer potranno effettuare chiamate e guardare la TV.

L'integrazione delle tre reti può essere analizzata concettualmente da diverse prospettive e livelli, che comprendono l'integrazione tecnologica, l'integrazione aziendale, l'integrazione settoriale, l'integrazione dei terminali e l'integrazione di rete.

Tecnologia a banda larga

Il nucleo principale della tecnologia a banda larga è costituito dalla tecnologia di comunicazione in fibra ottica. Uno degli obiettivi della convergenza di rete è quello di fornire servizi unificati attraverso una rete. Per fornire servizi unificati, è necessaria una piattaforma di rete in grado di supportare la trasmissione di vari servizi multimediali (streaming multimediale) come audio e video.

Le caratteristiche di queste aziende sono un'elevata domanda, un grande volume di dati e requisiti di qualità del servizio elevati, pertanto generalmente necessitano di una larghezza di banda molto elevata durante la trasmissione. Inoltre, da un punto di vista economico, il costo non deve essere eccessivo. In questo contesto, la tecnologia di comunicazione in fibra ottica, ad alta capacità e sostenibile, è diventata la scelta migliore per il mezzo di trasmissione. Lo sviluppo della tecnologia a banda larga, in particolare della tecnologia di comunicazione ottica, fornisce la larghezza di banda, la qualità di trasmissione e i costi contenuti necessari per la trasmissione di diverse informazioni aziendali.

La tecnologia ottica, pilastro fondamentale nel campo delle comunicazioni contemporanee, si sta sviluppando a un ritmo di crescita 100 volte superiore ogni 10 anni. La trasmissione in fibra ottica ad alta capacità rappresenta la piattaforma di trasmissione ideale per le "tre reti" e il principale vettore fisico dell'autostrada dell'informazione del futuro. La tecnologia di comunicazione in fibra ottica ad alta capacità è ampiamente utilizzata nelle reti di telecomunicazioni, nelle reti informatiche e nelle reti di radiodiffusione e televisione.

 


Data di pubblicazione: 12 dicembre 2024

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