GPON vs XG PON vs XGS PON کدام فناوری برای شبکه مناسب است؟
در حال حاضر، فناوری Passive Optical Network (شبکه نوری غیر فعال) یکی از فناوری‌های اصلی برای ساختار شبکه‌ی FTTx (Fiber-to-the-X) است. فناوری GPON به علت ارائه خدمات با پهنای باند بالا که شامل اینترنت پرسرعت، تلفن IP، تلویزیون دیجیتال و همچنین مقرون به صرفه بودن آن به یکی از محبوب‌ترین گزینه‌ها برای ارائه‌دهندگان خدمات مخابراتی تبدیل شده است. همانطور که تقاضا برای افزایش پهنای باند بالا به سرعت در حال افزایش است فناوری GPON نیز به تدریج به سوی 10G GPON حرکت می‌کند که این فناوری شامل XG PON و XGS PON می‌شود.
مروری بر فناوری 10G GPON
"10G GPON" یک فناوری ارتباطی فیبر نوری پیشرفته است تا پهنای باند داده‌ها را نسبت به فناوری‌های سنتی شبکه نوری فعال (PON) مانند GPON افزایش دهد. همانطور که در بالا اشاره کردیم 10G GPON شامل XG PON و XGS PON است که هر کدام از آن‌ها در سرعت، تقارن (symmetry) و کاربردها (applications) متفاوت هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید به مقاله راهنمای کامل 10G PON و نمای کلی GPON مراجعه کنید.
XG PON چیست؟
XG PON مخفف عبارت 10Gigabit Passive Optical Network است. این فناوری با هدف ارائه پهنای باند بالا و انتقال داده‌ها در مسافت طولانی توسعه یافت. اگر بخواهیم فناوری GPON را با XG-PON مقایسه کنیم، خواهیم دید که XG PON از سرعت 10Gbps در مسیر Downstream و سرعت 2.5Gbps در مسیر Upstream پشتیبانی می‌کند و به کاربران پهنای باند بیشتری را تخصیص می‌دهد. در حقیقت XG PON یک 10G GPON نامتقارن (asymmetric) است که نرخ انتقال نامتقارن (asymmetric transmission rates) را ارائه می‌دهد.
کاربردهای XG PON شامل موارد زیر است اما محدود به موارد زیر نمی‌باشد:
- خدمات اینترنت پهن باند (Broadband Internet Services): XG PON می‌تواند اتصالات اینترنت پهن باند پر سرعت را برای کاربران مسکونی و تجاری فراهم کند؛ همچنین می‌تواند نیازهای برنامه‌های کاربردی با پهنای باند فشرده مانند پخش ویدیویی با کیفیت بالا، دانلود و آپلود داده‌های حجیم و بازی‌های آنلاین را پشتیبانی نماید.
- راه اندازی متقابل (Back-to-Back Deployment): به علت سرعت بالا در انتقال داده‌ها می‌توان از آن‌ها در محیط‌های سازمانی و Data center (مراکز داده) برای اتصال در طبقات یا ساختمان‌های مختلف استفاده کرد.
- توزیع محتوای چند رسانه‌ای (Multimedia Content Distribution): با در اختیار قرار دادن پهنای باند کافی به کاربران می‌توان از افزایش مصرف محتوای چند رسانه‌ای (multimedia content) مانند ویدیوهای آنلاین درخواستی و خدمات cloud بهره برد.
طراحی XG PON برخی از محدودیت‌های فناوری نسل قبل را برطرف نموده و از تعداد کاربران بیشتر، انتقال داده در فواصل طولانی و همچنین کیفیت خدمات QoS پشتیبانی می‌کند. باتوجه به رشد و توسعه محتوای چند رسانه‌ای (multimedia content) و داده‌های حجیم، XG PON به یک تکنولوژی کلیدی برای تامین نیازهای آینده در حوزه پهنای باند بدل شده است. با پیشرفت‌های مداوم تکنولوژی نسخه‌های بعدی با سرعت بالاتری از PON مانند XGS PON ظاهر شده‌اند، که بهبودهای بیشتری را در عملکرد و ظرفیت شبکه ایجاد کرده‌اند.
XGS PON چیست؟
XGS PON یا شبکه پسیو نوری 10 گیگابایتی متقارن (10-Gigabit Symmetric Passive Optical Network) است و برخلاف سایر فناوری‌های PON این فناوری از سرعت 10Gbps در مسیر Downstream و Upstream پشتیبانی می‌کند. با ارائه پهنای باند متقارن 10Gbps تکنولوژی XGS-PON برای برنامه‌هایی که به پهنای باند بالا نیاز دارند مانند ویدیو کنفرانس‌ها، محاسبات ابری (cloud computing) و... بسیار مناسب هستند. فناوری multi-wavelength نوع آوری بسیار مهم در XGS PON (برای کسب اطلاعات بیشتر به مقاله ارتباطات پر سرعت با XGS-PON مراجعه کنید) است؛ چرا که با استفاده از این فناوری امکان استفاده همزمان از چندین طول موج و امکان تقسیم طول موج چندگانه بر روی فیبر نوری و افزایش ظرفیت و انعطاف پذیری شبکه فراهم می‌شود.
کاربردهای XGS PON شامل موارد زیر است اما محدود به موارد زیر نمی‌باشد:
- اتصالات شرکتی و ارتباطات مرکز داده (Enterprise Connectivity and Data Center Interconnection): اغلب شرکت‌ها به اینترنت پر سرعت نیاز دارند تا بتوانند عملیات آنلاین خود از جمله تجزیه و تحلیل داده‌های حجیم، محاسبات ابری (cloud computing)، راه‌حل‌های ذخیره سازی، پشتیبانی از راه دور و موارد دیگر را پشتیبانی نمایند.
- Mobile Backhaul and Fronthaul: با عرضه فناوری 5G، اپراتورهای تلفن‌های همراه برای پشتیبانی از انتقال داده بین بین ایستگاه‌های پایه و شبکه اصلی به اتصالات با سرعت بالاتری نیاز دارند.
- شهرهای هوشمند و اینترنت اشیا (IOT): برنامه‌های شهری هوشمند، مانند شبکه‌های هوشمند برق، نظارت بر ترافیک و سیستم‌های ایمنی عمومی، اغلب نیازمند بارگذاری داده‌های قابل توجه هستند که نیاز به اتصال با سرعت بالا و تقارنی دارند.
تفاوت GPON vs XG PON vs XGS PON
GPON ،XG PON و XGS PON نسل‌های مختلفی از فناوری‌های شبکه نوری غیر فعال هستند. جدول زیر مقایسه‌ای از پارامترهای کلیدی آن‌ها ارائه می‌دهد:
Coexistence
فناوری تقسیم طول موج (Wavelength Division Multiplexing) یا WDM اجازه انتقال همزمان چندین طول موج را بر روی یک فیبر نوری می‌دهد. باتوجه به محدوده‌های مختلف طول موج استفاده شده در GPON و 10G GPON، آن‌ها می‌توانند به صورت همزمان بر روی فیبر نوری یکسان عمل کنند بدون اینکه با یکدیگر تداخل داشته باشند. به مثال زیر توجه کنید: GPON از یک طول موج 1310nm در مسیر Downstream و از طول موج 1490nm در مسیر Upstream استفاده می‌کند، در حالی که 10G GPON (XG PON, XGS PON) از یک طول موج 1270nm در مسیر Upstream و طول موج 1577nm در مسیر Downstream استفاده می‌کند.
Compatibility
ITU-T G.984 و G.988 به ترتیب استانداردهای GPON و XG PON/XGS PON را تعریف می‌کنند. با رعایت این استانداردها، تولیدکنندگان تجهیزات می‌توانند راه‌حل‌هایی طراحی کنند که به طور یکپارچه همزیستی داشته باشند. به عبارت دیگر اگر تجهیزات کاربر از GPON پشتیبانی کند، آن تجهیزات می‌توانند در یک شبکه بر پایه XG PON یا XGS PON عمل کنند.
به طور کلی انتخاب بین فناوری‌های GPON، XG PON و XGS PON بستگی به نیازهای خاص شبکه دارد. اگر به پهنای باند بالا و سرعت بیشتر در مسیر Downstream نیاز دارید، XG PON گزینه مناسبی است، اما اگر به یک اتصال متقارن با سرعت بالا در هر دو مسیر Downstream و Upstream نیاز دارید، XGS PON بهترین انتخاب است. در حالی که GPON هنوز برای بسیاری از کاربردهای استاندارد مناسب است، با رشد تقاضا برای پهنای باند بیشتر و خدمات پیشرفته‌تر، XG PON و XGS PON به تدریج گزینه‌های برتر برای شبکه‌های آینده خواهند بود.
نظر خود را وارد نمایید