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GPON steht für Gigabit Passive Optical Network. GPON ist eine der Schlüsseltechnologien für glasfaserbasierte (FTTx) Zugangsnetze, darunter Fiber to the Home (FTTH), Fiber to the Business (FTTB), Fiber to the Curb (FTTC) usw. Das GPON-System enthält zwei aktive Übertragungskomponenten: den optischen Leitungsabschluss (OLT) und den optischen Netzabschluss (ONT) bzw. die optische Netzwerkeinheit (ONU). Moderne OLTs und ONTs/ONUs nutzen kompakte Glasfasermodule für Triple-Play-GPON-Dienste. Diese Module werden als GPON-SFP-Transceiver bezeichnet. Dieser Beitrag bietet eine umfassende Einführung in GPON-SFP-Module.
Was ist GPON SFP?
GPON SFP ist ein Typ von optischen Gigabit-Transceivern, die in GPON-Systemen verwendet werden und dem Standard ITU-T G.984.2 entsprechen. Es handelt sich um ein bidirektionales Modul mit SC-Buchse, das über Simplex-Singlemode-Glasfaserkabel funktioniert. Ein GPON-SFP-Modul sendet und empfängt Signale unterschiedlicher Wellenlängen zwischen dem OLT auf der Vermittlungsstelle und dem ONT auf der Endnutzerseite. GPON-SFPs nutzen sowohl Upstream- als auch Downstream-Daten mittels Optical Wavelength Division Multiplexing (WDM).
GPON SFP: Klasse B+ vs. Klasse C+
GPON-SFP-Transceiver werden je nach Gerät, in dem sie verwendet werden, in GPON OLT SFP, GPON ONT SFP oder GPON ONU SFP eingeteilt. Es gibt GPON SFP der Klasse B+ und GPON SFP der Klasse C+. Die Hauptunterschiede zwischen ihnen liegen in der Sendeleistung und der Empfangsempfindlichkeit. Die folgende Tabelle listet die Sendeleistung und die Empfangsempfindlichkeit von GPON SFP der Klasse B+ und GPON SFP der Klasse C+ auf.
Durch die Verwendung von GPON OLT SFP der Klasse B+ oder C+ können bis zu 32 bzw. 64 ONTs beim Kunden unterstützt werden. Und ein C+ OLT SFP kann mit B+ ONT SFP verwendet werden, solange das Verlustbudget der Verbindung angemessen ist.
Wie unterscheidet sich GPON SFP von herkömmlichem BiDi SFP?
Obwohl GPON SFP zur Gigabit-BiDi-SFP-Familie gehört, unterscheidet es sich in einigen Aspekten von „normalen“ BiDi-SFPs. Hier ist ein Vergleich zwischen GPON-SFP-Transceiver und herkömmlichem BiDi-SFP-Transceiver.
Signalübertragungsmodus
Bei herkömmlichen Gigabit-BiDi-SFP-Transceivern, die hauptsächlich in Backbone-Netzwerken eingesetzt werden, ist der optische Übertragungsmodus Punkt-zu-Punkt (P2P), d. h. sie müssen paarweise verwendet werden. Ein BiDi-Transceiver verfügt üblicherweise über eine LC-Buchse anstelle einer SC-Buchse. Hier ist eine Darstellung des P2P-Übertragungsmodus.
Der Übertragungsmodus von GPON SFP ist Punkt-zu-Mehrpunkt (P2MP). Ein GPON OLT SFP in der Zentrale kommuniziert mithilfe von Glasfasersplittern mit mehreren GPON ONT SFPs. Aus diesem Grund sieht man in der Regel eine GPON-Infrastruktur in Baum- oder T-Form.
Übertragungsdistanz
Die Übertragungsdistanz herkömmlicher Gigabit-BiDi-SFPs über Singlemode-Glasfaserkabel kann bei Wellenlängen von 1590 nm/1510 nm und 1510 nm/1590 nm bis zu 160 km betragen. GPON OLT- und ONT/ONU-SFP-Transceiver unterstützen eine Übertragungsdistanz von bis zu 20 km bei Wellenlängen von 1490 nm/1310 nm und 1310 nm/1490 nm.
Vorteile der Verwendung von GPON SFP
Die Verwendung von GPON SFP gilt als komfortablere und kostengünstigere Lösung für Endkunden. Zudem reduziert sie die Anzahl der vom Internetdienstanbieter (ISP) bereitzustellenden Geräte. Bevor GPON ONT SFP veröffentlicht und in GPON-Netzwerken eingesetzt wurde, musste der ISP in der Regel mindestens ein optisches Modem (ein ONT-Typ mit Glasfaseranschluss) und einen IP-Zugangsrouter installieren. Für IPTV-Dienste war möglicherweise auch eine Set-Top-Box oder ein Videorekorder erforderlich. Die Trennung der verschiedenen Geräte erhöhte zwangsläufig die Kosten für GPON-Dienste.
Das neu eingesetzte GPON-SFP ist kleiner und integriert Triple-Play-Dienste. Es verbraucht zudem weniger Strom. Der ISP stellt dem Kunden ein GPON-ONT-SFP zur Verfügung. Dieses Modul wird üblicherweise im vom ISP bereitgestellten Hub/Router installiert. Der Kunde kann das Glasfaser-Patchkabel und das GPON-ONT-SFP auch vom Hub/Router des ISPs trennen und an seinen eigenen, vom ISP freigegebenen Router/Switch anschließen.
Abschluss
GPON-SFP-Transceiver werden typischerweise in den beiden aktiven Übertragungskomponenten OLT und ONT/ONU in optischen GPON-Netzen eingesetzt. Sie sind unerlässlich für die Breitbandkommunikation zwischen Dienstanbieter und Endnutzer über Entfernungen von bis zu 20 km. GPON-SFPs werden in Klasse B+ und Klasse C+ eingeteilt und unterscheiden sich hauptsächlich in Sendeleistung und Empfangsempfindlichkeit. Dieses Modul vereinfacht die Implementierung von GPON-Diensten und bietet sowohl Dienstanbietern als auch Endnutzern Vorteile.
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