Συγκριτική Μελέτη Οπτικών Δικτύων Πρόσβασης Επόμενης Γενιάς

Abstract

Η εξέλιξη που έχουν γνωρίσει τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα τις τελευταίες δεκαετίες έχει καταιγιστικό ρυθμό. Αυτό οφείλεται κυρίως στην εμφάνιση και εξάπλωση του διαδικτύου. Με το πέρασμα των χρόνων συνεχώς αυξάνεται το ποσοστό των ανθρώπων που χρησιμοποιούν το διαδίκτυο στην καθημερινότητα τους. Πλέον είναι αναπόσπαστο κομμάτι της ζωής μας. Οι υφιστάμενες δομές του τηλεπικοινωνιακού δικτύου δεν μπορούσαν να ανταποκριθούν στις ανάγκες του σύγχρονου χρήστη. Υπήρξε άμεση ανάγκη τα υφιστάμενα δίκτυα να αναβαθμιστούν. Η αντικατάσταση των καλωδίων χαλκού με καλώδια οπτικών ινών αποτέλεσε την ιδανικότερη λύση. Τα δίκτυα κορμού και τα μητροπολιτικά δίκτυα ήταν τα πρώτα που αναβαθμίστηκαν λόγο του πολύ σημαντικού ρόλου τους στην δομή του δικτύου. Το πρόβλημα όμως παρέμενε για το δίκτυο πρόσβασης που δεν μπορούσε να διαχειριστεί τον μεγάλο όγκο δεδομένων που του διοχετευόταν και να παρέχει υψηλές ταχύτητες στον τελικό χρήστη. Τα παθητικά οπτικά δίκτυα αποτέλεσαν την ιδανικότερη λύση για τα δίκτυα πρόσβασης, τόσο από άποψη κόστους, όσο και από άποψη κατανάλωσης ενέργειας.Η παρούσα εργασία έχει σκοπό να παρουσιάσει τα παθητικά οπτικά δίκτυα του δικτύου πρόσβασης επόμενης γενιάς, καθώς και τις σημαντικότερες υλοποιήσεις τους. Στο 2ο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στην δομή των παθητικών οπτικών δικτύων, καθώς επίσης και στις αρχιτεκτονικές και τα χαρακτηριστικά λειτουργίας τους. Στα επόμενα τρία κεφάλαια γίνεται παρουσίαση των σημαντικότερων παθητικών οπτικών δικτύων με κοινό γνώρισμα τους την πολυπλεξία με διαίρεση χρόνου. Πιο συγκεκριμένα, στο 3ο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα Broadband Παθητικά Οπτικά Δίκτυα (BPON), τα οποία βασίστηκαν πάνω στην μέθοδο της ασύγχρονης μεταφοράς δεδομένων. Στο 4ο κεφάλαιο επιχειρείται η αναλυτική παρουσίαση των σημαντικότερων χαρακτηριστικών και λειτουργιών των Ethernet Παθητικών Οπτικών Δικτύων (EPON), τα οποία βασίστηκαν στη μετάδοση πληροφοριών με χρήση Ethernet πλαισίων. Στο 5ο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση των Gigabit Παθητικών Οπτικών Δικτύων (GPON), τα οποία χρησιμοποιούν την μέθοδο GEM για την ενθυλάκωση δεδομένων στα πλαίσια μεταφοράς τους. Στο 6ο κεφάλαιο επιχειρείται η παρουσίαση των κύριων χαρακτηριστικών και των επικρατέστερων αρχιτεκτονικών των Wavelength Division Multiplexing Παθητικών Οπτικών Δικτύων (WDM PON), τα οποία εισάγουν στο δίκτυο πρόσβασης την πολυπλεξία με βάση το μήκος κύματος. Τέλος, στο 7ο κεφάλαιο πραγματοποιείται μια σύγκριση όλων των παραπάνω παθητικών οπτικών δικτύων, τόσο από πλευράς χαρακτηριστικών και προδιαγραφών, όσο και από πλευράς κόστους και κατανάλωσης ενέργειας, με σκοπό την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων για το μέλλον των παθητικών οπτικών δικτύων στο δίκτυο πρόσβασης.