Mengenal Gigabit Capable Passive Optical Network (GPON)

Gigabit Capable Passive Optical Network (GPON)  adalah sebuah sistem PON yang mendukung transmisi dengan kecepatan akses diatas 1.0 Gbps dalam satu arahnya, dan menerapkan protocol suite yang ditentukan pada rekomendasi seri ITU-T G.984.x .


GPON terdiri dari tiga komponen, yaitu : OLT, ONU and ODN . 

Konfigurasi Referensi untuk GPON digambarkan sebagai berikut : 

Keterangan : 

• ONU : Optical Network Unit
• ODN : Optical Distribution Network
• OLT : Optical Line Termination
• WDM : Wavelength Division Multiplex Module (jika WDM tidak digunakan, fungsi ini tidak perlu )
• NE : Network Element yang menggunakan panjang gelombang yang berbeda dari OLT dan ONU.
• AF : Adaptation Function (Kadang-kadang, kenungkinan terdapat didalam ONU.)
• SNI : Service Node Interface
• UNI : User Network Interface
• S : Titik referensi pada fiber optik setelah (Downstream)/ONU (Upstream), yaitu konektor optic atau splice optik.
• R : Titik referensi fiber oprik sebelum ONU (Downstream)/OLT (Upstream) yaitu konektor optic atau splice optik.
• (a) Reference point : Jika AF terdapat didalam ONU, titik ini tidak diperlukan.
• Point (A/B) : Jika WDM tidak digunakan, titik ini tidak diperlukan.

GPON secara umum, mempunyai karakteristik  : 

1. Services
   • Service didefinisikan sebagai network service yang didefinisikan oleh operator. Service dideskripsikan dengan nama yang jelas dan diakui.
   • GPON mendukung service untuk residensial dan bisnis karena mempunya kapabilitas broadband
   • Contoh : Layanan Data berbasis ethernet ( Internet Residensial / produk indihome telkom,), Video berbasis IP (IPTV). 


2. User-network interface (UNI) and service node interface (SNI)
   • UNI/SNI tergantung pada service yang disediakan oleh operator service


3. Bit Rate GPON
   • GPON memberikan transmisi, dengan kombinasi : Upstream 1.2 Gbit/s dan downstream 2.4 Gbit/s ; atau Upstream 2.4 Gbit/s dan downstream 2.4 Gbit/s.
   • Sebagian besar, system GPON yang dikembangkan menggunakan transmisi upstream 1.2 Gbps.


4. Panjang Gelombang
   • GPON dengan system single fiber, panjang gelombang yang digunakan untuk arah downstream adalah 1480-1500 nm sedangkan jika menggunakan system dua fiber, arah dowmstream beroperasi pada panjang gelombang 1260-1360 nm
   • Arah upstream, panjang gelombang yang digunakan berada pada range 1260-1360 nm 


5. Logical reach
   • Logical reach didefinisikan sebagai jarak maksimum yang dapat dicapapai oleh sistem transmini tanpa memperhatikan optical budget.
   • Batasan Logical reach ditentukan oleh protocol yang bersangkutan (contoh : ranging protocol) dan differential reach (jarak antara ONU tedekat dengan dan yang terjauh)
   • Logical reach pada teknologi GPON adalah 60 Km.


6. Physical reach
   • jarak yang dapat dicapai antara ONU/ONT dengan OLT, terdapat dua opsi, yaitu 10 km dan 20 km.
   Hal ini diasumsikan bahwa jarak maksimum 10 km digunakan untuk ONU yang membutuhkan bit rate tinggi, seperti 1,25 Gbps atau lebih.
   • Physical reach dibatasi dari optical budget.


7. Differential fibre distance
   
   • OLT dihubungkan ke beberapa ONU/OLT. Differential fibre merupakan selisih jarak ONT terjauh dari OLT dengan ONU terdekat dengan ONU dalam satu port PON.
   • Maximum : 20 km


8. Maximum mean signal transfer delay
   • Mean signal transfer delay adalah nilai rata-rata pengukuran delay antara titik referensi untuk upstream adan downstream. Nilai ini ditentukan dengan mengukur round trip delay kemudian dibagi 2.
   • GPON mengakomodasi service dengan mean transfer delay = 1.5 ms


9. Split ratio Pada dasarnya, semakin besar split ratio, operator semakin tertarik. Namun semakin besat split ratio, power budget semakin meningkat untuk mendukung physical reach.
   • Pada physical Layer pada teknologi ini memberikan split ratio 1:64
   • Pada TC layer mengantisipasi untuk split ratio 1:128
   • Pada implementasi, split ratio tergantung pada layanan yang didelivery dengan memperhatikan power budget. Misalkan : Telkom FTTH : 1:32.

---

Referensi : 

• ITU-T G.984.1, Gigabit-capable passive optical networks (GPON): General characteristics