Architettura di una rete PON: dalla centrale a casa, nodo per nodo
Una rete PON collega la centrale a decine di case usando un’unica fibra e un solo componente passivo: lo splitter. Esplora il percorso del segnale cliccando su ciascun nodo del diagramma qui sotto.
Segui il segnale, nodo per nodo
In una rete PON reale, un singolo splitter può dividere il segnale fino a 64 vie: qui ne mostriamo solo tre per chiarezza. Ogni ONT riceve lo stesso flusso in broadcast, ma acquisisce solo i dati indirizzati al proprio identificativo.
Punto-multipunto: una fibra, molte case
Una rete PON (Passive Optical Network) è punto-multipunto: dalla porta OLT in centrale parte una sola fibra, che a un certo punto incontra uno splitter ottico e si divide in molti rami, ciascuno diretto verso un’abitazione diversa. In una rete reale un singolo splitter può dividere il segnale fino a 64 vie, e gli operatori italiani utilizzano tipicamente proprio questo rapporto massimo (1:64) per sfruttare al meglio ogni porta OLT disponibile in centrale.
Il verso di downstream (dalla centrale verso le case) funziona in broadcast: l’OLT invia lo stesso flusso di dati a tutti gli ONT collegati allo stesso splitter, e ciascun ONT filtra e legge solo i pacchetti indirizzati al proprio identificativo, ignorando il resto. Il verso di upstream funziona diversamente: gli ONT non possono trasmettere tutti insieme sulla stessa fibra condivisa senza generare collisioni, quindi l’OLT assegna a ciascuno una finestra temporale precisa in cui può trasmettere (un meccanismo chiamato TDMA, Time Division Multiple Access). Il protocollo che coordina questi turni si chiama ranging, ed è anche il motivo per cui esiste un limite alla differenza di distanza fisica tra gli utenti collegati alla stessa porta OLT.
Domande frequenti
Perché non si usa uno splitter per casa, con più fibre dalla centrale?
Si potrebbe, ed è quello che fanno le reti punto-punto (non PON): ogni casa ha la sua fibra dedicata fino alla centrale. Costa però molto di più in termini di fibra posata e di porte OLT necessarie, perché ogni utente richiede una porta dedicata invece di condividerne una con altri 63.
Cosa succede se un utente della stessa porta OLT genera più traffico degli altri?
La capacità della porta OLT è condivisa: se un utente occupa più banda, agli altri ne resta temporaneamente meno, secondo le regole di scheduling implementate dall’operatore. È lo stesso principio per cui la velocità nominale di GPON o XGS-PON è definita come capacità totale dell’albero, non per singolo utente.