A research on GPON fiber conversion technologies and applications for high speed data transfer in internet access

Year 2024, Volume: 13 Issue: 3, 993 - 1001, 15.07.2024

Harun Ünüvar Asuman Savaşcıhabeş

https://doi.org/10.28948/ngumuh.1397325

Abstract

Communication has undergone a massive transformation with the development of technology and globalization in the last years. Users benefit from communication technologies in accessing information, education, business, entertainment and many other areas. Rapid developments in information and communication technologies and increasing user demands for accessing information require nonstop updating and optimization of communication infrastructures. In this study, data transmission problems arising from the inadequacy of traditional communication infrastructures and the limitations of copper cables are emphasized. The advantages of switching from traditional Hybrid Fiber-Coaxial (HFC) and Radio Frequency Over Glass (RFOG) networks to fiber optic networks are explained. With this paper; it is aimed to present the purposes and advantages of new technologies such as GPON (Gigabit Passive Optical Network) used in the communication infrastructure and to introduce the subject to the literature with the results of the transformation process from traditional networks to GPON networks for the user; the potential of GPON and GPON passive optical networks to provide economic and technological advantages while providing high data rates for societies was stated, and it was emphasized that fiber optic networks support fast, reliable and sustainable communication services, as well as advantages such as high bandwidth, long transmission distances and resistance to electromagnetic interference.

Keywords

GPON, HFC, RFOG, DATA RATE, FIBER OPTICAL COMMUNICATION

İnternet erişiminde yüksek hızlı veri transferi için GPON fiber dönüşüm teknolojileri ve uygulamaları üzerine bir araştırma

Abstract

Haberleşme, teknolojinin gelişmesi ve küreselleşme ile büyük bir evrim geçirmiştir. Kullanıcılar, bilgiye erişme, eğitim, iş, eğlence ve daha birçok alanda iletişim teknolojilerinden faydalanmaktadırlar. Bilgi ve iletişim teknolojilerindeki hızlı gelişmeler ve bilgiye erişmede artan kullanıcı talepleri, iletişim altyapılarının sürekli olarak güncellenmesini ve optimize edilmesini gerektirmektedir. Bu çalışmada, geleneksel iletişim altyapılarının yetersizliği ile ortaya çıkan veri iletim sorunları ile bakır kabloların sınırlamaları vurgulanmaktadır. Geleneksel Hybrid Fiber-Coaxial (HFC) ve Radio Frequency Over Glass (RFOG) şebekelerinden fiber optik şebekelerine geçişin avantajları açıklanmaktadır. Bu çalışma ile hem iletişim altyapısında kullanılan GPON (Gigabit Passive Optical Network) gibi yeni teknolojilerin amaçları ve avantajlarının sunulması ve geleneksel şebekelerden GPON şebekelere dönüşüm sürecinin kullanıcı açısından sonuçlarını ile konunun literatüre kazandırılması hedeflenmiştir; hem de GPON pasif optik ağların toplumlar için yüksek veri hızı sağlarken ekonomik ve teknolojik avantajlar sunma potansiyeli belirtilmiş, fiber optik ağlar ile yüksek bant genişliği, uzun iletim mesafeleri ve elektromanyetik girişimlere direnç gibi avantajların yanı sıra hızlı, güvenilir ve sürdürülebilir iletişim hizmetlerinin desteklendiği vurgulanmıştır.

Keywords

gpon, hfc, rfog, veri hızı, fiber optik haberleşme

References

• BTK TR, Elektronik Haberleşme Hizmet Şebeke ve Altyapılarının Tanım Kapsam ve Süreleri. https://www.btk.gov.tr/uploads/pages/yetkilendirme-icin-basvuru-adimları/tanim-kapsam-sureler.pdf, Accessed 27 Haziran 2024.
• Ö. C. Turna, Gelecek nesil pasif optik erişim ağlarının analizi. Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2012.
• J. Zheng, Efficient bandwidth allocation algorithm for ethernet passive optical networks. IEE Proceedings Communications, 153 (3), 464-468, 2006. https://digital-library.theiet.org/content/journals/10.1049/ip-com_20050358.
• J. Zheng, H. T. Mouftah, A survey of dynamic bandwidth allocation algorithms for ethernet passive optical networks. Optical Switching and Networking, 6 (3), 151–162, 2009. https://doi.org/10.1016/ j.osn.2009.03.003.
• N. Daldal, Enerji hatları üzerinden haberleşmede iletişim frekansi etkisinin ysa ile analizi ve bir haberleşme sisteminin geliştirilmesi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2013.
• C. Heren, Effects of messenger molecule degradation in molecular communication via diffusion. Yüksek Lisans Tezi, Boğaziçi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2012.
• E. Kayhan, Dalgaboyu bölmeli çoğullama yöntemini kullanan bir gigabit pasif optik ağ sisteminin modellenmesi ve performans analizi. Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2015.
• E. N. Orhan, Hücresel haberleşme sistemlerinde iha haberleşme kanal modellerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2022.
• Y. S. Abbas, Dalgaboyu bölmeli çoğullama yönteminin kullanıldığı pasif optik ağlarda dört dalga karışımı olayının etkilerinin analizi. Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2016.
• M. Al-Quzwini, Design and implementation of a fiber to the home FTTH access network based on GPON. International Journal of Computer Applications, 92 (6), 30-42, 2014. https://doi.org/10.5120/16015-5050.
• Türksat, Tarifeler bağlantı ve veri hızları. https://www.turksatkablo.com.tr/, Accessed 27 June 2023.
• BTK TR, Yıllık Sektörel Bülten. https://www.btk.gov.tr/uploads/pages/yillik-pazar-verileri-bulteni/2023-yili-yillik-bu-lten-15-05-23.pdf Accessed 10 Ocak 2024.
• S. Hocaoğlu, M. Yücel, FTTH ağlarda performans analizi. Bilişim Teknolojileri Dergisi, 10 (1), 79-88, 2022. https://doi.org/10.17671/btd.92794.
• I. Cale, A. Salihovic, M. Ivekovic, Gigabit passive optical network–GPON. Proceedings of the 29th International Conference on Information Technology Interfaces, pp. 679-684, Cavtat, Croatia, 2007.
• H. Ünüvar, Yüksek veri hızı erişiminde kablolu iletişim tekniklerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Nuh Naci Yazgan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2024.