GPON e XGS-PON: differenze e velocità
Una rete FTTH può utilizzare tecnologie ottiche differenti. Vediamo come funzionano GPON e XGS-PON, quali velocità offrono, come più utenti condividono la stessa rete ottica e perché XGS-PON permette connessioni multi-gigabit.
💡 In poche parole
GPON e XGS-PON sono due tecnologie utilizzate nelle reti ottiche passive. GPON è comunemente associata a circa 2,5 Gbit/s in downstream e 1,25 Gbit/s in upstream sull’interfaccia PON, mentre XGS-PON porta la capacità nominale a circa 10 Gbit/s simmetrici.
🔌 FTTH, GPON e XGS-PON non sono la stessa cosa
Nella lezione precedente abbiamo visto che FTTH descrive un’architettura di accesso: la fibra ottica arriva fino all’abitazione.
FTTH, però, non specifica necessariamente quale tecnologia venga utilizzata per trasportare i dati.
Due delle tecnologie che possiamo incontrare sono:
🧠 Ricorda questa distinzione
FTTH ci dice fino a dove arriva la fibra.
GPON e XGS-PON ci dicono invece quale tecnologia PON viene utilizzata sulla rete ottica.
📡 Che cosa significa GPON?
GPON significa:
È una tecnologia della famiglia PON progettata per fornire servizi a banda larga attraverso una rete ottica passiva.
Nell’architettura troviamo gli elementi che abbiamo già incontrato:
- OLT lato operatore;
- fibra ottica;
- splitter passivi;
- ONT lato utente.
📈 Quanto è veloce GPON?
La configurazione GPON comunemente utilizzata nelle reti FTTH mette a disposizione una velocità nominale sulla PON di circa:
Possiamo quindi arrotondare questi valori e ricordarli più facilmente come:
⚠️ Non è la velocità garantita a ogni utente
Questi numeri descrivono la capacità nominale della tecnologia sull’interfaccia PON.
Non significano che ogni singolo cliente disponga permanentemente di 2,5 Gbit/s dedicati.
👥 La capacità della PON viene condivisa
Abbiamo già visto che uno splitter permette di collegare più utenti alla stessa infrastruttura ottica.
Di conseguenza una PON è una rete ad accesso condiviso.
Il numero di utenti collegati e il rapporto di suddivisione dipendono da come l’operatore progetta la rete.
🔑 Condivisa non significa che tutti vadano alla stessa velocità
L’OLT gestisce il traffico e le risorse disponibili secondo i meccanismi previsti dalla tecnologia e dalla configurazione dell’operatore.
📥 Come funziona il downstream?
Nel downstream il traffico parte dall’OLT e attraversa gli splitter della rete ottica.
Poiché lo splitter è un elemento passivo, il segnale ottico viene distribuito lungo i rami della PON.
Gli ONT utilizzano i meccanismi del protocollo per elaborare soltanto il traffico destinato a loro.
📤 E in upload?
In upstream abbiamo il problema opposto: molti ONT devono trasmettere verso lo stesso OLT.
Se tutti trasmettessero nello stesso momento senza coordinamento, i segnali interferirebbero.
La rete assegna quindi opportuni intervalli temporali agli ONT per organizzare le trasmissioni upstream.
⏱ Il ruolo dell’OLT nell’upload
L’OLT coordina l’accesso alla capacità upstream affinché i diversi terminali possano condividere correttamente la rete.
Le risorse possono essere assegnate dinamicamente in base alle esigenze e alle regole previste.
🧠 Immaginalo come una conversazione ordinata
Invece di lasciare tutti gli ONT parlare insieme, la rete coordina quando ciascuno può trasmettere.
🚀 Che cos’è XGS-PON?
Con la crescita delle connessioni multi-gigabit, la capacità di GPON può non essere sufficiente per alcune nuove offerte e scenari di rete.
Una delle evoluzioni utilizzate è XGS-PON.
XGS-PON significa:
La parola fondamentale è Symmetric.
XGS-PON prevede infatti una velocità nominale di circa 10 Gbit/s in entrambe le direzioni.
Per semplicità, possiamo ricordarla come:
↔️ Perché si dice simmetrica?
GPON viene comunemente utilizzata con una capacità downstream superiore a quella upstream.
XGS-PON utilizza invece la stessa velocità nominale in entrambe le direzioni.
📊 GPON vs XGS-PON
| Caratteristica | GPON | XGS-PON |
|---|---|---|
| Famiglia | PON | PON |
| Downstream nominale tipico | Circa 2,488 Gbit/s | Circa 9,953 Gbit/s |
| Upstream nominale comunemente usato | Circa 1,244 Gbit/s | Circa 9,953 Gbit/s |
| Simmetrica | Non nella configurazione 2,5/1,25 comunemente utilizzata | Sì |
| Rete passiva | Sì | Sì |
| Capacità condivisa | Sì | Sì |
| Uso | FTTH Gigabit | FTTH multi-gigabit e 10 Gigabit |
🌈 GPON e XGS-PON possono usare la stessa fibra?
Una caratteristica molto interessante delle reti ottiche moderne è la possibilità di far convivere tecnologie differenti sulla stessa infrastruttura passiva.
Questo è possibile perché GPON e XGS-PON possono utilizzare bande di lunghezza d’onda differenti.
Questo permette agli operatori, nelle architetture compatibili, di aggiornare progressivamente la rete senza dover necessariamente sostituire tutta la fibra già installata.
🌈 Le lunghezze d’onda
I segnali ottici possono utilizzare differenti lunghezze d’onda.
Possiamo immaginarle, in modo molto semplificato, come “colori” differenti della luce trasmessa nella fibra.
XGS-PON utilizza normalmente finestre ottiche differenti rispetto alla configurazione GPON, consentendo la coesistenza delle due tecnologie tramite opportuni componenti ottici.
🧠 Una fibra può trasportare più segnali ottici
Il fatto che esista un singolo filo di fibra non significa che possa trasportare un solo tipo di segnale ottico.
📡 Serve un ONT diverso?
GPON e XGS-PON non sono la stessa tecnologia.
Di conseguenza l’apparato installato lato utente deve essere compatibile con la tecnologia PON utilizzata.
Anche l’OLT lato operatore deve naturalmente disporre delle interfacce appropriate.
⚠️ Non basta cambiare ONT
Collegare autonomamente un ONT XGS-PON a una linea GPON non trasforma la connessione in una linea da 10 Gbit/s.
La tecnologia deve essere supportata e configurata dall’intera infrastruttura dell’operatore.
🚀 Una FTTH “10 Giga” significa 10 Gbit/s dedicati?
No.
È importante distinguere la velocità dell’offerta commerciale dalla capacità fisica della PON e dalla condivisione della rete.
Anche XGS-PON utilizza un’infrastruttura condivisa tra più terminali.
💡 Esempio concettuale
La capacità della PON viene gestita tra gli utenti collegati alla stessa infrastruttura.
🔑 “Fino a 10 Giga” e “10 Giga dedicati” sono concetti diversi
Una connessione commerciale può consentire al singolo utente di raggiungere velocità molto elevate, ma ciò non significa che esista necessariamente un collegamento ottico dedicato da 10 Gbit/s esclusivamente per quell’utente lungo tutta la PON.
🔌 E la porta dell’ONT?
Se vogliamo sfruttare una connessione multi-gigabit, anche l’interfaccia Ethernet tra ONT e router deve essere adeguata.
Se l’ONT disponesse soltanto di una porta da 1 Gbit/s, quella porta diventerebbe un evidente collo di bottiglia per una connessione più veloce.
💻 Anche il PC deve essere abbastanza veloce
Lo stesso ragionamento vale dopo il router.
Per misurare diversi gigabit su un singolo computer servono anche:
- una porta LAN adeguata sul router;
- una scheda di rete multi-gigabit sul PC;
- un cablaggio adatto;
- hardware capace di gestire il traffico;
- un server remoto sufficientemente veloce.
💡 Il collo di bottiglia può essere ovunque
Non basta leggere “10 Giga” sull’offerta dell’operatore. Bisogna controllare tutta la catena dal collegamento ottico fino al dispositivo finale.
📡 E tramite Wi-Fi?
Una connessione XGS-PON può naturalmente essere utilizzata anche tramite Wi-Fi.
Tuttavia il collegamento wireless ha proprie caratteristiche e propri limiti.
Anche un router Wi-Fi 7 non garantisce automaticamente 10 Gbit/s reali a un singolo smartphone.
La velocità dipende dal client, dalla banda utilizzata, dalla larghezza del canale, dagli stream, dalla distanza e dalle condizioni radio.
📊 Tre velocità da non confondere
Quando parliamo di una FTTH è utile distinguere almeno tre livelli.
| Velocità | Cosa rappresenta |
|---|---|
| Velocità della PON | Capacità nominale della tecnologia ottica |
| Profilo commerciale | Velocità prevista dall’offerta dell’operatore |
| Velocità del dispositivo | Prestazione realmente ottenuta dal PC, smartphone o altro client |
🧠 Ecco perché i numeri possono essere diversi
Una PON può avere una determinata capacità, l’operatore può vendere un profilo inferiore e il dispositivo può raggiungere una velocità ancora diversa.
🔄 Possiamo passare da GPON a XGS-PON?
Quando l’infrastruttura dell’operatore lo supporta, la rete può essere evoluta introducendo XGS-PON sull’infrastruttura ottica esistente.
L’utente dovrà però essere collegato agli apparati appropriati e utilizzare un terminale compatibile con XGS-PON.
🔍 Come sapere se una linea è GPON o XGS-PON?
Non possiamo determinarlo soltanto guardando la borchia ottica.
La stessa infrastruttura fisica può infatti essere utilizzata in architetture differenti.
Informazioni utili possono provenire da:
- specifiche dell’offerta;
- documentazione dell’operatore;
- modello dell’ONT;
- informazioni tecniche dell’apparato;
- caratteristiche della rete di accesso.
🎯 Cosa devi ricordare
- GPON significa Gigabit-capable Passive Optical Network.
- La configurazione GPON comunemente utilizzata offre circa 2,5 Gbit/s downstream e 1,25 Gbit/s upstream sulla PON.
- XGS-PON significa 10-Gigabit-capable Symmetric Passive Optical Network.
- XGS-PON offre circa 10 Gbit/s nominali sia in downstream sia in upstream.
- GPON e XGS-PON sono entrambe tecnologie PON.
- Una PON utilizza risorse condivise tra più utenti.
- La velocità della PON non coincide automaticamente con quella garantita al singolo cliente.
- Gli ONT devono essere compatibili con la tecnologia utilizzata.
- GPON e XGS-PON possono coesistere su infrastrutture ottiche compatibili utilizzando bande ottiche differenti.
- Una FTTH 10 Gigabit richiede anche ONT, router e porte Ethernet adeguate.
- La velocità commerciale e la capacità fisica della PON sono concetti differenti.
- FTTH indica dove arriva la fibra; GPON e XGS-PON indicano come viene utilizzata la rete ottica.
🎓 Quiz finale
Controlla se hai assimilato i concetti principali della lezione.
Mostra la risposta
Gigabit-capable Passive Optical Network.
Mostra la risposta
Circa 2,5 Gbit/s in downstream e 1,25 Gbit/s in upstream.
Mostra la risposta
10-Gigabit-capable Symmetric Passive Optical Network.
Mostra la risposta
Perché utilizza una velocità nominale di circa 10 Gbit/s sia in downstream sia in upstream.
Mostra la risposta
No. La rete PON utilizza una capacità condivisa tra più terminali.
Mostra la risposta
No. L’ONT deve supportare la tecnologia PON utilizzata dalla rete.
Mostra la risposta
Sì, nelle architetture compatibili. Possono utilizzare bande di lunghezze d’onda differenti sulla stessa infrastruttura passiva.
Mostra la risposta
No. Servono anche ONT, router, porte LAN, cablaggio e scheda di rete capaci di gestire la velocità necessaria.