Аннотация
Целью работы является количественная оценка влияния коэффициента деления пассивного оптического разветвителя GPON (Gigabit Passive Optical Network — гигабитная пассивная оптическая сеть) на параметры физического уровня и на обслуживание приоритетного трафика класса EF (Expedited Forwarding — класс с ускоренной пересылкой) при массовом подключении абонентов. С ростом коэффициента деления увеличивается оптическое затухание участка, что снижает Q-factor (коэффициент добротности сигнала) и повышает вероятность битовых ошибок BER (Bit Error Rate), поэтому важно установить, при каком делении сплиттера этот эффект начинает ограничивать полезную пропускную способность сегмента. Для решения этой задачи физический уровень GPON смоделирован в среде OptiSystem для конфигураций 1×4, 1×8, 1×16 и 1×32; по полученным значениям BER аналитически рассчитаны вероятность потери пакета PER (Packet Error Rate) и эффективная пропускная способность сегмента, после чего сопоставлены два режима распределения ресурса — равнодолевой Best-Effort (без гарантий качества обслуживания) и режим с резервированием полосы для класса EF в рамках политики QoS (Quality of Service — качество обслуживания). В результате расчётов установлено, что при переходе от 1×4 к 1×32 Q-factor снижается с 7,88001 до 3,27504, BER возрастает с 1,6×10⁻¹⁵ до 5,28219×10⁻⁴, а PER увеличивается от 1,536×10⁻¹¹ до 0,99. Для конфигураций 1×4 и 1×8 расчётное влияние пакетных ошибок остаётся незначительным, тогда как при 1×16 влияние BER на эффективную ёмкость уже заметно, а для 1×32 применённая BER-PER-модель показывает практически полную потерю полезного ресурса. Таким образом, при недостаточном оптическом запасе приоритизация EF-трафика средствами QoS не восстанавливает пропускную способность канала, и повышение коэффициента деления требует предварительной оценки физического уровня, а не только настройки политики распределения ресурса .