Fiber to the Home (FTTH) er begyndt at blive taget alvorligt af telekommunikationsselskaber over hele verden, hvilket gør det muligt for teknologier at udvikle sig hurtigt. Aktive optiske netværk (AON) og passive optiske netværk (PON) er de to hovedsystemer, der gør FTTH bredbåndsforbindelser mulige. PON, der kan levere omkostningseffektive løsninger, er mere allestedsnærværende i de fleste FTTH-implementeringer. PON's ABC vil blive introduceret i denne artikel, som hovedsageligt involverer de grundlæggende komponenter og relateret teknologi, herunderOLT, ONT, ONU og ODN.
PON forklaret: Definition, standarder og fordele
Et passivt optisk netværk refererer til et fiberoptisk netværk, der anvender en punkt-til-multipunkt-topologi og optiske splittere til at levere data fra et enkelt transmissionspunkt til flere brugerendepunkter. I modsætning til AON er flere kunder forbundet til en enkelt transceiver ved hjælp af et forgrenet træ af fibre og passive splitter/kombiner-enheder, der udelukkende opererer i det optiske domæne og uden strøm i en PON-arkitektur. Der er to store nuværende PON-standarder: Gigabit Passive Optical Network (GPON) og Ethernet Passive Optical Network (EPON). Deres topologistrukturer er grundlæggende de samme. Som det første valg i mange FTTH-implementeringsscenarier har PON-løsningen flere fremtrædende fordele:
Lavere strømforbrug
Mindre nødvendig plads
Højere båndbredde
Sikkerhed på højere niveau
Nemmere at installere og udvide
Reducerede drifts- og administrationsomkostninger
PON struktur og komponenter
I et Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GEPON)-system er der en optisk linjeterminal (OLT) på tjenesteudbyderens hovedkontor og et antal optiske netværksenheder (ONU'er) eller optiske netværksterminaler (ONT'er) i nærheden af slutbrugere. som den optiske splitter (SPL). Derudover bruges det optiske distributionsnetværk (ODN) også under transmissionen mellem OLT og ONU/ONT.
Optisk linjeterminal (OLT)
OLT er udgangspunktet for det passive optiske netværk, som er forbundet til en kerneswitch gennem Ethernet-kabler. OLT'ens primære funktion er at konvertere, ramme og transmittere signaler til PON-netværket og at koordinere de optiske netværksterminalers multipleksing til den delte opstrømstransmission. Generelt indeholder OLT-udstyr rack, CSM (Control and Switch Module), ELM (EPON Link Module, PON-kort), redundansbeskyttelse -48V DC-strømforsyningsmoduler eller et 110/220V AC-strømforsyningsmodul og ventilatorer . I disse dele understøtter PON-kort og strømforsyning hot-swap, mens et andet modul er bygget inde. OLT'en har to flyderetninger: opstrøms (for at distribuere forskellige typer data og taletrafik fra brugere) og nedstrøms (hente data-, tale- og videotrafik fra metronetværket eller fra et langdistancenetværk og sende det til alle ONT-moduler på ODN.) Den maksimale understøttede afstand til transmission på tværs af ODN er 20 km.
Optisk netværksenhed (ONU) / Optisk netværksterminal (ONT)
ONU konverterer optiske signaler transmitteret via fibre til elektriske signaler. Disse elektriske signaler sendes derefter til individuelle abonnenter. Generelt er der et afstand eller andet adgangsnetværk mellem ONU og slutbrugerens lokaler. Ydermere kan ONU sende, samle og pleje forskellige typer data, der kommer fra kunden, og sende dem opstrøms til OLT. Grooming er den proces, der optimerer og omorganiserer datastrømmen, så den bliver leveret mere effektivt. OLT understøtter båndbreddeallokering, der gør det muligt at foretage en jævn levering af data til OLT'en, som normalt ankommer i bursts fra kunden. ONU kan forbindes med forskellige metoder og kabeltyper, såsom parsnoet kobbertråd, koaksialkabel, optisk fiber eller via Wi-Fi.
Slutbrugerenheder kan også omtales som den optiske netværksterminal (ONT). Faktisk er ONT det samme som ONU i det væsentlige. ONT er et ITU-T-udtryk, hvorimod ONU er et IEEE-udtryk. Tilhører forskellige standardorganer, de refererer begge til udstyr på brugersiden i GEPON-systemet. Men i praksis er der lidt forskel på ONT og ONU alt efter deres placering.
Optisk distributionsnetværk (ODN)
ODN, en integreret del af PON-systemet, leverer det optiske transmissionsmedium til den fysiske forbindelse af ONU'erne til OLT'erne med 20 km eller længere rækkevidde. Inden for ODN samarbejder fiberoptiske kabler, fiberoptiske stik, passive optiske splittere og hjælpekomponenter med hinanden. ODN har specifikt fem segmenter, som er feederfiber, optisk distributionspunkt, distributionsfiber, optisk adgangspunkt og dropfiber. Feederfiberen starter fra den optiske distributionsramme (ODF) i centralkontorets telekommunikationsrum og ender ved det optiske distributionspunkt for langdistancedækning. Fordelingsfiberen fra det optiske distributionspunkt til det optiske adgangspunkt fordeler optiske fibre til områder ved siden af det. Dropfiberen forbinder det optiske adgangspunkt til terminaler (ONT'er), hvilket opnår optisk fiberfald ind i brugerhjem. Derudover er ODN selve vejen, der er afgørende for PON-datatransmission, og dens kvalitet påvirker direkte PON-systemets ydeevne, pålidelighed og skalerbarhed.
Konklusion
OLT, ONU eller ONT og ODN er hovedkomponenterne i et GEPON-system, som er blevet meget brugt i FTTH-applikationer langt. Den reducerede kabelinfrastruktur (ingen aktive elementer) og fleksible medietransmission bidrager til, at de passive optiske netværk er mere ideelle til hjemmeinternet, stemme- og videoapplikationer. Derudover kan passive optiske netværk også anvendes på universitetscampusser og forretningsmiljøer, hvilket giver omkostningseffektive løsninger. Efterhånden som PON-teknologien er blevet ved med at forbedre sig, er de potentielle applikationer også udvidet.
