Telekommunikatsiooniettevõtted üle maailma on hakanud tõsiselt võtma Fiber to the Home (FTTH), mis võimaldab tehnoloogiatel kiiresti areneda. Aktiivsed optilised võrgud (AON) ja passiivsed optilised võrgud (PON) on kaks peamist süsteemi, mis võimaldavad FTTH-lairibaühendusi. PON, mis võib pakkuda kulutõhusaid lahendusi, on enamiku FTTH juurutuste puhul üldlevinud. Selles artiklis tutvustatakse PON-i ABC-d, mis hõlmab peamiselt põhikomponente ja nendega seotud tehnoloogiat, sealhulgasOLT, ONT, ONU ja ODN.
PON Explained: määratlus, standardid ja eelised
Passiivne optiline võrk viitab kiudoptilisele võrgule, mis kasutab punkt-mitmepunkti topoloogiat ja optilisi jaotureid, et edastada andmeid ühest edastuspunktist mitmesse kasutaja lõpp-punkti. Erinevalt AON-ist on mitu klienti ühendatud ühe transiiveriga hargneva kiudude ja passiivsete jaoturi/kombinaatori üksuste kaudu, mis töötavad täielikult optilises domeenis ja ilma toiteta PON-arhitektuuris. Praegu on kaks peamist PON-standardit: Gigabit Passive Optical Network (GPON) ja Ethernet Passive Optical Network (EPON). Nende topoloogiastruktuurid on põhimõtteliselt samad. Paljude FTTH juurutamise stsenaariumide puhul on PON-lahendusel esimene valik mitmeid silmapaistvaid eeliseid:
Väiksem energiatarve
Vähem nõutud ruumi
Suurem ribalaius
Kõrgem turvalisus
Lihtsam paigaldada ja laiendada
Vähendatud kasutus- ja halduskulud
PON struktuur ja komponendid
Gigabit Etherneti passiivse optilise võrgu (GEPON) süsteemis on teenusepakkuja keskkontoris optiline liiniterminal (OLT) ja lõppkasutajate läheduses mitu optilise võrgu ühikut (ONU) või optilise võrgu terminali (ONT). optilise jaoturina (SPL). Lisaks kasutatakse OLT ja ONU/ONT vahelise edastuse ajal ka optilist jaotusvõrku (ODN).
Optiline liiniterminal (OLT)
OLT on passiivse optilise võrgu lähtepunkt, mis on Etherneti kaablite kaudu ühendatud tuumlülitiga. OLT-i põhifunktsioon on PON-võrgu signaalide teisendamine, kadreerimine ja edastamine ning optilise võrgu terminalide multipleksimise koordineerimine jagatud ülesvoolu edastamiseks. Üldiselt sisaldavad OLT-seadmed hammaslatti, CSM-i (juhtimis- ja lülitusmoodul), ELM-i (EPON-i lingimoodul, PON-kaart), liiasuskaitse -48V alalisvoolu toiteallika mooduleid või ühte 110/220 V vahelduvvoolu toiteallika moodulit ja ventilaatoreid . Nendes osades toetavad PON-kaart ja toiteallikas kiirvahetust, samal ajal kui sisse on ehitatud teine moodul. OLT-l on kaks ujumissuunda: ülesvoolu (eri tüüpi andme- ja kõneliikluse jagamine kasutajatelt) ja allavoolu (andme-, kõne- ja videoliikluse hankimine metroovõrgust või pikamaavõrgust ning selle saatmine kõigile ONT-moodulitele ODN-is.) Maksimaalne ODN-i kaudu edastatav kaugus on 20 km.
Optilise võrgu üksus (ONU) / optilise võrgu terminal (ONT)
ONU teisendab kiudude kaudu edastatavad optilised signaalid elektrilisteks signaalideks. Need elektrilised signaalid saadetakse seejärel üksikutele abonentidele. Üldiselt on ONU ja lõppkasutaja ruumide vahel vahemaa või muu juurdepääsuvõrk. Lisaks saab ONU saata, koondada ja töödelda erinevat tüüpi kliendilt pärinevaid andmeid ning saata need ülesvoolu OLT-le. Hoolitsemine on protsess, mis optimeerib ja korraldab ümber andmevoo nii, et see edastataks tõhusamalt. OLT toetab ribalaiuse jaotamist, mis võimaldab sujuvalt edastada andmeid OLT-i, mis tavaliselt saabuvad kliendilt sarivõttena. ONU-d saab ühendada erinevate meetodite ja kaablitüüpidega, nagu keerdpaar-vasktraat, koaksiaalkaabel, optiline kiud või WiFi kaudu.
Lõppkasutaja seadmeid võib nimetada ka optilise võrgu terminaliks (ONT). Tegelikult on ONT sisuliselt sama, mis ONU. ONT on ITU-T termin, samas kui ONU on IEEE termin. Kuuluvad erinevatesse standardkorpustesse, viitavad mõlemad GEPON-süsteemi kasutajapoolsetele seadmetele. Kuid praktikas on ONT ja ONU vahel nende asukoha järgi väike erinevus.
Optiline jaotusvõrk (ODN)
ODN, PON-süsteemi lahutamatu osa, pakub optilist edastuskeskkonda ONU-de füüsiliseks ühendamiseks OLT-dega 20 km või kaugemal. ODN-is teevad kiudoptilised kaablid, fiiberoptilised pistikud, passiivsed optilised jaoturid ja abikomponendid omavahel koostööd. ODN-il on konkreetselt viis segmenti, milleks on fiiberkiud, optiline jaotuspunkt, jaotuskiud, optiline pääsupunkt ja tilkkiud. Fiiberkiud algab keskkontori telekommunikatsiooniruumis olevast optilisest jaotusraamist (ODF) ja lõpeb kauglevi optilise jaotuspunktiga. Jaotuskiud optilisest jaotuspunktist optilise pääsupunktini jaotab optilised kiud selle kõrval asuvatele aladele. Tilkkiud ühendab optilise pääsupunkti terminalidega (ONT), saavutades optilise kiu languse kasutajate kodudesse. Lisaks on ODN PON-andmete edastamiseks väga oluline tee ja selle kvaliteet mõjutab otseselt PON-süsteemi jõudlust, töökindlust ja mastaapsust.
Järeldus
OLT, ONU või ONT ja ODN on GEPON-süsteemi peamised komponendid, mida on FTTH-rakendustes laialdaselt kasutatud. Vähendatud kaabelduse infrastruktuur (ilma aktiivsete elementideta) ja paindlik meediaedastus aitavad kaasa passiivsetele optilistele võrkudele, mis sobivad ideaalselt koduseks Interneti-, kõne- ja videorakendusteks. Lisaks saab passiivseid optilisi võrke rakendada ka ülikoolilinnakutes ja ärikeskkondades, pakkudes kulutõhusaid lahendusi. Kuna PON-tehnoloogia on jätkuvalt paranenud, on laienenud ka potentsiaalsed rakendused.
