Оптоволокно до дому (FTTH) почали серйозно сприймати телекомунікаційні компанії в усьому світі, що дозволяє технологіям швидко розвиватися. Активні оптичні мережі (AON) і пасивні оптичні мережі (PON) є двома основними системами, які роблять можливим широкосмугове підключення FTTH. PON, який може забезпечити економічно ефективні рішення, є більш повсюдним у більшості розгортань FTTH. У цій статті буде представлено азбуку PON, яка в основному включає основні компоненти та пов’язану з ними технологіюOLT, ONT, ONU та ODN.
Пояснення PON: визначення, стандарти та переваги
Пасивна оптична мережа відноситься до волоконно-оптичної мережі, яка використовує топологію «точка-багато точок» і оптичні розгалужувачі для доставки даних з однієї точки передачі до кількох кінцевих точок користувачів. На відміну від AON, кілька клієнтів підключаються до одного трансивера за допомогою розгалуженого дерева волокон і пасивних розділювачів/комбінаторів, що працюють повністю в оптичній області та без живлення в архітектурі PON. Існує два основні поточні стандарти PON: гігабітна пасивна оптична мережа (GPON) і пасивна оптична мережа Ethernet (EPON). Їх топологічні структури в основному однакові. Як перший вибір у багатьох сценаріях розгортання FTTH, рішення PON має кілька помітних переваг:
Низьке енергоспоживання
Менше необхідного простору
Вища пропускна здатність
Безпека вищого рівня
Легше встановити та розширити
Зниження витрат на експлуатацію та управління
PON структура та компоненти
У системі пасивної оптичної мережі Gigabit Ethernet (GEPON) є термінал оптичної лінії (OLT) у центральному офісі постачальника послуг, а також кілька блоків оптичної мережі (ONU) або оптичних мережевих терміналів (ONT) поблизу кінцевих користувачів. як оптичний розгалужувач (SPL). Крім того, оптична мережа розподілу (ODN) також використовується під час передачі між OLT і ONU/ONT.
Термінал оптичної лінії (OLT)
OLT є відправною точкою для пасивної оптичної мережі, яка підключена до основного комутатора через кабелі Ethernet. Основною функцією OLT є перетворення, кадрування та передача сигналів для мережі PON і координація мультиплексування оптичних мережевих терміналів для спільної передачі вгору. Загалом обладнання OLT містить стійку, CSM (модуль керування та комутації), ELM (модуль зв’язку EPON, плату PON), захист від резервування -48модулі живлення постійного струму В або один модуль джерела живлення змінного струму 110/220 В та вентилятори . У цих частинах PON-карта та блок живлення підтримують гарячу заміну, а інший модуль вбудовано всередину. OLT має два плаваючі напрямки: висхідний (розповсюдження різних типів даних і голосового трафіку від користувачів) і низхідний (отримання даних, голосу та відео трафіку з мережі метро або з мережі дальнього зв’язку та надсилання його до всіх модулів ONT на ODN.) Максимальна підтримувана відстань для передачі через ODN становить 20 км.
Блок оптичної мережі (ONU) / термінал оптичної мережі (ONT)
ONU перетворює оптичні сигнали, що передаються по волокнах, в електричні сигнали. Потім ці електричні сигнали надсилаються окремим абонентам. Загалом між ONU та приміщеннями кінцевого користувача існує дистанційна або інша мережа доступу. Крім того, ONU може надсилати, агрегувати та обробляти різні типи даних, що надходять від клієнта, і надсилати їх вгору до OLT. Догляд — це процес, який оптимізує та реорганізує потік даних, щоб він доставлявся ефективніше. OLT підтримує розподіл смуги пропускання, що дозволяє здійснювати плавну доставку даних до OLT, які зазвичай надходять пакетами від клієнта. ONU можна підключати за допомогою різних методів і типів кабелю, як-от мідна вита пара, коаксіальний кабель, оптичне волокно або через Wi-Fi.
Пристрої кінцевого користувача також можна назвати терміналом оптичної мережі (ONT). Власне, ОНТ по суті те ж саме, що й ОНУ. ONT — це термін ITU-T, тоді як ONU — це термін IEEE. Належать до різних стандартних корпусів, вони обидва відносяться до обладнання сторони користувача в системі GEPON. Але на практиці існує невелика різниця між ОНТ і ОНУ за місцем розташування.
Оптична розподільна мережа (ODN)
ODN, невід’ємна частина системи PON, забезпечує оптичне середовище передачі для фізичного підключення ONU до OLT із радіусом дії 20 км або більше. В межах ODN волоконно-оптичні кабелі, волоконно-оптичні з’єднувачі, пасивні оптичні розгалужувачі та допоміжні компоненти взаємодіють один з одним. ODN конкретно складається з п’яти сегментів: фідерного волокна, оптичної точки розподілу, розподільного волокна, оптичної точки доступу та волокна. Фідерне волокно починається від оптичної розподільної рами (ODF) у телекомунікаційній кімнаті центрального офісу та закінчується в оптичній точці розподілу для покриття на великій відстані. Розподільне волокно від оптичної точки розподілу до оптичної точки доступу розподіляє оптичні волокна в областях уздовж нього. Оптоволокно з’єднує оптичну точку доступу з терміналами (ONT), забезпечуючи підключення оптичного волокна до дому користувачів. Крім того, ODN є самим важливим шляхом для передачі даних PON, і його якість безпосередньо впливає на продуктивність, надійність і масштабованість системи PON.
Висновок
OLT, ONU або ONT і ODN є основними компонентами системи GEPON, які широко використовуються в програмах FTTH. Зменшена кабельна інфраструктура (без активних елементів) і гнучка передача медіа сприяють тому, що пасивні оптичні мережі є більш ідеальними для домашнього Інтернету, голосових і відеозастосунків. Крім того, пасивні оптичні мережі також можна застосовувати в кампусах коледжів і бізнес-середовищах, забезпечуючи економічно ефективні рішення. Оскільки технологія PON продовжує вдосконалюватися, потенційні застосування також розширюються.