A távközlési vállalatok világszerte elkezdték komolyan venni a Fiber to the Home (FTTH) megoldást, ami lehetővé teszi a technológiák gyors fejlődését. Aktív optikai hálózatok (AON) és passzív optikai hálózatok (PON) a két fő rendszer, amely lehetővé teszi az FTTH szélessávú kapcsolatokat. A költséghatékony megoldásokat kínáló PON az FTTH-telepítések többségében mindenütt jelen van. Ebben a cikkben bemutatjuk a PON ABC-jét, amely elsősorban az alapvető összetevőket és a kapcsolódó technológiát tartalmazza, beleértveOLT, ONT, ONU és ODN.
PON magyarázata: meghatározás, szabványok és előnyök
A passzív optikai hálózat olyan száloptikai hálózatot jelent, amely pont-többpont topológiát és optikai elosztókat használ az adatok egyetlen átviteli pontról több felhasználói végpontra történő továbbítására. Az AON-nal ellentétben több ügyfél csatlakozik egyetlen adó-vevőhöz egy elágazó szálfa és passzív elosztó/kombináló egységek segítségével, amelyek teljes egészében az optikai tartományban működnek, a PON architektúrában pedig tápellátás nélkül. Jelenleg két fő PON szabvány létezik: Gigabit Passive Optical Network (GPON) és Ethernet Passive Optical Network (EPON). A topológia szerkezetük alapvetően megegyezik. Számos FTTH-telepítési forgatókönyv első választásaként a PON-megoldás számos kiemelkedő előnnyel rendelkezik:
Alacsonyabb energiafogyasztás
Kevesebb helyigény
Nagyobb sávszélesség
Magasabb szintű biztonság
Könnyebb telepítés és bővítés
Csökkentett üzemeltetési és kezelési költségek
PON szerkezete és összetevői
A Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GEPON) rendszerben a szolgáltató központi irodájában optikai vonali terminál (OLT), valamint számos optikai hálózati egység (ONU) vagy optikai hálózati terminál (ONT) található a végfelhasználók közelében. mint az optikai elosztó (SPL). Ezenkívül az OLT és az ONU/ONT közötti átvitel során az optikai elosztó hálózatot (ODN) is használják.
Optikai vonali terminál (OLT)
Az OLT a passzív optikai hálózat kiindulópontja, amely Ethernet kábeleken keresztül egy magkapcsolóhoz csatlakozik. Az OLT elsődleges funkciója a PON hálózat jeleinek átalakítása, keretezése és továbbítása, valamint az optikai hálózati terminálok multiplexálásának koordinálása a megosztott upstream átvitelhez. Általában az OLT-berendezések állványt, CSM-et (vezérlő- és kapcsolómodult), ELM-et (EPON link modul, PON-kártya), redundanciavédelmi -48V DC tápegység modulokat vagy egy 110/220 V AC tápegység modult és ventilátorokat tartalmaznak. . Ezekben a részekben a PON kártya és a tápegység támogatja az üzem közbeni cserét, míg egy másik modul be van építve. Az OLT-nek két lebegő iránya van: upstream (különböző típusú adat- és hangforgalom elosztása a felhasználóktól) és lefelé (adat-, hang- és videoforgalom lekérése a metróhálózatról vagy egy hosszú távú hálózatról, és elküldi az összes ONT modulhoz az ODN-n.) Az ODN-en keresztüli átvitelhez támogatott maximális távolság 20 km.
Optikai hálózati egység (ONU) / Optikai hálózati terminál (ONT)
Az ONU a szálakon keresztül továbbított optikai jeleket elektromos jelekké alakítja. Ezeket az elektromos jeleket azután elküldik az egyes előfizetőknek. Általában távolság vagy egyéb hozzáférési hálózat van az ONU és a végfelhasználó telephelye között. Ezenkívül az ONU különböző típusú adatokat küldhet, összesíthet és módosíthat az ügyféltől, és elküldheti azokat az OLT-nek. Az ápolás az a folyamat, amely optimalizálja és átszervezi az adatfolyamot, hogy az hatékonyabb legyen. Az OLT támogatja a sávszélesség-kiosztást, amely lehetővé teszi az adatok zökkenőmentes szállítását az OLT-hez, amelyek általában sorozatokban érkeznek meg az ügyféltől. Az ONU különféle módszerekkel és kábeltípusokkal csatlakoztatható, például csavart érpárú rézhuzal, koaxiális kábel, optikai szál vagy Wi-Fi-n keresztül.
A végfelhasználói eszközöket optikai hálózati terminálnak (ONT) is nevezhetjük. Valójában az ONT lényegében megegyezik az ONU-val. Az ONT egy ITU-T kifejezés, míg az ONU egy IEEE kifejezés. Különböző szabványos testekhez tartoznak, mindkettő a GEPON rendszer felhasználói oldali berendezésére vonatkozik. De a gyakorlatban van egy kis különbség az ONT és az ONU között a helyük szerint.
Optikai elosztó hálózat (ODN)
Az ODN, a PON rendszer szerves része, biztosítja az optikai átviteli közeget az ONU-k és az OLT-k 20 km-es vagy távolabbi hatótávolságú fizikai csatlakoztatásához. Az ODN-en belül az optikai kábelek, a száloptikai csatlakozók, a passzív optikai elosztók és a segédkomponensek együttműködnek egymással. Az ODN kifejezetten öt szegmensből áll, amelyek az adagolószál, az optikai elosztópont, az elosztószál, az optikai hozzáférési pont és a cseppszál. A betápláló szál az optikai elosztó kerettől (ODF) indul a központi iroda telekommunikációs helyiségében, és a nagy távolságú lefedettség optikai elosztópontjánál ér véget. Az optikai elosztóponttól az optikai hozzáférési pontig tartó elosztószál elosztja az optikai szálakat a mellette lévő területeken. A száloptikai szál összeköti az optikai hozzáférési pontot a terminálokkal (ONT), így éri el az optikai szálak bejutását a felhasználók otthonába. Ezenkívül az ODN a PON-adatátvitel alapvető útja, és minősége közvetlenül befolyásolja a PON-rendszer teljesítményét, megbízhatóságát és méretezhetőségét.
Következtetés
Az OLT, az ONU vagy az ONT és az ODN a GEPON-rendszer fő összetevői, amelyeket eddig széles körben használtak az FTTH-alkalmazásokban. A csökkentett kábelezési infrastruktúra (nincs aktív elem) és a rugalmas médiaátvitel hozzájárul a passzív optikai hálózatokhoz, amelyek ideálisabbak otthoni internet-, hang- és videoalkalmazásokhoz. Ezenkívül a passzív optikai hálózatok a főiskolai kampuszokon és az üzleti környezetekben is alkalmazhatók, így költséghatékony megoldásokat kínálnak. Ahogy a PON technológia tovább fejlődött, a lehetséges alkalmazások is bővültek.
