FTTH (Fibre to the Home) začaly telekomunikační společnosti po celém světě brát vážně a umožnily rychlý rozvoj technologií. Aktivní optické sítě (AON) a pasivní optické sítě (PON) jsou dva hlavní systémy, které umožňují širokopásmové připojení FTTH. PON, které mohou poskytnout nákladově efektivní řešení, jsou všudypřítomnější ve většině nasazení FTTH. ABC PON bude představeno v tomto článku, který zahrnuje především základní komponenty a související technologie včetněOLT, ONT, ONU a ODN.
Vysvětlení PON: Definice, standardy a výhody
Pasivní optická síť označuje síť z optických vláken využívající topologii bod-multibod a optické rozdělovače k doručování dat z jednoho přenosového bodu do více uživatelských koncových bodů. Na rozdíl od AON je více zákazníků připojeno k jedinému transceiveru pomocí větveného stromu vláken a pasivních splitter/kombinačních jednotek, které pracují zcela v optické doméně a bez napájení v architektuře PON. Existují dva hlavní současné standardy PON: Gigabit Passive Optical Network (GPON) a Ethernet Passive Optical Network (EPON). Jejich topologické struktury jsou v zásadě stejné. Jako první volba v mnoha scénářích nasazení FTTH má řešení PON několik významných výhod:
Nižší spotřeba energie
Méně požadovaného prostoru
Vyšší šířka pásma
Zabezpečení vyšší úrovně
Snadnější instalace a rozšíření
Snížené náklady na provoz a správu
Struktura a komponenty PON
V systému Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GEPON) je v ústředí poskytovatele služeb terminál optické linky (OLT) a řada jednotek optické sítě (ONU) nebo optických síťových terminálů (ONT) v blízkosti koncových uživatelů. jako optický rozdělovač (SPL). Kromě toho se při přenosu mezi OLT a ONU/ONT využívá také optická distribuční síť (ODN).
Terminál optické linky (OLT)
OLT je výchozím bodem pro pasivní optickou síť, která je připojena k základnímu přepínači pomocí ethernetových kabelů. Primární funkcí OLT je konvertovat, rámovat a přenášet signály pro síť PON a koordinovat multiplexování terminálů optické sítě pro sdílený upstream přenos. Zařízení OLT obecně obsahuje stojan, CSM (Control and Switch Module), ELM (EPON Link Module, PON card), redundantní ochranu -48modulů napájení V DC nebo jeden modul napájení 110/220 V AC a ventilátory . V těchto částech PON karta a napájecí zdroj podporují hot-swap, zatímco uvnitř je zabudován další modul. OLT má dva plovoucí směry: upstream (získání distribuce různých typů datového a hlasového provozu od uživatelů) a downstream (získání datového, hlasového a video provozu ze sítě metra nebo z dálkové sítě a zasílá je všem modulům ONT. na ODN.) Maximální podporovaná vzdálenost pro přenos přes ODN je 20 km.
Optická síťová jednotka (ONU) / optický síťový terminál (ONT)
ONU převádí optické signály přenášené vlákny na elektrické signály. Tyto elektrické signály jsou pak odesílány jednotlivým účastníkům. Obecně mezi ONU a prostory koncového uživatele existuje vzdálená nebo jiná přístupová síť. Kromě toho může ONU odesílat, agregovat a upravovat různé typy dat přicházejících od zákazníka a odesílat je proti proudu do OLT. Grooming je proces, který optimalizuje a reorganizuje datový tok tak, aby byl doručován efektivněji. OLT podporuje alokaci šířky pásma, která umožňuje plynulé doručování dat do OLT, které obvykle přicházejí v dávkách od zákazníka. ONU lze připojit různými metodami a typy kabelů, jako je kroucený měděný drát, koaxiální kabel, optické vlákno nebo přes Wi-Fi.
Zařízení koncových uživatelů mohou být také označována jako terminál optické sítě (ONT). Ve skutečnosti je ONT v podstatě stejný jako ONU. ONT je termín ITU-T, zatímco ONU je termín IEEE. Patří k různým standardním orgánům, obě odkazují na uživatelská zařízení v systému GEPON. V praxi je ale mezi ONT a ONU malý rozdíl podle jejich umístění.
Optická distribuční síť (ODN)
ODN, nedílná součást systému PON, poskytuje optické přenosové médium pro fyzické připojení ONU k OLT s dosahem 20 km nebo dále. V rámci ODN vzájemně spolupracují optické kabely, konektory z optických vláken, pasivní optické rozbočovače a pomocné komponenty. ODN má konkrétně pět segmentů, kterými jsou napájecí vlákno, optický distribuční bod, distribuční vlákno, optický přístupový bod a přípojné vlákno. Přívodní vlákno začíná v optickém distribučním rámu (ODF) v telekomunikační místnosti centrální kanceláře a končí v optickém distribučním bodu pro pokrytí na velké vzdálenosti. Distribuční vlákno z optického distribučního bodu do optického přístupového bodu distribuuje optická vlákna do oblastí podél něj. Posuvné vlákno spojuje optický přístupový bod s terminály (ONT), čímž se dosáhne zasunutí optického vlákna do uživatelských domovů. Kromě toho je ODN cestou zásadní pro přenos dat PON a její kvalita přímo ovlivňuje výkon, spolehlivost a škálovatelnost systému PON.
Závěr
OLT, ONU nebo ONT a ODN jsou hlavní komponenty v systému GEPON, které byly široce používány v aplikacích FTTH. Redukovaná kabelážní infrastruktura (žádné aktivní prvky) a flexibilní přenos médií přispívají k tomu, že pasivní optické sítě jsou ideální pro domácí internet, hlasové a video aplikace. Kromě toho lze pasivní optické sítě použít také v univerzitních kampusech a obchodních prostředích, což poskytuje nákladově efektivní řešení. Jak se technologie PON neustále zdokonalovala, rozšiřovaly se i potenciální aplikace.
