Telekomunikacijska podjetja so začela resno jemati tehnologijo Fiber to the Home (FTTH).
Po vsem svetu, kar omogoča hiter razvoj tehnologij. Aktivna optična omrežja (AON) in pasivna optična omrežja (PON) sta dva glavna sistema, ki omogočata širokopasovne povezave FTTH. PON, ki lahko zagotovijo stroškovno učinkovite rešitve, so bolj razširjeni v večini uvedb FTTH. V tem članku bo predstavljena abeceda PON, ki vključuje predvsem osnovne komponente in sorodno tehnologijo, vključno z OLT, ONT, ONU in ODN.
Razlaga PON: definicija, standardi in prednosti
Pasivno optično omrežje se nanaša na optično omrežje, ki uporablja topologijo točka-več točk in optične razdelilnike za prenos podatkov iz ene prenosne točke do več končnih točk uporabnikov. V nasprotju z AON je več strank povezanih z enim oddajnikom-sprejemnikom prek razvejanega drevesa vlaken in pasivnih razdelilnikov/združevalcev, ki delujejo v celoti v optični domeni in brez napajanja v arhitekturi PON. Trenutno obstajata dva glavna standarda PON: gigabitno pasivno optično omrežje (GPON) in ethernetno pasivno optično omrežje (EPON). Njuni topološki strukturi sta v osnovi enaki. Kot prva izbira v mnogih scenarijih uvajanja FTTH ima rešitev PON več pomembnih prednosti:
Nižja poraba energije
Manj potrebnega prostora
Višja pasovna širina
Višja raven varnosti
Lažja namestitev in razširitev
Znižani stroški delovanja in upravljanja
Struktura in komponente PON
V sistemu Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GEPON) so v centralni pisarni ponudnika storitev optični linijski terminal (OLT) in številne optične omrežne enote (ONU) ali optični omrežni terminali (ONT) v bližini končnih uporabnikov, pa tudi optični razdelilnik (SPL). Poleg tega se med prenosom med OLT in ONU/ONT uporablja tudi optično distribucijsko omrežje (ODN).
Optični linijski terminal (OLT)
OLT je izhodišče za pasivno optično omrežje, ki je prek ethernetnih kablov povezano z osrednjim stikalom. Primarna funkcija OLT je pretvorba, uokvirjanje in prenos signalov za omrežje PON ter koordinacija multipleksiranja optičnih omrežnih terminalov za skupni prenos navzgor. Oprema OLT na splošno vsebuje ohišje, modul za nadzor in stikalo (CSM), modul za povezavo EPON, kartico PON, redundančno zaščito -48V DC napajalniki ali en modul za napajanje 110/220V AC in ventilatorje. V teh delih kartica PON in napajalnik podpirata vročo zamenjavo, medtem ko je v notranjosti vgrajen drug modul. OLT ima dve smeri prenosa: navzgor (pridobivanje in distribucija različnih vrst podatkovnega in glasovnega prometa od uporabnikov) in navzdol (pridobivanje podatkovnega, glasovnega in video prometa iz metropolitanskega omrežja ali iz omrežja na dolge razdalje in pošiljanje vsem modulom ONT v omrežju ODN). Največja podprta razdalja za prenos prek omrežja ODN je 20 km.
Optična omrežna enota (ONU) / Optični omrežni terminal (ONT)
ONU pretvarja optične signale, ki se prenašajo prek vlaken, v električne signale. Ti električni signali se nato pošljejo posameznim naročnikom. Na splošno obstaja oddaljeno ali drugo dostopovno omrežje med ONU in prostori končnega uporabnika. Poleg tega lahko ONU pošilja, združuje in ureja različne vrste podatkov, ki prihajajo od stranke, in jih pošilja navzgor do OLT. Urejanje je postopek, ki optimizira in reorganizira podatkovni tok, da bi bil dostavljen učinkoviteje. OLT podpira dodeljevanje pasovne širine, ki omogoča nemoteno dostavo podatkov do OLT, ki običajno prispejo v sunkih od stranke. ONU je mogoče povezati z različnimi metodami in vrstami kablov, kot so bakrena parica, koaksialni kabel, optična vlakna ali prek omrežja Wi-Fi.
Končne uporabniške naprave se lahko imenujejo tudi optični omrežni terminal (ONT). Pravzaprav je ONT v bistvu isto kot ONU. ONT je izraz ITU-T, medtem ko je ONU izraz IEEE. Oba pripadata različnim standardizacijskim organom in se nanašata na uporabniško opremo v sistemu GEPON. Vendar pa je v praksi med ONT in ONU majhna razlika glede na njuno lokacijo.
Optično distribucijsko omrežje (ODN)
ODN, sestavni del sistema PON, zagotavlja optični prenosni medij za fizično povezavo ONU-jev z OLT-ji z dosegom 20 km ali več. Znotraj ODN optični kabli, optični konektorji, pasivni optični razdelilniki in pomožne komponente medsebojno sodelujejo. ODN ima posebej pet segmentov, ki so dovodno vlakno, optična distribucijska točka, distribucijsko vlakno, optična dostopna točka in odklopno vlakno. Dovodno vlakno se začne pri optičnem razdelilniku (ODF) v telekomunikacijski sobi centralne pisarne in konča na optični distribucijski točki za pokritost na dolge razdalje. Distribucijsko vlakno od optične distribucijske točke do optične dostopne točke distribuira optična vlakna za območja ob njej. Odklopno vlakno povezuje optično dostopno točko s terminali (ONT) in doseže odklopno vlakno v domovih uporabnikov. Poleg tega je ODN bistvena pot za prenos podatkov PON, njena kakovost pa neposredno vpliva na delovanje, zanesljivost in skalabilnost sistema PON.
Zaključek
OLT, ONU ali ONT in ODN so glavne komponente sistema GEPON, ki se daleč pogosto uporablja v aplikacijah FTTH. Zmanjšana kabelska infrastruktura (brez aktivnih elementov) in prilagodljiv prenos medijev prispevata k temu, da so pasivna optična omrežja bolj idealna za domače internetne, glasovne in video aplikacije. Poleg tega se pasivna optična omrežja lahko uporabljajo tudi na univerzitetnih kampusih in v poslovnih okoljih, kar zagotavlja stroškovno učinkovite rešitve. Z nenehnim izboljševanjem tehnologije PON so se razširile tudi potencialne aplikacije.
Čas objave: 14. junij 2022