Оптично влакно до дома (FTTH) започна да се приема сериозно от телекомуникационните компании по целия свят, позволявайки на технологиите да се развиват бързо. Активни оптични мрежи (AON) и пасивни оптични мрежи (PON) are the two major systems that make FTTH broadband connections possible. PON that can provide cost-effective solutions are more ubiquitous in the majority of the FTTH deployments. The ABC of PON will be introduced in this article, which mainly involves the basic components and related technology including OLT, ONT, ONU и ODN.
PON обяснение: дефиниция, стандарти и предимства
Пасивната оптична мрежа се отнася до фиброоптична мрежа, използваща топология от точка до много точки и оптични сплитери за доставяне на данни от една точка на предаване до множество потребителски крайни точки. За разлика от AON, множество клиенти са свързани към един приемо-предавател чрез разклонено дърво от влакна и пасивни сплитер/комбинатори, работещи изцяло в оптичния домейн и без захранване в PON архитектура. Има два основни настоящи PON стандарта: гигабитова пасивна оптична мрежа (GPON) и Ethernet пасивна оптична мрежа (EPON). Техните топологични структури са основно еднакви. Като първи избор в много сценарии за внедряване на FTTH, PON решението има няколко забележителни предимства:
По-ниска консумация на енергия
По-малко необходимо пространство
По-висока честотна лента
Сигурност от по-високо ниво
По-лесен за инсталиране и разширяване
Намалени разходи за експлоатация и управление
PON структура и компоненти
В система за пасивна оптична мрежа Gigabit Ethernet (GEPON) има терминал за оптична линия (OLT) в централния офис на доставчика на услуги и редица оптични мрежови устройства (ONU) или терминали за оптична мрежа (ONT) близо до крайните потребители, както и като оптичен сплитер (SPL). В допълнение, оптичната разпределителна мрежа (ODN) също се използва по време на предаването между OLT и ONU/ONT.
Терминал за оптична линия (OLT)
OLT е отправната точка за пасивната оптична мрежа, която е свързана към основен комутатор чрез Ethernet кабели. Основната функция на OLT е да преобразува, кадрира и предава сигнали за PON мрежата и да координира мултиплексирането на оптичните мрежови терминали за споделеното предаване нагоре. Като цяло OLT оборудването съдържа шкаф, CSM (модул за управление и превключване), ELM (модул за връзка EPON, PON карта), резервна защита -48V DC захранващи модули или един 110/220V AC захранващ модул и вентилатори . В тези части PON картата и захранването поддържат гореща смяна, докато друг модул е вграден вътре. OLT има две плаващи посоки: нагоре (получаване на разпространение на различни типове данни и гласов трафик от потребителите) и надолу по веригата (получаване на данни, глас и видео трафик от мрежата на метрото или от мрежа на дълги разстояния и изпращането му до всички ONT модули на ODN.) Максималното поддържано разстояние за предаване през ODN е 20 km.
Оптичен мрежов модул (ONU) / Оптичен мрежов терминал (ONT)
ONU преобразува оптичните сигнали, предавани чрез влакна, в електрически сигнали. След това тези електрически сигнали се изпращат до отделни абонати. Като цяло има дистанционна или друга мрежа за достъп между ONU и помещенията на крайния потребител. Освен това ONU може да изпраща, обобщава и обработва различни видове данни, идващи от клиента, и да ги изпраща нагоре към OLT. Подстригването е процесът, който оптимизира и реорганизира потока от данни, така че да бъде доставен по-ефективно. OLT поддържа разпределение на честотната лента, което позволява плавно доставяне на данни към OLT, които обикновено пристигат на поредици от клиента. ONU може да бъде свързан чрез различни методи и типове кабели, като меден проводник с усукана двойка, коаксиален кабел, оптично влакно или чрез Wi-Fi.
Устройствата на крайния потребител могат също да се наричат оптичен мрежов терминал (ONT). Всъщност ONT е същото като ONU по същество. ONT е термин на ITU-T, докато ONU е термин на IEEE. Принадлежат към различни стандартни тела, и двете се отнасят за оборудването от страна на потребителя в системата GEPON. Но на практика има малка разлика между ONT и ONU според местоположението им.
Оптична разпределителна мрежа (ODN)
ODN, неразделна част от системата PON, осигурява оптичната преносна среда за физическата връзка на ONU към OLT с 20 km или по-голям обхват. В рамките на ODN оптичните кабели, оптичните съединители, пасивните оптични сплитери и спомагателните компоненти си сътрудничат помежду си. ODN специално има пет сегмента, които са фидерно влакно, оптична разпределителна точка, разпределително влакно, оптична точка за достъп и падащо влакно. Захранващото влакно започва от оптичната разпределителна рамка (ODF) в телекомуникационната зала на централния офис и завършва в оптичната разпределителна точка за покритие на дълги разстояния. Разпределителното влакно от оптичната разпределителна точка до оптичната точка за достъп разпределя оптични влакна за зони покрай него. Оптичното влакно свързва оптичната точка за достъп с терминали (ONT), постигайки оптично влакно в домовете на потребителите. В допълнение, ODN е самият път, който е от съществено значение за предаването на PON данни и неговото качество пряко влияе върху производителността, надеждността и скалируемостта на PON системата.
Заключение
OLT, ONU или ONT и ODN са основните компоненти в GEPON система, които досега са широко използвани в FTTH приложенията. Намалената кабелна инфраструктура (без активни елементи) и гъвкавото медийно предаване допринасят за пасивните оптични мрежи, които са по-идеални за домашни интернет, гласови и видео приложения. Освен това, пасивните оптични мрежи могат да се прилагат и в университетски кампуси и бизнес среди, осигурявайки рентабилни решения. Тъй като PON технологията продължава да се подобрява, потенциалните приложения също се разширяват.
