Telekomunikacijska podjetja po vsem svetu so začela resno jemati optična vlakna do doma (FTTH), 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 zagotovi stroškovno učinkovite rešitve, je bolj vseprisoten v večini uvedb FTTH. ABC PON bo predstavljen v tem članku, ki vključuje predvsem osnovne komponente in povezano tehnologijoOLT, ONT, ONU in ODN.
Razlaga PON: definicija, standardi in prednosti
Pasivno optično omrežje se nanaša na omrežje z optičnimi vlakni, ki uporablja topologijo od točke do več točk in optične razdelilnike za dostavo podatkov iz ene same prenosne točke na več uporabniških končnih točk. V nasprotju z AON je več strank povezanih z enim oddajnikom-sprejemnikom s pomočjo razvejanega drevesa vlaken in pasivnih razdelilnih/združevalnih enot, ki v celoti delujejo 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). Njihove topološke strukture so v bistvu enake. Kot prva izbira v mnogih scenarijih uvedbe FTTH ima rešitev PON več vidnih prednosti:
Nižja poraba energije
Manj zahtevanega prostora
Večja pasovna širina
Varnost na višji ravni
Enostavnejša namestitev in razširitev
Zmanjšani stroški delovanja in upravljanja
Struktura in komponente PON
V sistemu gigabitnega ethernetnega pasivnega optičnega omrežja (GEPON) je optični linijski terminal (OLT) v centralni pisarni ponudnika storitev in več optičnih omrežnih enot (ONU) ali optičnih omrežnih terminalov (ONT) v bližini končnih uporabnikov. kot 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 povezano z jedrnim stikalom prek ethernetnih kablov. Primarna funkcija OLT je pretvorba, okvirjanje in prenos signalov za omrežje PON ter usklajevanje multipleksiranja optičnih omrežnih terminalov za skupni prenos navzgor. Na splošno oprema OLT vsebuje omaro, CSM (krmilni in stikalni modul), ELM (povezovalni modul EPON, kartica PON), redundantno zaščito -48V DC napajalne module ali en napajalni modul 110/220 V AC in ventilatorje . V teh delih kartica PON in napajalnik podpirata vročo zamenjavo, medtem ko je drug modul vgrajen v notranjost. OLT ima dve plavajoči smeri: navzgor (pridobivanje distribucije različnih vrst podatkovnega in govornega prometa od uporabnikov) in navzdol (pridobivanje podatkovnega, glasovnega in video prometa iz omrežja podzemne železnice ali iz omrežja na dolge razdalje in pošiljanje vsem modulom ONT na ODN.) Največja podprta razdalja za prenos prek ODN je 20 km.
Optična omrežna enota (ONU) / optični omrežni terminal (ONT)
ONU pretvarja optične signale, ki se prenašajo po vlaknih, v električne signale. Ti električni signali se nato pošljejo posameznim naročnikom. Na splošno je med ONU in prostori končnega uporabnika oddaljeno ali drugo dostopovno omrežje. Poleg tega lahko ONU pošilja, združuje in ureja različne vrste podatkov, ki prihajajo od stranke, in jih pošlje navzgor v OLT. Urejanje je proces, ki optimizira in reorganizira podatkovni tok, da bi bil dostavljen bolj učinkovito. OLT podpira dodeljevanje pasovne širine, ki omogoča nemoteno dostavo podatkov, ki lebdijo v OLT, ki običajno prispejo v zavihkih od stranke. ONU je mogoče povezati z različnimi metodami in vrstami kablov, kot je bakrena parica, koaksialni kabel, optično vlakno ali prek Wi-Fi.
Naprave končnega uporabnika lahko imenujemo tudi optični omrežni terminal (ONT). Pravzaprav je ONT v bistvu enak ONU. ONT je izraz ITU-T, medtem ko je ONU izraz IEEE. Pripadata različnim standardnim telesom in se oba nanašata na opremo na strani uporabnika v sistemu GEPON. Toda v praksi obstaja majhna razlika med ONT in ONU 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 medsebojno sodelujejo optični kabli, optični konektorji, pasivni optični razdelilniki in pomožne komponente. ODN ima posebej pet segmentov, ki so dovodno vlakno, optična distribucijska točka, distribucijsko vlakno, optična dostopna točka in padajoče vlakno. Napajalno vlakno se začne od optičnega razdelilnika (ODF) v telekomunikacijski sobi centralne pisarne in se konča na optični razdelilni točki za pokrivanje na dolge razdalje. Distribucijsko vlakno od optične distribucijske točke do optične dostopne točke distribuira optična vlakna za območja ob njej. Spustna vlakna povezujejo optično dostopno točko s terminali (ONT), s čimer dosežejo spust optičnih vlaken v domove uporabnikov. Poleg tega je ODN tista pot, ki je bistvena za prenos podatkov PON, njegova kakovost pa neposredno vpliva na zmogljivost, zanesljivost in razširljivost sistema PON.
Zaključek
OLT, ONU ali ONT in ODN so glavne komponente v sistemu GEPON, ki se do sedaj pogosto uporabljajo v aplikacijah FTTH. Zmanjšana kabelska infrastruktura (brez aktivnih elementov) in prilagodljiv medijski prenos prispevata k pasivnim optičnim omrežjem, ki so bolj idealna za domače internetne, glasovne in video aplikacije. Poleg tega se lahko pasivna optična omrežja uporabljajo tudi v univerzitetnih kampusih in poslovnih okoljih, kar zagotavlja stroškovno učinkovite rešitve. Ker se tehnologija PON še naprej izboljšuje, so se razširile tudi potencialne aplikacije.
