Телекоммуникационные компании во всем мире начали серьезно относиться к оптоволоконному кабелю до дома (FTTH), что позволяет технологиям быстро развиваться. Активные оптические сети (АОН) и пассивные оптические сети (ПОН) являются двумя основными системами, которые делают возможным широкополосное соединение FTTH. PON, которые могут обеспечить экономически эффективные решения, более распространены в большинстве развертываний FTTH. В этой статье будет представлена азбука PON, которая в основном включает в себя основные компоненты и связанные с ними технологии, включаяOLT, ONT, ONU и ODN.
Объяснение PON: определение, стандарты и преимущества
Пассивная оптическая сеть относится к волоконно-оптической сети, использующей топологию «точка-многоточка» и оптические разветвители для доставки данных из одной точки передачи в несколько пользовательских конечных точек. В отличие от AON, несколько клиентов подключаются к одному приемопередатчику с помощью разветвленного дерева волокон и пассивных блоков разветвителей/объединителей, работающих полностью в оптической области и без питания в архитектуре PON. В настоящее время существует два основных стандарта PON: гигабитная пассивная оптическая сеть (GPON) и пассивная оптическая сеть Ethernet (EPON). Их топологическая структура в основном одинакова. Как первый выбор во многих сценариях развертывания FTTH, решение PON имеет несколько важных преимуществ:
Низкое энергопотребление
Меньше требуемого места
Более высокая пропускная способность
Безопасность более высокого уровня
Легче установить и расширить
Снижение эксплуатационных и управленческих расходов
Структура и компоненты PON
В системе пассивной оптической сети Gigabit Ethernet (GEPON) имеется терминал оптической линии (OLT) в центральном офисе поставщика услуг и ряд блоков оптической сети (ONU) или терминалов оптической сети (ONT) рядом с конечными пользователями, а также в качестве оптического разветвителя (SPL). Кроме того, оптическая распределительная сеть (ODN) также используется при передаче между OLT и ONU/ONT.
Терминал оптической линии (OLT)
OLT является отправной точкой для пассивной оптической сети, которая подключается к основному коммутатору через кабели Ethernet. Основная функция OLT заключается в преобразовании, кадрировании и передаче сигналов для сети PON, а также в координации мультиплексирования терминалов оптической сети для совместной передачи в восходящем направлении. Как правило, оборудование OLT включает в себя стойку, CSM (модуль управления и коммутации), ELM (модуль связи EPON, карту PON), защиту от резервирования -48 модулей питания постоянного тока или один модуль питания 110/220 В переменного тока и вентиляторы. . В этих частях карта PON и блок питания поддерживают горячую замену, в то время как внутри встроен еще один модуль. OLT имеет два направления плавания: восходящий (получение распределения различных типов данных и голосового трафика от пользователей) и нисходящий поток (получение данных, голосового и видеотрафика из городской сети или из сети дальней связи и отправка его на все модули ONT). в ODN.) Максимальное расстояние, поддерживаемое для передачи через ODN, составляет 20 км.
Оптический сетевой блок (ONU) / оптический сетевой терминал (ONT)
ONU преобразует оптические сигналы, передаваемые по оптоволокну, в электрические сигналы. Затем эти электрические сигналы отправляются отдельным абонентам. Как правило, между ONU и помещением конечного пользователя имеется расстояние или другая сеть доступа. Кроме того, ONU может отправлять, агрегировать и обрабатывать различные типы данных, поступающих от клиента, и отправлять их вверх по течению в OLT. Очистка — это процесс, который оптимизирует и реорганизует поток данных, чтобы он доставлялся более эффективно. OLT поддерживает распределение пропускной способности, что позволяет обеспечить плавную доставку данных в OLT, которые обычно поступают от клиента пачками. ONU может быть подключен различными способами и типами кабелей, такими как медная витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно или через Wi-Fi.
Устройства конечного пользователя также могут называться оптическими сетевыми терминалами (ONT). Собственно, ONT — это то же самое, что и ONU по своей сути. ONT — это термин ITU-T, тогда как ONU — это термин IEEE. Относятся к разным стандартным корпусам, оба они относятся к оборудованию на стороне пользователя в системе GEPON. Но на практике между ONT и ONU есть небольшая разница в зависимости от их местоположения.
Оптическая распределительная сеть (ODN)
ODN, неотъемлемая часть системы PON, обеспечивает оптическую среду передачи для физического подключения ONU к OLT с радиусом действия 20 км или более. В ODN оптоволоконные кабели, оптоволоконные соединители, пассивные оптические разветвители и вспомогательные компоненты взаимодействуют друг с другом. В частности, ODN имеет пять сегментов: фидерное волокно, оптическая точка распределения, распределительное волокно, оптическая точка доступа и отводное волокно. Фидерное волокно начинается от оптического распределительного щита (ODF) в телекоммуникационной комнате центрального офиса и заканчивается в оптическом распределительном пункте для дальнего покрытия. Распределительное волокно от оптической точки распределения до оптической точки доступа распределяет оптические волокна по соседним областям. Отводное волокно соединяет оптическую точку доступа с терминалами (ONT), обеспечивая отвод оптоволокна в дома пользователей. Кроме того, ODN — это путь, необходимый для передачи данных PON, и его качество напрямую влияет на производительность, надежность и масштабируемость системы PON.
Заключение
OLT, ONU или ONT и ODN являются основными компонентами системы GEPON, которые на сегодняшний день широко используются в приложениях FTTH. Уменьшенная кабельная инфраструктура (без активных элементов) и гибкая передача мультимедиа делают пассивные оптические сети более идеальными для домашнего Интернета, голосовых и видеоприложений. Кроме того, пассивные оптические сети также могут применяться в кампусах колледжей и бизнес-средах, предоставляя экономически эффективные решения. Поскольку технология PON продолжает совершенствоваться, расширяются и ее потенциальные области применения.
