Autorius: Hemingas
Šviesolaidis į namus (FTTH)yra prieigos technologijos tipas, kai ryšio signalai iš centrinio taško tiesiogiai siunčiami klientams šviesolaidiniais kabeliais. Palyginti su tradiciniais prieigos tinklais, paremtais vario-technologija, FTTH siūlo daug didesnį pralaidumą ir duomenų greitį, taip pat galimybę perduoti duomenis daug didesniu atstumu.
Be to, didėjant debesų kompiuterijos, vaizdo transliacijos paslaugų, internetinių žaidimų ir išmaniųjų namų įrenginių paplitimui, labai išaugo didelės spartos{0}} plačiajuosčio ryšio poreikis. Taigi FTTH tapo plačiausiai-naudojama technologija visame pasaulyje naujos kartos plačiajuosčio ryšio diegimui.
„Fiber To The Home“ architektūra: PON ir AON
Šiandien FTTH tinkluose naudojamos dvi šviesolaidinės architektūros:
Pasyvus optinis tinklas (PON)
Aktyvus optinis tinklas (AON)
Pagrindinis skirtumas tarp dviejų architektūrų yra tas, kad PON tinklai perduoda duomenis naudodami pasyvius optinius skirstytuvus, o AON tinklai naudoja aktyviąją elektroniką (pvz., Ethernet jungiklius ir maršrutizatorius), kad sustiprintų ir valdytų duomenų signalus. Šie du architektūros tipai pasižymi daugybe skirtingų savybių, stipriųjų pusių, silpnybių ir naudojimo atvejų.
Skaidulinės optikos technologijos supratimas
Norėdami geriau suprasti FTTH tinklus, pirmiausia turėtumėte susipažinti su šviesolaidžio technologija. Skaidulinės optikos technologija naudoja šviesos pluoštus, kurie sklinda šviesolaidiniu kabeliu, kaip duomenų perdavimo terpę. Optinės skaidulos gali būti pagamintos iš stiklo arba plastiko, pasižymi itin mažu slopinimu ir didelės-galios duomenų perdavimo galimybėmis, todėl jos yra tinkamiausia terpė daugeliui šiuolaikinių ryšių tinklų.
Perdavimo principas:
Naudojamos optinės skaidulosvisiškas vidinis atspindyskaip perdavimo koncepcija. Šviesos perdavimas per pluošto šerdį nuolat atspindi šviesą nuo vienos ribos iki kitos, taip užtikrinant, kad signalai gali būti perduodami didesniais atstumais su minimaliais nuostoliais.
Pluošto tipai:
Vienmodžio šviesolaidis (SMF)– Mažas šerdies skersmuo (8–10 µm), veikia vienu sklidimo režimu. Dėl mažo slopinimo ir didelio-atstumo didelio-pralaidumo perdavimo charakteristikų šis pluošto tipas yra labai tinkamas naudoti dideliais atstumais.
Kelių{0}}režimų pluoštas (MMF)– Didesnis šerdies skersmuo (50 µm arba 62,5 µm), palaiko kelis sklidimo režimus dėl modalinės dispersijos. Kelių-režimų pluoštas paprastai naudojamas trumpo-atstumo programoms.
Signalo perdavimas ir priėmimas:
Optiniai signalai perduodami ir priimami naudojant optinius siųstuvus (lazerinius diodus arba šviesos{0}diodus), kurie elektrinius signalus paverčia optiniais signalais. Priėmimo gale, naudojant fotodetektorius, optiniai signalai vėl paverčiami elektriniais signalais.
Pagrindinės našumo priemonės:
Pralaidumas– Didžiausia duomenų perdavimo sparta, palaikoma šviesolaidžio
Silpninimas– Signalo praradimas dB/km
Latencija– Laikas, per kurį signalas nukeliaus nuo siuntėjo iki imtuvo
Pasyvus optinis tinklas (PON)
PONyra ataško-iki-daugelio taškųpasyvus optinio pluošto prieigos tinklas, kuriam nereikia elektroninių aktyvių įrenginių tarp teikėjo ir galutinių{0}}naudotojų. Standartinėje PON konfigūracijojeOLT (optinės linijos terminalas)yra centriniame biure, o OLT paskirsto optinį signalą keliemsOptinio tinklo blokai (ONU)arbaOptinio tinklo terminalai (ONT)per pasyvius optinius skirstytuvus.
Kaip veikia PON sistema:
PON sistemų naudojimasLaiko{0}}daugybinė prieiga (TDMA):
Pasroviui:OLT transliuoja visiems ONU
Prieš srovę:ONU perduoda priskirtus laiko tarpsnius
Ši architektūra užtikrina optimalų pluošto panaudojimą su mažiausiu fizinio augalo kiekiu.
Pagrindiniai PON standartai:
GPON (gigabito{0}}pasyvus optinis tinklas)– Apibrėžė ITU{0}}T ir plačiai naudojamas
Srautas pasroviui: 2,5 Gbps, aukštyn srautui: 1,25 Gbps
Puikus inkapsuliavimo efektyvumas su GEM
Išplėstinė QoS balso, vaizdo ir duomenų paslaugoms
Programos:Didelės gyvenamosios bendruomenės, kelių{0}}paslaugų plačiajuosčio ryšio prieigos tinklai
EPON (Ethernet pasyvus optinis tinklas)– Standartizuota pagal IEEE,{0}}Ethernet
Simetriškai prieš ir pasroviui: 1,0 Gb/s (10 G-EPON neprivaloma)
Paprastas tinklo valdymas
Suderinamas su esamais Ethernet tinklais
Programos:Miesto ir kaimo plačiajuostis ryšys,{0}}jautri FTTH diegimas
Aktyvus optinis tinklas (AON)
AnAONnumato ataškas-į-taškasšviesolaidžio prieigos architektūra nuo centrinio jungiklio / maršrutizatoriaus iki kiekvieno galutinio vartotojo per tam skirtą skaidulą su išskirtiniu pralaidumu ir lanksčiu paslaugų valdymu.
Paprastai apima Ethernet technologiją, lengvai integruojamą į esamus LAN/WAN tinklus
Galima naudoti kaip atskirą tinklą, nereikalaujant PON
„Fiber Point“{0}}to{1}}Taškas (P2P) ryšys:
Centrinis biuras yra tiesiogiai prijungtas prie kliento patalpos per šviesolaidį
Kiekvienas klientas turi tam skirtą šviesolaidį, suteikiantį unikalų pralaidumą ir lankstumą
Gali naudoti esamą Ethernet infrastruktūrą (DSL/FTTH)
Pašalina bendrinamus tinklus → didžiausias pralaidumas, dubliavimas ir atsparumas
Fiber Hook{0}}P2P:
Plokščias skydelis:Montuojamas sienos erdvėje, kelios skaidulinės jungtys
Kampinis skydelis:Montuojamas įėjimo taške, lankstus išdėstymas
Ryškus pataisų skydelis:Keli šviesos keliai, leidžia pasiekti kelis{0}}taškus
Cross Connect:Tinklų arba vietų sujungimas, suteikiantis prieigą prie bendro tinklo
Pagrindinės funkcijos:
Iki 10 Gbps skirtas pralaidumas
Pažangus QoS ir eismo valdymas
Lengva integracija su esama Ethernet infrastruktūra
Bendras naudojimas:
Įmonės plačiajuosčio ryšio prieiga
Didelio{0}}našumo paslaugų programos
WDM aktyvusis optinis tinklas (WDM AON)
Santrauka:Kiekvienam vartotojui viename pluošte priskiria tam tikrą bangos ilgį
Pagrindinės funkcijos:
Maksimalus pralaidumo panaudojimas
Skirtas pralaidumas vienam vartotojui
Perdavimas toli{0}}be papildomų kartotuvų
Bendras naudojimas:
Didelės įmonės
Duomenų centrų jungtys
Didelio{0}}atstumo{1}}pajėgumo prieigos tinklai
Pagrindiniai komponentai:
OLT:Paprastai integruotas į Ethernet jungiklį
ĮJUNGTA/ONT:Specialus pluošto užbaigimas
Jungikliai/maršrutizatoriai:Signalų persiuntimas, stiprinimas, tinklo valdymas
Privalumai:
Kiekvienam vartotojui skirtas pralaidumas
Lankstus tinklo valdymas ir QoS valdymas
Palaikomas{0}}perdavimas dideliais atstumais
Apribojimai:
Didesnės diegimo išlaidos nei PON
Padidinta galia ir priežiūra
Dėl aktyvaus įrenginio gedimo gali būti prarasta paslauga
AON ir PON palyginimas
Tinklo architektūra:
PON: nukreipkite-į-daugiataškį per pasyvius skirstytuvus
AON: taškas-į-taškas su aktyviu perjungimu
Pralaidumas:
PON dalijasi pralaidumu
AON suteikia tam skirtą pralaidumą
Latencija:
PON: žemas, naudojant TDMA planavimą
AON: stabilus, nebent sugenda aktyvus įrenginys
Perdavimo atstumas:
PON: ~20 km
AON: pratęstas per aktyvų stiprinimą
Kaina ir priežiūra:
PON: sumažinkite CAPEX ir OPEX
AON: didesnė kaina, bet geresnis našumas
FTTH tinklo projektavimas ir diegimas
Tinklo dizainas apima:
Planavimas ir topologijos parinkimas
Įrangos parinkimas ir pajėgumų planavimas
Diegimas, diegimas ir testavimas
Topologijos:Žvaigždė, medis, žiedas – kiekvienas turi kompromisą tarp kainos ir patikimumo{0}}
Testavimas:OTDR testas atliktas kiekvienam pluoštui, siekiant užtikrinti ilgalaikį{0}}stabilumą
Išvada
AON:Geriausiai tinka įmonėms, kurioms reikalingas didelis pralaidumas, mažas delsimas ir speciali paslaugų aplinka
PON:Geriausiai tinka didelės apimties{0}}gyvenamiesiems FTTH diegimams, kuriems reikia jautrių- tinklų ir supaprastintų operacijų
Daugeliui miesto FTTH diegimų,PONyra ekonomiškiausias ir keičiamo dydžio sprendimas.AONyra pageidaujama programoms, kurioms reikalingas garantuotas pralaidumas ir pažangus paslaugų valdymas.
