Telekomunikāciju uzņēmumi ir sākuši nopietni uztvert optisko šķiedru līdz mājām (FTTH).
Visā pasaulē tehnoloģijas strauji attīstās. Aktīvie optiskie tīkli (AON) un pasīvie optiskie tīkli (PON) ir divas galvenās sistēmas, kas padara iespējamus FTTH platjoslas savienojumus. PON, kas var nodrošināt rentablus risinājumus, ir plaši izplatīts lielākajā daļā FTTH ieviešanas. Šajā rakstā tiks iepazīstināts ar PON pamatprincipiem, kas galvenokārt ietver pamatkomponentus un saistītās tehnoloģijas, tostarp OLT, ONT, ONU un ODN.
PON skaidrojums: definīcija, standarti un priekšrocības
Pasīvais optiskais tīkls ir optisko šķiedru tīkls, kas izmanto punkta-daudzpunktu topoloģiju un optiskos sadalītājus, lai piegādātu datus no viena pārraides punkta uz vairākiem lietotāju galapunktiem. Atšķirībā no AON, vairāki klienti ir savienoti ar vienu raidītāju/uztvērēju, izmantojot sazarotu šķiedru koku un pasīvos sadalītāja/apvienotāja blokus, kas pilnībā darbojas optiskajā domēnā un bez barošanas PON arhitektūrā. Pašlaik pastāv divi galvenie PON standarti: gigabitu pasīvais optiskais tīkls (GPON) un Ethernet pasīvais optiskais tīkls (EPON). To topoloģijas struktūras būtībā ir vienādas. Kā pirmā izvēle daudzos FTTH izvietošanas scenārijos, PON risinājumam ir vairākas ievērojamas priekšrocības:
Zemāks enerģijas patēriņš
Mazāk nepieciešamās vietas
Lielāks joslas platums
Augstāka līmeņa drošība
Vieglāk uzstādīt un paplašināt
Samazinātas ekspluatācijas un pārvaldības izmaksas
PON struktūra un komponenti
Gigabitu Ethernet pasīvā optiskā tīkla (GEPON) sistēmā pakalpojumu sniedzēja centrālajā birojā atrodas optiskās līnijas terminālis (OLT) un vairākas optiskā tīkla vienības (ONU) vai optiskā tīkla termināļi (ONT) gala lietotāju tuvumā, kā arī optiskais sadalītājs (SPL). Turklāt pārraides laikā starp OLT un ONU/ONT tiek izmantots arī optiskais sadales tīkls (ODN).
Optiskās līnijas terminālis (OLT)
OLT ir pasīvā optiskā tīkla sākumpunkts, kas ir savienots ar galveno komutatoru, izmantojot Ethernet kabeļus. OLT galvenā funkcija ir pārveidot, ierāmēt un pārraidīt signālus PON tīklam un koordinēt optiskā tīkla termināļu multipleksēšanu koplietotai augšupsaites pārraidei. Parasti OLT iekārtas ietver statīvu, CSM (vadības un komutācijas moduli), ELM (EPON saites moduli, PON karti), redundances aizsardzības -48 V līdzstrāvas barošanas moduļus vai vienu 110/220 V maiņstrāvas barošanas moduli un ventilatorus. Šajās daļās PON karte un barošanas avots atbalsta karsto apmaiņu, kamēr vēl viens modulis ir iebūvēts iekšpusē. OLT ir divi peldošie virzieni: augšupsaite (dažādu veidu datu un balss datplūsmas saņemšana no lietotājiem) un lejupsaite (datu, balss un video datplūsmas saņemšana no metro tīkla vai no tālsatiksmes tīkla un tās nosūtīšana uz visiem ONT moduļiem ODN). Maksimālais atbalstītais attālums pārraidei ODN tīklā ir 20 km.
Optiskā tīkla bloks (ONU) / Optiskā tīkla terminālis (ONT)
ONU pārveido pa šķiedrām pārraidītos optiskos signālus elektriskos signālos. Šie elektriskie signāli pēc tam tiek nosūtīti atsevišķiem abonentiem. Parasti starp ONU un gala lietotāja telpām pastāv tālsatiksmes vai cita veida piekļuves tīkls. Turklāt ONU var sūtīt, apkopot un apstrādāt dažāda veida datus, kas nāk no klienta, un nosūtīt tos augšup uz OLT. Apstrāde ir process, kas optimizē un reorganizē datu plūsmu, lai tā tiktu piegādāta efektīvāk. OLT atbalsta joslas platuma piešķiršanu, kas ļauj nodrošināt vienmērīgu datu piegādi uz OLT, kas parasti pienāk no klienta impulsu veidā. ONU var savienot, izmantojot dažādas metodes un kabeļu veidus, piemēram, vītā pāra vara vadu, koaksiālo kabeli, optisko šķiedru vai Wi-Fi.
Galalietotāja ierīces var saukt arī par optiskā tīkla termināli (ONT). Patiesībā ONT būtībā ir tas pats, kas ONU. ONT ir ITU-T termins, savukārt ONU ir IEEE termins. Piederot dažādām standartu institūcijām, tie abi attiecas uz lietotāja puses aprīkojumu GEPON sistēmā. Taču praksē pastāv neliela atšķirība starp ONT un ONU atkarībā no to atrašanās vietas.
Optiskais sadales tīkls (ODN)
ODN, kas ir neatņemama PON sistēmas sastāvdaļa, nodrošina optisko pārraides vidi ONU fiziskam savienojumam ar OLT ar 20 km vai lielāku darbības rādiusu. ODN ietvaros optiskās šķiedras kabeļi, optiskās šķiedras savienotāji, pasīvie optiskie sadalītāji un palīgkomponentes sadarbojas savā starpā. ODN konkrēti ir pieci segmenti: padeves šķiedra, optiskais sadales punkts, sadales šķiedra, optiskais piekļuves punkts un nomešanas šķiedra. Padeves šķiedra sākas no optiskā sadales rāmja (ODF) centrālā biroja telekomunikāciju telpā un beidzas ar optisko sadales punktu tālsatiksmes pārklājumam. Sadales šķiedra no optiskā sadales punkta līdz optiskajam piekļuves punktam izplata optiskās šķiedras blakus esošajām zonām. Nomešanas šķiedra savieno optisko piekļuves punktu ar termināļiem (ONT), panākot optiskās šķiedras nomešanu lietotāju mājās. Turklāt ODN ir pats svarīgākais ceļš PON datu pārraidei, un tā kvalitāte tieši ietekmē PON sistēmas veiktspēju, uzticamību un mērogojamību.
Secinājums
OLT, ONU vai ONT un ODN ir galvenās GEPON sistēmas sastāvdaļas, kuras līdz šim ir plaši izmantotas FTTH lietojumprogrammās. Samazinātā kabeļu infrastruktūra (nav aktīvo elementu) un elastīgā multivides pārraide padara pasīvos optiskos tīklus par piemērotākiem mājas interneta, balss un video lietojumprogrammām. Turklāt pasīvos optiskos tīklus var izmantot arī universitāšu pilsētiņās un biznesa vidē, nodrošinot rentablus risinājumus. Tā kā PON tehnoloģija turpina uzlaboties, ir paplašinājušās arī potenciālās lietojumprogrammas.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 14. jūnijs