FTTH - skaidrojums

Šķiedru diferenciālais attālums ir atšķirība starp attālumu starp tuvāko un vistālāko ONU / ONT no OLT.

GPON režīmā maksimālais diferenciālais šķiedru attālums ir 20 km. Tas ietekmē diapazona loga izmēru un nodrošina atbilstību [ITU-T G.983.1].

Loģiskā sasniedzamība tiek definēta kā maksimālais attālums, ko var sasniegt konkrētai pārvades sistēmai, neatkarīgi no optiskā budžeta. Loģiskā sasniedzamība ir maksimālais attālums starp ONU / ONT un OLT, izņemot fiziskā slāņa ierobežojumu.

GPON maksimālā loģiskā sasniedzamība tiek definēta kā 60 km.

Vidējā signāla pārsūtīšanas kavēšanās ir augšējā un lejupējā kavējuma vērtību vidējā vērtība starp atskaites punktiem. Šo vērtību nosaka, izmērot aizkavēšanos turp un atpakaļ un dalot ar 2.

GPON ir jāizvieto pakalpojumi, kuriem nepieciešama maksimālā vidējā signāla pārsūtīšanas kavēšanās 1,5 ms. GPON sistēmas maksimālajam vidējam signāla pārsūtīšanas aizkaves laikam starp TV atskaites punktiem jābūt mazākam par 1,5 ms.

OAN ir piekļuves saišu kopums, kam ir vienādas tīkla puses saskarnes un ko atbalsta optiskās piekļuves pārraides sistēmas. OAN var ietvert vairākus ODN, kas savienoti ar to pašu OLT.

PON kontekstā optisko šķiedru koks piekļuves tīklā, kas papildināts ar enerģijas vai viļņu garuma dalītājiem, filtriem vai citām pasīvām optiskām ierīcēm.

Ierīce, kas izbeidz ODN parasto (saknes) galapunktu. Tad ievieš tādu PON protokolu, kāds noteikts [ITU-T G.984]; un pēc tam pielāgo PONPDU augšupvērstai saziņai, izmantojot pakalpojumu sniedzēja pakalpojumu saskarni.

OLT nodrošina iesniegto ODN un ONU pārvaldības un uzturēšanas funkcijas.

Viena abonenta ierīce, kas izbeidz jebkuru no ODN izplatītajiem (lapu) galapunktiem, ievieš PON protokolu un pielāgo PON PDU abonenta pakalpojumu saskarnēm. ONT ir īpašs ONU gadījums.

Vispārējs termins, kas apzīmē ierīci, kas izbeidz jebkuru no ODN izplatītajiem (lapu) galapunktiem, ievieš PON protokolu un pielāgo PON PDU.

Fizisko sasniedzamību definē kā maksimālo fizisko attālumu, ko var sasniegt noteiktai pārvades sistēmai. Tā kā 'Physical Reach' ir maksimālais fiziskais attālums starp ONU / ONT un OLT. Tomēr GPON fiziskajai sasniedzamībai ir definētas divas iespējas: 10 km un 20 km. Tiek pieņemts, ka 10 km ir maksimālais attālums, kuru FP-LD var izmantot ONU ar lielu bitu pārraides ātrumu, piemēram, 1,25 Gbit / s vai augstāku.

Pakalpojumi FTTH tiek definēti kā tīkla pakalpojums, kuru pieprasa operatori. Pakalpojumu raksturo nosaukums, kuru visi skaidri atzīst, neatkarīgi no tā, vai tas ir kadru struktūras nosaukums vai vispārējs nosaukums.

GPON mērķis ir pārraides ātrums, kas lielāks vai vienāds ar 1,2 Gbit / s. Attiecīgi GPON identificē divas pārraides ātruma kombinācijas:

• 1,2 Gbps uz augšu, 2,4 Gbps uz leju

• 2,4 Gbps uz augšu, 2,4 Gbps uz leju

Vissvarīgākais bitu pārraides ātrums ir 1,2 Gbps uz augšu, 2,4 Gbps uz leju, kas veido gandrīz visu izmantoto un plānoto GPON sistēmu izvietošanu.

Jo lielāka sadalījuma attiecība ir GPON, jo ekonomiskāka tā ir no izmaksu viedokļa. Tomēr lielāka dalīšanas attiecība nozīmē lielāku optiskās jaudas un joslas platuma sadalīšanu, kas rada vajadzību pēc palielināta enerģijas budžeta, lai atbalstītu fizisko sasniedzamību. Sadalītās attiecības līdz 1:64 ir reālas fiziskajam slānim, ņemot vērā pašreizējo tehnoloģiju. Tomēr, paredzot optisko moduļu turpmāku attīstību, TC slānim jāņem vērā dalītās attiecības līdz 1: 128.

Optiskās šķiedras priekšrocības -

• Ļoti lieli attālumi

• Spēcīga, elastīga un uzticama

• Ļauj kabeļus ar mazu diametru un nelielu svaru

• Drošs un drošs

• Imūna pret elektromagnētiskiem traucējumiem (EMI)

• Zemākas izmaksas

Dažādi PON tehnoloģijas moduļi / komponenti ir -

• WDM savienotājs

• 1 × N sadalītājs

• Optiskā šķiedra un kabelis

• Savienotājs

• ODF / skapis / apakšējā paka

PON tehnoloģijas aktīvie moduļi / komponenti ir -

OLT -

• Lāzera raidītājs (1490 nm) un

• Lāzera uztvērēji (1310 nm)

CATV lietojumprogrammai -

• Lāzera pastiprinātājs (1550 nm) un

• EDFA video signāla pastiprināšanai

ONU -

• Barošana / akumulators ONU

• Lāzera raidītājs (1310 nm)

• Lāzera uztvērēji (1490 nm)

• CATV signāla uztvērēji (1550 nm)

Pilna GPON forma ir - Gigabitu pasīvais optiskais tīkls

GPON ir piekļuves tīklu optiskā sistēma, kuras pamatā ir ITU-T specifikāciju G.984 sērija. Tas var sasniegt 20 km attālumu ar 28 dB optisko budžetu, izmantojot B klases optiku ar proporciju 1:32.

Visizplatītākās GPON funkcijas ir uzskaitītas zemāk.

Pakārtotā pārraide -

• 2,4 Gbps

• BW vienai ONT ir pietiekama, lai piegādātu vairākus HDTV signālus

• QOS ļauj aizkavēt jutīgu trafiku (balss)

Augšup pārraide -

• 1 24 Gbps

• Var garantēt minimālo BW

• Neizmantotos laika periodus var piešķirt lieliem lietotājiem

• QOS ļauj aizkavēt jutīgu trafiku (balss)

GPON standarti balstās uz iepriekšējām BPON specifikācijām. Šīs specifikācijas ir uzskaitītas zemāk -

• G.984.1 - šajā dokumentā aprakstīti Gigabitu ietilpīgā pasīvā optiskā tīkla vispārējie raksturlielumi.

• G.984.2 - šajā dokumentā aprakstīta no Gigabiti ietilpīga pasīvā optiskā tīkla fizikālajiem nesējiem atkarīgā slāņa specifikācija.

• G.984.3 - šajā dokumentā aprakstīta Gigabitu ietilpīgā pasīvā optiskā tīkla pārraides konverģences slāņa specifikācija.

• G.984.3 - šajā dokumentā aprakstīta Gigabitu ietilpīgā pasīvā optiskā tīkla pārraides konverģences slāņa specifikācija.

GPON sistēmām būtībā ir tie paši fiziskie komponenti, kas ir konfigurēti tāpat kā citos PON tīklos. Protams, produkti, kas izstrādāti GPON sistēmām, ir īpaši izstrādāti GPON un nav aizstājami ar EPON vai BPON pārnesumiem.

GPON sistēmām ir arī daudzas no tām pašām pamata iespējām, kādas ir citām PON sistēmām. Galvenās atšķirības arhitektūrā ir GPON datu caurlaidībā. Gigabitu GPON iekapsulēšanas metodes ļauj veikt dažādus pakalpojumus, ieskaitot ATM, TDM balsi un Ethernet.

Viena no optiskās sistēmas pamatprasībām ir nodrošināt komponentus ar pietiekamu ietilpību, lai paplašinātu optisko signālu paredzētajā diapazonā. Ir trīs komponentu kategorijas vai klases, kuru pamatā ir jauda un jutība.

Komponentu klases ir -

• A klases optika: no 5 līdz 20dB

• B klases optika: no 10 līdz 25 dB

• C klases optika: no 15 līdz 30 dB

Pilna EPON forma ir - Ethernet Passive Optical Network.

Ethernet pasīvais optiskais tīkls (EPON) ir PON, kas iekapsulē datus ar Ethernet, un var piedāvāt jaudu no 1 Gbps līdz 10 Gbps. EPON seko sākotnējai PON arhitektūrai. Šeit DTE savienots ar koka stumbru un saukts par Optical Line Terminal (OLT).

Tas parasti atrodas pie pakalpojumu sniedzēja, un savienotās koka DTE filiāles sauc par optiskā tīkla vienību (ONU), kas atrodas abonenta telpās. Signāli no OLT iziet caur pasīvu sadalītāju, lai sasniegtu ONU, un otrādi.

Daudzām PON lietojumprogrammām ir nepieciešams augsts QoS (piemēram, IPTV).

EPON atstāj QoS augstākiem slāņiem -

• VLAN tagi

• P biti vai DiffServ DSCP

Turklāt pastāv būtiska atšķirība starp LLID un Port-ID -

• Vienā ONU vienmēr ir 1 LLID

• Vienam ievades portam ir 1 Port-ID - vienā ONU var būt daudz

• Tas padara portu balstītu QoS vienkāršu ieviešanu PON slānī

Šajā tabulā ir izskaidrota atšķirība starp GPON un EPON.

Algoritms, kas ieviests OLT, izmantojot ziņojumu un vārtu ziņojumus, lai izveidotu pārraides programmu un nodotu ONU, ir pazīstams kā dinamiskā joslas platuma piešķiršanas (DBA) algoritms.

EPON darbības pamatā ir Ethernet MAC un EPON kadri (balstīti uz GbE kadriem), taču ir nepieciešami paplašinājumi -

• MultiPoint kontroles protokola PDU - tas ir vadības protokols, kas ievieš nepieciešamo loģiku.

• Punkta-punkta emulācija (izlīgums) - tas padara EPON līdzīgu saikni no punkta līdz punktam, un EPON MAC ir daži īpaši ierobežojumi.

• CSMA / CD vietā tie tiek pārraidīti, kad tiem tiek piešķirta atļauja.

• Laikam caur MAC kaudzīti jābūt nemainīgam (± 16 bitu ilgums).

• Jāsaglabā precīzs vietējais laiks.

Standarta Ethernet sākas ar 8B preambulu, kas būtībā nesatur saturu -

• 7B mainīgās un nulles 10101010

• SFP 10101011 1B

Lai paslēptu jauno PON galveni, EPON pārraksta dažus preambulas baitus.

DS trafiks tiek pārraidīts uz visiem ONU, tāpēc ļaunprātīgam lietotājam būtībā ir viegli šifrēt pārprogrammēšanu ONU un tver vēlamos kadrus. ASV satiksme, ko citi ONU neredz, tāpēc šifrēšana nav nepieciešama. Neuzskatu šķiedru krāvējus, jo EPON nenodrošina nevienu standarta šifrēšanas metodi, bet -

• Var papildināt ar IPsec vai MACsec.

• Daudzi pārdevēji ir pievienojuši patentētus AES balstītus mehānismus.

BPON izmantoja mehānismu, ko sauc par čurāšanu. Churning bija lēts aparatūras risinājums (atslēga 24b) ar vairākām drošības nepilnībām -

• Dzinējs bija lineārs - vienkāršs zināma teksta uzbrukums

• 24b taustiņš izrādījās atvasināms 512 mēģinājumos

Tāpēc G.983.3 pievienoja AES atbalstu - tagad to izmanto GPON.

XPON ir nākamās paaudzes PON, kas var atbalstīt datu pārraides ātrumu līdz 10G. XPON var iedalīt divās kategorijās, ti, XG-PON1 un XG-PON2. XG-PON1 ir savietojams ar GPON, turpretim XG-PON2 ir pilnīgi jauns izstrādājums.

Pilna WDM-PON forma ir - viļņu garuma dalīšanas multiplekss PON.

WDM-PON, atšķirīgam ONT ir nepieciešams atšķirīgs viļņa garums; katrs ONT iegūst ekskluzīvu viļņa garumu un bauda viļņa garuma joslas resursus. Citiem vārdiem sakot, WDM-PON darbojas loģiskā punkta uz vairāku punktu (P2MP) topoloģijā.

ODSM-PON pilna forma ir - Oportunistiskais spektrs un Dinamiskais PON. ODSM-PON tīklā no CO uz lietotāja telpām nemainās, izņemot vienu izmaiņu, kas ir aktīvs WDM sadalītājs. Starp OLT un ONT atradīsies WDM sadalītājs, kas aizstās pasīvo sadalītāju. ODSM-PON gadījumā pakārtotais pieņem WDM, tas nozīmē, ka dati ONT izmanto atšķirīgu viļņa garumu dažādiem ONT un augšup un ODSN-PON pieņem dinamisku TDMA + WDMA tehnoloģiju.

Šajā tabulā ir izskaidroti XGPON standarti -

Šajā tabulā aprakstīta XG-PON optiskās jaudas klase.

Šajā tabulā aprakstīts A, B un C klases vājināšanas diapazons, kā noteikts ITU.

Šajā tabulā ir paskaidrots OLT pārraides diapazons A, B un C klasei atbilstoši ITU.

Šajā tabulā ir paskaidrots ONU uztvērēju diapazons A, B un C klasei, kā norādīts ITU.

Šajā tabulā ir paskaidrots ONU raidītāju diapazons A, B un C klasei, kā norādīts ITU.

Šajā tabulā ir aprakstīts OLT uztvērēju diapazons A, B un C klasei atbilstoši ITU.

Viena šķiedra, sākot ar OLT, tiek sadalīta caur pasīvajiem optiskajiem sadalītājiem, lai apkalpotu 64 klientu telpas ONT. Viena un tā pati šķiedra nes gan pakārtoto (OLT virzienā uz ONT), gan augšpusē (ONT virzienā uz OLT) bitu straumēm, ti, 2.488 Mbps / 1490 nm (logs 1480 - 1500 nm) un 1.244 Mbps / 1310 nm (logs 1260-1360 nm). caur WDM (viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanu) dupleksajai (divvirzienu) darbībai.

Tāda pati vienas šķiedras pakārtota pārraide no OLT uz ONT tiek pārraidīta ar ONT, kas pieņem tikai tai adresēto trafiku. Augšupvērstā pārraide ir laika dalīšanas daudzkārtēja pieeja (TDMA) ar katru ONT pārraidi pēc kārtas.

Televizora signālus (kas iegūti no satelīta galviņas) pēc izvēles var raidīt uz trešā optiskā viļņa garuma 1550 nm ar to pašu (vai papildu) šķiedru, kas ievadīta FTTx sistēmā caur RF pārklājuma apakšsistēmu. Pēc pastiprināšanas ar EDFA CATV signālu var savienot ar GPON signālu.

RF CATV signāli tiek modulēti uz 1550 nm viļņa garumu. Tas tiek iegūts, izmantojot Demux funkciju, kas iebūvēta ONT iekšpusē un tiek virzīta uz STB / TV aizmugurējās plaknes apkalpošanas savienojumu.

Maksimālais pieļaujamais optiskās jaudas samazinājums starp OLT optisko portu un ONT ieeju ir 28 dB, izmantojot tā sauktos B klases optiskā tīkla elementus. ODN A, B un C klase galvenokārt tiek diferencēta pēc 'optiskā raidītāja jaudas izejas' un 'bitu ātruma optiskā uztvērēja jutības. A klase dod vismazāko optisko budžetu, bet C klase - visaugstāko, savukārt izmaksu ziņā abi ir vienā secībā. B klases optika ar maksimālo sadalījuma attiecību 1:64 ir komerciāla.

Šie punkti izskaidro NGPON1 -

• G.987 / G.988 XGPON standarts ir izlaists 2011. gadā.

• Tas standartizēja XGPON ar 2,5 Gbps augšup / 10 Gbps pa straumi.

• GPON un XGPON izmanto atšķirīgu viļņu garumu līdzāspastāvēšanai vienā tīklā.

Šie punkti izskaidro NGPON2 -

• Neuzskata par saderīgu ar esošo ODN tīklu, kas ir atvērtāks PON tehnoloģijas standarts.

• Koncentrējas uz WDM PON un 40G PON.