FTTH - paaiškinimas

Diferencialinis pluošto atstumas yra atstumo tarp artimiausio ir tolimiausio ONU / ONT atstumo nuo OLT skirtumas.

GPON modelyje didžiausias diferencialo pluošto atstumas yra 20 km. Tai daro įtaką matomo lango dydžiui ir užtikrina atitiktį [ITU-T G.983.1].

Loginis pasiekiamumas yra apibrėžiamas kaip didžiausias atstumas, kurį galima pasiekti tam tikroje perdavimo sistemoje, nepriklausomai nuo optinio biudžeto. Loginis pasiekiamumas yra didžiausias atstumas tarp ONU / ONT ir OLT, išskyrus fizinio sluoksnio apribojimą.

GPON maksimalus loginis pasiekiamumas apibrėžiamas kaip 60 km.

Vidutinis signalo perdavimo uždelsimas yra aukščiausias ir paskesnis uždelsimo verčių tarp atskaitos taškų vidurkis. Ši vertė nustatoma išmatuojant važiavimo pirmyn ir atgal padalijant iš 2.

GPON turi atitikti paslaugas, kurioms reikalingas maksimalus 1,5 ms signalo perdavimo vėlavimas. GPON sistemos didžiausias vidutinis signalo perdavimo uždelsimo laikas tarp TV atskaitos taškų turi būti mažesnis kaip 1,5 ms.

OAN yra prieigos nuorodų, turinčių tas pačias tinklo sąsajas ir kurias palaiko optinės prieigos perdavimo sistemos, rinkinys. Į OAN gali būti įtraukta keletas ODN, prijungtų prie to paties OLT.

PON kontekste - optinių skaidulų medis prieigos tinkle, papildytas galios ar bangos ilgio dalikliais, filtrais ar kitais pasyviais optiniais prietaisais.

Įrenginys, kuris nutraukia bendrą (šakninę) ODN baigtį. Tada įgyvendina PON protokolą, tokį, kuris apibrėžtas [ITU-T G.984]; ir tada pritaiko PONPDU, kad būtų galima palaikyti ryšį per teikėjo paslaugų sąsają.

OLT teikia nurodytų ODN ir ONU valdymo ir priežiūros funkcijas.

Vienas abonentinis įrenginys, kuris nutraukia bet kurį iš paskirstytų (lapinių) ODN galinių taškų, įgyvendina PON protokolą ir PON PDU pritaiko abonento paslaugų sąsajai. ONT yra specialus ONU atvejis.

Bendrasis terminas, reiškiantis įrenginį, kuris nutraukia bet kurį iš paskirstytų (lapų) ODN galinių taškų, įgyvendina PON protokolą ir adaptuoja PON PDU.

Fizinis pasiekiamumas yra apibrėžiamas kaip didžiausias fizinis atstumas, kurį galima pasiekti tam tikroje perdavimo sistemoje. Kadangi „Physical Reach“ yra didžiausias fizinis atstumas tarp ONU / ONT ir OLT. Tačiau GPON yra apibrėžtos dvi fizinio pasiekiamumo parinktys: 10 km ir 20 km. Manoma, kad 10 km yra didžiausias atstumas, kurį FP-LD gali naudoti ONU esant dideliam bitų spartai, pavyzdžiui, 1,25 Gbit / s ar aukštesnei.

FTTH paslaugos yra apibrėžiamos kaip tinklo paslaugos, kurių reikalauja operatoriai. Paslauga apibūdinama vardu, kurį visi aiškiai supranta, nesvarbu, ar tai yra rėmelio struktūros vardas, ar bendras vardas.

GPON siekia perdavimo greičio, didesnio ar lygaus 1,2 Gbit / s. Atitinkamai, GPON identifikuoja du perdavimo greičio derinius:

• 1,2 Gbps aukštyn, 2,4 Gbps žemyn

• 2,4 Gbps aukštyn, 2,4 Gbps žemyn

Svarbiausia bitų sparta yra 1,2 Gbps aukštyn, 2,4 Gbps žemyn, ir tai sudaro beveik visą įdiegtą ir planuojamą GPON sistemų diegimą.

Kuo didesnis padalijimo santykis yra GPON, tuo ekonomiškesnis jis yra išlaidų požiūriu. Tačiau didesnis padalijimo santykis reiškia didesnį optinės galios ir pralaidumo padalijimą, o tai sukuria poreikį padidinti energijos biudžetą, kad būtų palaikomas fizinis pasiekiamumas. Atsižvelgiant į dabartinę technologiją, fizinio sluoksnio santykis iki 1:64 yra realus. Tačiau, tikėdamasis tolimesnės optinių modulių evoliucijos, TC sluoksnis turi atsižvelgti į padalijimo santykį iki 1: 128.

Šviesolaidžio privalumai -

• Labai dideli atstumai

• Stiprus, lankstus ir patikimas

• Leidžia naudoti mažo skersmens ir lengvus kabelius

• Saugu ir užtikrinta

• Atsparus elektromagnetiniams trukdžiams (EMI)

• Žemesnė kaina

Įvairūs PON technologijos moduliai / komponentai yra:

• WDM jungtis

• 1 × N daliklis

• Optinis pluoštas ir kabelis

• Jungtis

• ODF / Kabinetas / Subrack

Aktyvieji PON technologijos moduliai / komponentai yra:

OLT -

• Lazerio siųstuvas (1490 nm) ir

• Lazeriniai imtuvai (1310 nm)

Skirta CATV programai -

• Lazerio stiprintuvas (1550 nm) ir

• EDFA vaizdo signalo stiprinimui

ONU -

• Maitinimas / akumuliatorius ONU

• Lazerinis siųstuvas (1310 nm)

• Lazeriniai imtuvai (1490 nm)

• CATV signalo imtuvai (1550 nm)

Visa GPON forma yra - Gigabito pasyvus optinis tinklas

GPON yra prieigos tinklų optinė sistema, pagrįsta ITU-T specifikacijomis G.984. Naudodamas B + klasės optiką su santykiu 1:32, jis gali pasiekti 20 km atstumą su 28 dB optiniu biudžetu.

Labiausiai žinomos GPON savybės yra išvardytos žemiau.

Pasrovis -

• 2,4 Gbps

• Norint pateikti kelis HDTV signalus, pakanka BW vienam ONT

• QOS leidžia atidėlioti srautą (balsą)

Perdavimo aukštyn -

• 1 24Gbps

• Gali būti garantuojamas minimalus BW

• Nepanaudotus laiko tarpus galima priskirti sunkiems vartotojams

• QOS leidžia atidėlioti srautą (balsą)

GPON standartai grindžiami ankstesnėmis BPON specifikacijomis. Šios specifikacijos yra išvardytos žemiau -

• G.984.1 - šiame dokumente aprašomos bendrosios „Gigabito“ pasyviojo optinio tinklo charakteristikos.

• G.984.2 - Šiame dokumente aprašoma nuo Gigabito galinčio pasyvaus optinio tinklo fizikinių laikmenų priklausoma sluoksnio specifikacija.

• G.984.3 - Šiame dokumente aprašoma Gigabito talpos pasyvaus optinio tinklo perdavimo konvergencijos sluoksnio specifikacija.

• G.984.3 - Šiame dokumente aprašoma Gigabito talpos pasyvaus optinio tinklo perdavimo konvergencijos sluoksnio specifikacija.

GPON sistemos iš esmės turi tuos pačius fizinius komponentus, kurie yra sukonfigūruoti taip pat, kaip ir kituose PON tinkluose. Žinoma, produktai, sukurti GPON sistemoms, yra specialiai sukurti GPON ir nėra keičiami su EPON ar BPON pavara.

GPON sistemos taip pat turi daug tų pačių pagrindinių galimybių, kurias turi kitos PON sistemos. Pagrindiniai architektūros skirtumai yra GPON duomenų pralaidumas. Gigabito GPON inkapsuliacijos metodai suteikia galimybę teikti įvairiausias paslaugas, įskaitant ATM, TDM balsą ir Ethernet.

Vienas pagrindinių optinės sistemos reikalavimų yra aprūpinti pakankamo pajėgumo komponentais optinį signalą iki numatomo diapazono. Yra trys komponentų kategorijos arba klasės, pagrįstos galia ir jautrumu.

Komponentų klasės yra:

• A klasės optika: nuo 5 iki 20 dB

• B klasės optika: nuo 10 iki 25 dB

• C klasės optika: nuo 15 iki 30 dB

Visa EPON forma yra - pasyvusis eterneto optinis tinklas.

Eterneto pasyvusis optinis tinklas (EPON) yra PON duomenų kaupiklis su eternetu ir gali pasiūlyti nuo 1 Gbps iki 10 Gbps spartą. EPON laikosi originalios PON architektūros. Čia DTE prisijungė prie medžio kamieno ir vadinosi „Optical Line Terminal“ (OLT).

Paprastai jis yra pas paslaugų teikėją, o prijungtos medžio DTE šakos vadinamos optinio tinklo vienetu (ONU), esančiu abonento patalpose. Signalai iš OLT praeina per pasyvų skirstytuvą, kad būtų pasiektas ONU ir atvirkščiai.

Daugeliui PON programų reikalingas aukštas QoS (pvz., IPTV).

EPON palieka QoS aukštesniems sluoksniams -

• VLAN žymės

• P bitai arba DiffServ DSCP

Be to, yra esminis skirtumas tarp LLID ir Port-ID -

• Vienam ONU visada yra 1 LLID

• Viename įvesties prievade yra 1 prievado ID - vieno ONU gali būti daug

• Tai daro prievado pagrindu sukurtą „QoS“ lengvai įgyvendinamą PON sluoksnyje

Ši lentelė paaiškina skirtumą tarp GPON ir EPON.

Algoritmas, įdiegtas OLT, naudojant „Report“ ir „Gate“ pranešimus, norint sukurti perdavimo programą ir perduoti ONU, yra žinomas kaip dinaminio pralaidumo paskirstymo (DBA) algoritmas.

EPON operacija pagrįsta Ethernet MAC ir EPON kadrais (pagrįsta GbE kadrais), tačiau reikalingi plėtiniai -

• „MultiPoint Control Protocol PDU“ - tai valdymo protokolas, įgyvendinantis reikiamą logiką.

• Tiesioginis emuliacija (suderinimas) - dėl to EPON atrodo kaip tiesioginis ryšys, o EPON MAC turi tam tikrus apribojimus.

• Vietoj CSMA / CD jie perduodami, kai jiems suteikiama teisė.

• Laikas per MAC krūvą turi būti pastovus (trukmė ± 16 bitų).

• Turi būti išlaikytas tikslus vietos laikas.

Standartinis „Ethernet“ prasideda iš esmės neturinčia 8B preambulės -

• 7B kintamųjų ir nulių 10101010

• SFD 10101011 1B

Norėdami paslėpti naują PON antraštę, EPON perrašo kai kuriuos preambulės baitus.

DS srautas yra transliuojamas visiems ONU, todėl šifravimą iš esmės yra piktybiškam vartotojui lengva perprogramuoti ONU ir užfiksuoti norimus kadrus. JAV srauto nemato kiti ONU, todėl šifruoti nereikia. Negalvokite apie pluošto rinkiklius, nes EPON nepateikia jokio standartinio šifravimo metodo, tačiau -

• Gali papildyti „IPsec“ arba „MACsec“.

• Daugelis pardavėjų įtraukė patentuotus AES pagrįstus mechanizmus.

BPON naudojo mechanizmą, vadinamą churning - churning buvo nebrangus aparatūros sprendimas (raktas 24b) su keliomis saugumo spragomis -

• Variklis buvo tiesinis - paprasta žinomo teksto ataka

• Paaiškėjo, kad „24b“ klavišas gali būti išvedamas atlikus 512 bandymų

Todėl G.983.3 pridėjo AES palaikymą - dabar naudojamą GPON.

XPON yra naujos kartos PON, palaikantis duomenų spartą iki 10G. XPON galima suskirstyti į dvi kategorijas, ty XG-PON1 ir XG-PON2. XG-PON1 yra suderinamas su GPON, tuo tarpu XG-PON2 yra visiškai nauja plėtra.

Visa WDM-PON forma yra - bangos ilgio dalijimasis multipleksas PON.

Naudojant WDM-PON, skirtingam ONT reikia skirtingo bangos ilgio; kiekvienas ONT gauna išskirtinį bangos ilgį ir naudojasi bangos ilgio pralaidumo ištekliais. Kitaip tariant, WDM-PON veikia logiška taško į kelių taškų (P2MP) topologiją.

Visa ODSM-PON forma yra - oportunistinis spektras ir dinaminis PON. ODSM-PON tinklas iš CO į vartotojo patalpas nekinta, išskyrus vieną pakeitimą, kuris yra aktyvus WDM skirstytuvas. Tarp OLT ir ONT bus WDM skirstytuvas, kuris pakeis pasyvųjį skirstytuvą. ODSM-PON, pasroviui priimant WDM, reiškia, kad duomenys ONT naudoja skirtingą bangos ilgį skirtingam ONT ir aukščiau esančiam vartotojui, o ODSN-PON naudoja dinaminę TDMA + WDMA technologiją.

Ši lentelė paaiškina XGPON standartus -

Šioje lentelėje aprašyta XG-PON optinės galios klasė.

Šioje lentelėje aprašytas AU, B ir C klasės silpnėjimo diapazonas, nurodytas ITU.

Šioje lentelėje paaiškintas A, B ir C klasės OLT perdavimo diapazonas, nurodytas ITU.

Ši lentelė paaiškina A, B ir C klasės ONU imtuvų diapazoną, nurodytą ITU.

Šioje lentelėje paaiškinta A, B ir C klasės ONU siųstuvų diapazonas, nurodytas ITU.

Šioje lentelėje aprašytas A, B ir C klasės OLT imtuvų diapazonas, nurodytas ITU.

Pavienis pluoštas, pradedant OLT, yra skaidomas per pasyvius optinius skirstytuvus, kad būtų galima aptarnauti 64 klientų prieigos ONT. Tas pats pluoštas neša tiek srautą žemyn (OLT link ONT), tiek aukščiau esančią (ONT link OLT) bitų srautus, ty 2.488 Mbps / 1490 nm (langas 1480 - 1500 nm) ir 1.244 Mbps / 1310 nm (langas 1260–1360 nm). per WDM (bangos ilgio padalijimą), kad būtų galima naudoti dvipusį (dvikryptį) režimą.

Tas pats vieno pluošto paskesnis perdavimas iš OLT į ONT yra transliuojamas su ONT, priimančiu tik jam skirtą srautą. Ankstesnis perdavimas yra daugialypė laiko padalijimo prieiga (TDMA), kiekvieną ONT perduodant paeiliui.

Televizijos signalai (gaunami iš palydovo galvutės) pasirinktinai transliuojami trečiuoju optiniu 1550 nm bangos ilgiu tuo pačiu (arba papildomu) pluoštu, įvestu į FTTx sistemą per RF perdangos posistemį. Po stiprinimo EDFA, CATV signalą galima sujungti su GPON signalu.

RF CATV signalai moduliuoti 1550 nm bangos ilgiu. Jis išgaunamas naudojant „Demux“ funkciją, pastatytą ONT viduje, ir nukreipiama į galinio plokštumos aptarnavimo jungtį, skirtą STB / televizoriui.

Didžiausias leistinas optinės galios slopinimas tarp OLT optinio jungties iki ONT įvesties yra 28 dB, naudojant vadinamuosius B klasės optinio tinklo elementus. A, B ir C ODN klasės yra diferencijuojamos pagal 'optinio siųstuvo galios išvestį' ir 'bitų spartos optinio imtuvo jautrumą. A klasė suteikia mažiausią optinį biudžetą, o C klasė - didžiausią, o brangiau - ta pati tvarka. B klasės optika dažniausiai naudojama komerciniais pagrindais, kai santykis yra ne didesnis kaip 1:64.

Šie punktai paaiškina NGPON1 -

• „G.987 / G.988 XGPON“ standartas buvo išleistas 2011 m.

• Jis standartizavo XGPON, naudodamas 2,5Gbps pasroviui / 10Gbps pasroviui.

• GPON ir XGPON naudoja skirtingą bangos ilgį, kad galėtų egzistuoti viename tinkle.

Šie punktai paaiškina NGPON2 -

• Nemano, kad yra suderinamas su esamu ODN tinklu, atviresniu PON technologijos standartu.

• Dėmesys WDM PON ir 40G PON.