Τα τελευταία χρόνια, η οπτική ίνα μέχρι το σπίτι (FTTH) έχει αρχίσει να εκτιμάται από εταιρείες τηλεπικοινωνιών σε όλο τον κόσμο και οι τεχνολογίες γενικής εφαρμογής αναπτύσσονται ραγδαία. Υπάρχουν δύο σημαντικοί τύποι συστημάτων για ευρυζωνικές συνδέσεις FTTH. Αυτοί είναι το Ενεργό Οπτικό Δίκτυο (AON) και το Παθητικό Οπτικό Δίκτυο (PON). Μέχρι στιγμής, οι περισσότερες αναπτύξεις FTTH στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη έχουν χρησιμοποιήσει PON για εξοικονόμηση κόστους οπτικών ινών. Το PON έχει πρόσφατα προσελκύσει την προσοχή λόγω του χαμηλού κόστους και της υψηλής απόδοσής του. Σε αυτό το άρθρο, θα παρουσιάσουμε το ABC του PON, το οποίο περιλαμβάνει κυρίως τα βασικά στοιχεία και τις σχετικές τεχνολογίες OLT, ONT, ONU και ODN.
Καταρχάς, είναι απαραίτητο να παρουσιάσουμε σύντομα το PON. Σε αντίθεση με το AON, πολλαπλοί πελάτες συνδέονται σε έναν μόνο πομποδέκτη μέσω ενός δέντρου διακλάδωσης οπτικών ινών και παθητικών μονάδων διαχωριστή/συνδυασμού, οι οποίες λειτουργούν εξ ολοκλήρου στον οπτικό τομέα, και δεν υπάρχει τροφοδοσία ρεύματος στο PON. Υπάρχουν επί του παρόντος δύο κύρια πρότυπα PON: το Gigabit Passive Optical Network (GPON) και το Ethernet Passive Optical Network (EPON). Ωστόσο, ανεξάρτητα από τον τύπο PON, όλα έχουν την ίδια βασική τοπολογία. Το σύστημά του συνήθως αποτελείται από έναν ακροδέκτη οπτικής γραμμής (OLT) στο κεντρικό γραφείο ενός παρόχου υπηρεσιών και πολλές μονάδες οπτικού δικτύου (ONU) ή ακροδέκτες οπτικού δικτύου (ONT) κοντά στον τελικό χρήστη ως οπτικούς διαχωριστές.
Οπτικό τερματικό γραμμής (OLT)
Το OLT ενσωματώνει εξοπλισμό μεταγωγής L2/L3 στο σύστημα G/EPON. Γενικά, ο εξοπλισμός OLT περιλαμβάνει rack, CSM (μονάδα ελέγχου και μεταγωγής), ELM (μονάδα σύνδεσης EPON, κάρτα PON), προστασία από πλεονάζουσα προστασία -μονάδα τροφοδοσίας 48V DC ή μονάδα τροφοδοσίας 110/220V AC και ανεμιστήρα. Σε αυτά τα μέρη, η κάρτα PON και η τροφοδοσία υποστηρίζουν εναλλαγή εν ώρα λειτουργίας, ενώ άλλες μονάδες είναι ενσωματωμένες. Η κύρια λειτουργία του OLT είναι ο έλεγχος της αμφίδρομης μετάδοσης πληροφοριών στο ODN που βρίσκεται στο κεντρικό γραφείο. Η μέγιστη απόσταση που υποστηρίζεται από τη μετάδοση ODN είναι 20 km. Το OLT έχει δύο αιωρούμενες κατευθύνσεις: ανοδική (λήψη διαφορετικών τύπων δεδομένων και φωνητικής κίνησης από χρήστες) και κατάντη (λήψη δεδομένων, φωνητικής κίνησης και βίντεο από μητροπολιτικά ή δίκτυα μεγάλων αποστάσεων και αποστολή τους σε όλα τα ONT στη μονάδα δικτύου) ODN.
Μονάδα Οπτικού Δικτύου (ONU)
Το ONU μετατρέπει τα οπτικά σήματα που μεταδίδονται μέσω οπτικών ινών σε ηλεκτρικά σήματα. Αυτά τα ηλεκτρικά σήματα αποστέλλονται στη συνέχεια σε κάθε χρήστη. Συνήθως, υπάρχει ένα δίκτυο πρόσβασης εξ αποστάσεως ή άλλου είδους μεταξύ του ONU και του σπιτιού του τελικού χρήστη. Επιπλέον, το ONU μπορεί να στέλνει, να συγκεντρώνει και να οργανώνει διαφορετικούς τύπους δεδομένων από τους πελάτες και να τα στέλνει ανοδικά στο OLT. Η οργάνωση είναι η διαδικασία βελτιστοποίησης και αναδιοργάνωσης της ροής δεδομένων, ώστε να μπορεί να παραδοθεί πιο αποτελεσματικά. Το OLT υποστηρίζει την κατανομή εύρους ζώνης, η οποία επιτρέπει την ομαλή μεταφορά δεδομένων στο OLT, κάτι που συνήθως συμβαίνει ξαφνικά από τον πελάτη. Το ONU μπορεί να συνδεθεί με διάφορες μεθόδους και τύπους καλωδίων, όπως συνεστραμμένο ζεύγος καλωδίων χαλκού, ομοαξονικό καλώδιο, οπτική ίνα ή Wi-Fi.
Οπτικό τερματικό δικτύου (ONT)
Στην πραγματικότητα, το ONT είναι ουσιαστικά το ίδιο με το ONU. Το ONT είναι όρος ITU-T και το ONU είναι όρος IEEE. Όλα αναφέρονται στον εξοπλισμό από την πλευρά του χρήστη στο σύστημα GEPON. Αλλά στην πραγματικότητα, ανάλογα με την τοποθεσία του ONT και του ONU, υπάρχουν κάποιες διαφορές μεταξύ τους. Το ONT συνήθως βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του πελάτη.
Οπτικό Δίκτυο Διανομής (ODN)
Το ODN αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του συστήματος PON, το οποίο παρέχει ένα οπτικό μέσο μετάδοσης για τη φυσική σύνδεση μεταξύ ONU και OLT. Η εμβέλεια είναι 20 χιλιόμετρα ή περισσότερο. Στο ODN, τα οπτικά καλώδια, οι οπτικοί σύνδεσμοι, οι παθητικοί οπτικοί διαχωριστές και τα βοηθητικά εξαρτήματα συνεργάζονται μεταξύ τους. Το ODN έχει συγκεκριμένα πέντε μέρη, τα οποία είναι η οπτική ίνα τροφοδοσίας, το σημείο οπτικής διανομής, η οπτική ίνα διανομής, το σημείο οπτικής πρόσβασης και η εισερχόμενη ίνα. Η οπτική ίνα τροφοδοσίας ξεκινά από το οπτικό πλαίσιο διανομής (ODF) στο κεντρικό γραφείο (CO) και καταλήγει στο σημείο διανομής φωτός για κάλυψη μεγάλων αποστάσεων. Η οπτική ίνα διανομής από το σημείο οπτικής διανομής στο οπτικό σημείο πρόσβασης διανέμει την οπτική ίνα στην περιοχή δίπλα της. Η εισαγωγή οπτικής ίνας συνδέει το οπτικό σημείο πρόσβασης με το τερματικό (ONT) έτσι ώστε η οπτική ίνα να εισέρχεται στο σπίτι του χρήστη. Επιπλέον, το ODN είναι μια απαραίτητη διαδρομή για τη μετάδοση δεδομένων PON και η ποιότητά του επηρεάζει άμεσα την απόδοση, την αξιοπιστία και την επεκτασιμότητα του συστήματος PON.
Ώρα δημοσίευσης: 31 Δεκεμβρίου 2021