در سالهای اخیر، فیبر تا خانه (FTTH) توسط شرکتهای مخابراتی در سراسر جهان مورد توجه قرار گرفته است و فناوریهای توانمندساز آن به سرعت در حال توسعه هستند. دو نوع سیستم مهم برای اتصالات پهن باند FTTH وجود دارد. این دو نوع شبکه نوری فعال (AON) و شبکه نوری غیرفعال (PON) هستند. تاکنون، اکثر استقرارهای FTTH در برنامهریزی و استقرار، از PON برای صرفهجویی در هزینههای فیبر استفاده کردهاند. PON اخیراً به دلیل هزینه پایین و عملکرد بالا توجهها را به خود جلب کرده است. در این مقاله، الفبای PON را معرفی خواهیم کرد که عمدتاً شامل اجزای اساسی و فناوریهای مرتبط با OLT، ONT، ONU و ODN است.
ابتدا لازم است به طور خلاصه PON را معرفی کنیم. برخلاف AON، چندین کلاینت از طریق یک درخت شاخهای از فیبر نوری و واحدهای تقسیمکننده/ترکیبکننده غیرفعال به یک فرستنده/گیرنده واحد متصل میشوند که کاملاً در حوزه نوری کار میکنند و هیچ منبع تغذیهای در PON وجود ندارد. در حال حاضر دو استاندارد اصلی PON وجود دارد: شبکه نوری غیرفعال گیگابیت (GPON) و شبکه نوری غیرفعال اترنت (EPON). با این حال، صرف نظر از نوع PON، همه آنها توپولوژی پایه یکسانی دارند. سیستم آن معمولاً شامل یک ترمینال خط نوری (OLT) در دفتر مرکزی ارائه دهنده خدمات و بسیاری از واحدهای شبکه نوری (ONU) یا ترمینالهای شبکه نوری (ONT) در نزدیکی کاربر نهایی به عنوان تقسیمکنندههای نوری است.
ترمینال خط نوری (OLT)
OLT تجهیزات سوئیچینگ L2/L3 را در سیستم G/EPON ادغام میکند. به طور کلی، تجهیزات OLT شامل رک، CSM (ماژول کنترل و سوئیچینگ)، ELM (ماژول لینک EPON، کارت PON)، ماژول منبع تغذیه DC با حفاظت افزونه -48 ولت یا یک ماژول منبع تغذیه AC با ولتاژ 110/220 ولت و فن است. در این قسمتها، کارت PON و منبع تغذیه از قابلیت تعویض در حین کار (hot swapping) پشتیبانی میکنند، در حالی که سایر ماژولها به صورت داخلی تعبیه شدهاند. عملکرد اصلی OLT کنترل انتقال دو طرفه اطلاعات در ODN واقع در دفتر مرکزی است. حداکثر مسافتی که توسط انتقال ODN پشتیبانی میشود 20 کیلومتر است. OLT دو جهت شناور دارد: بالادست (دریافت انواع مختلف داده و ترافیک صوتی از کاربران) و پایین دست (دریافت داده، ترافیک صوتی و تصویری از شبکههای مترو یا راه دور و ارسال آن به تمام ONTهای روی ماژول شبکه ODN).
واحد شبکه نوری (ONU)
ONU سیگنالهای نوری منتقلشده از طریق فیبرهای نوری را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکند. سپس این سیگنالهای الکتریکی به هر کاربر ارسال میشوند. معمولاً بین ONU و خانه کاربر نهایی، یک شبکه دسترسی از راه دور یا شبکه دیگری وجود دارد. علاوه بر این، ONU میتواند انواع مختلف دادهها را از مشتریان ارسال، جمعآوری و سازماندهی کند و آنها را به OLT ارسال کند. سازماندهی فرآیند بهینهسازی و سازماندهی مجدد جریان دادهها است، بنابراین میتوان آن را با کارایی بیشتری تحویل داد. OLT از تخصیص پهنای باند پشتیبانی میکند که امکان انتقال روان دادهها به OLT را فراهم میکند، که معمولاً یک رویداد ناگهانی از سوی مشتری است. ONU را میتوان با روشها و انواع کابلهای مختلف، مانند سیم مسی جفت پیچخورده، کابل کواکسیال، فیبر نوری یا Wi-Fi متصل کرد.
ترمینال شبکه نوری (ONT)
در واقع، ONT اساساً همان ONU است. ONT یک اصطلاح ITU-T و ONU یک اصطلاح IEEE است. همه آنها به تجهیزات سمت کاربر در سیستم GEPON اشاره دارند. اما در واقع، با توجه به محل قرارگیری ONT و ONU، تفاوتهایی بین آنها وجود دارد. ONT معمولاً در محل مشتری قرار میگیرد.
شبکه توزیع نوری (ODN)
ODN بخش جداییناپذیر سیستم PON است که یک محیط انتقال نوری برای اتصال فیزیکی بین ONU و OLT فراهم میکند. برد دسترسی 20 کیلومتر یا بیشتر است. در ODN، کابلهای نوری، کانکتورهای نوری، تقسیمکنندههای نوری غیرفعال و اجزای کمکی با یکدیگر همکاری میکنند. ODN به طور خاص دارای پنج بخش است که عبارتند از فیبر تغذیهکننده، نقطه توزیع نوری، فیبر توزیعکننده، نقطه دسترسی نوری و فیبر ورودی. فیبر تغذیهکننده از قاب توزیع نوری (ODF) در اتاق مخابرات دفتر مرکزی (CO) شروع میشود و برای پوشش مسافتهای طولانی در نقطه توزیع نور پایان مییابد. فیبر توزیعکننده از نقطه توزیع نوری تا نقطه دسترسی نوری، فیبر نوری را به ناحیه کناری آن توزیع میکند. ورود فیبر نوری، نقطه دسترسی نوری را به ترمینال (ONT) متصل میکند تا فیبر نوری وارد خانه کاربر شود. علاوه بر این، ODN یک مسیر ضروری برای انتقال داده PON است و کیفیت آن مستقیماً بر عملکرد، قابلیت اطمینان و مقیاسپذیری سیستم PON تأثیر میگذارد.
زمان ارسال: ۳۱ دسامبر ۲۰۲۱