Viime vuosina televiestintäyritykset ympäri maailmaa ovat alkaneet arvostaa kuitua kotiin (FTTH), ja mahdollistavat teknologiat kehittyvät nopeasti. FTTH-laajakaistayhteyksille on kaksi tärkeää järjestelmätyyppiä. Nämä ovat aktiivinen optinen verkko (AON) ja passiivinen optinen verkko (PON). Tähän mennessä useimmat FTTH-käyttöönotot ovat suunnitelleet ja ottaneet käyttöön PON-tekniikkaa kuitukustannusten säästämiseksi. PON on viime aikoina herättänyt huomiota alhaisten kustannustensa ja korkean suorituskykynsä ansiosta. Tässä artikkelissa esittelemme PON-tekniikan ABC:n, joka kattaa pääasiassa OLT:n, ONT:n, ONU:n ja ODN:n peruskomponentit ja niihin liittyvät teknologiat.
Ensin on tarpeen esitellä lyhyesti PON. Toisin kuin AON:ssa, useat asiakkaat ovat yhteydessä yhteen lähetin-vastaanottimeen optisen kuidun ja passiivisten jakaja-/yhdistinyksiköiden haarauman kautta, jotka toimivat kokonaan optisella alueella, eikä PON:ssa ole virtalähdettä. Tällä hetkellä on olemassa kaksi pääasiallista PON-standardia: Gigabit Passive Optical Network (GPON) ja Ethernet Passive Optical Network (EPON). PON-tyypistä riippumatta niillä kaikilla on kuitenkin sama perusrakenne. Sen järjestelmä koostuu yleensä optisesta linjapäätteestä (OLT) palveluntarjoajan keskustoimistossa ja useista optisista verkkoyksiköistä (ONU) tai optisista verkkopäätteistä (ONT) loppukäyttäjän lähellä optisina jakajina.
Optinen linjapääte (OLT)
OLT integroi L2/L3-kytkentälaitteet G/EPON-järjestelmään. Yleensä OLT-laitteet sisältävät räkin, CSM:n (ohjaus- ja kytkentämoduuli), ELM:n (EPON-linkkimoduuli, PON-kortti), redundanttisen suojauksen -48 V DC -virtalähdemoduulin tai 110/220 V AC -virtalähdemoduulin ja tuulettimen. Näissä osissa PON-kortti ja virtalähde tukevat hot swapping -ominaisuutta, kun taas muut moduulit on sisäänrakennettu. OLT:n päätehtävänä on ohjata tiedon kaksisuuntaista siirtoa keskustoimistossa sijaitsevassa ODN-verkossa. ODN-siirron tukema enimmäisetäisyys on 20 km. OLT:lla on kaksi kelluvaa suuntaa: ylävirta (erilaisten tietojen ja ääniliikenteen vastaanottaminen käyttäjiltä) ja alavirta (tietojen, ääni- ja videoliikenteen vastaanottaminen metro- tai kaukopuhelinverkoista ja sen lähettäminen kaikille ODN-verkon ONT-verkoille).
Optinen verkkoyksikkö (ONU)
ONU muuntaa optisten kuitujen kautta lähetetyt optiset signaalit sähköisiksi signaaleiksi. Nämä sähköiset signaalit lähetetään sitten jokaiselle käyttäjälle. Yleensä ONUn ja loppukäyttäjän kodin välillä on etä- tai muu yhteysverkko. Lisäksi ONU voi lähettää, koota ja järjestää erityyppisiä asiakkailta tulevia tietoja ja lähettää ne ylävirtaan OLT:lle. Järjestäminen on prosessi, jossa optimoidaan ja uudelleenjärjestellään tietovirtaa, jotta se voidaan toimittaa tehokkaammin. OLT tukee kaistanleveyden allokointia, mikä mahdollistaa datan sujuvan siirtämisen OLT:lle, mikä on yleensä asiakkaan äkillinen tapahtuma. ONU voidaan liittää useilla menetelmillä ja kaapelityypeillä, kuten kierretyllä kupariparikaapelilla, koaksiaalikaapelilla, optisella kuidulla tai Wi-Fi:llä.
Optinen verkkopääte (ONT)
Itse asiassa ONT on pohjimmiltaan sama kuin ONU. ONT on ITU-T:n termi ja ONU on IEEE:n termi. Ne kaikki viittaavat GEPON-järjestelmän käyttäjän puolen laitteisiin. Mutta itse asiassa ONT:n ja ONU:n välillä on joitakin eroja sijainnin mukaan. ONT sijaitsee yleensä asiakkaan tiloissa.
Optinen jakeluverkko (ODN)
ODN on olennainen osa PON-järjestelmää, joka tarjoaa optisen siirtoväliaineen ONU:n ja OLT:n väliselle fyysiselle yhteydelle. Kantama on vähintään 20 kilometriä. ODN:ssä optiset kaapelit, optiset liittimet, passiiviset optiset jakajat ja apukomponentit toimivat yhdessä. ODN:ssä on viisi osaa: syöttökuitu, optinen jakelupiste, jakelukuitu, optinen tukiasema ja tuleva kuitu. Syöttökuitu alkaa optisesta jakelukehyksestä (ODF) keskustoimiston (CO) televiestintähuoneessa ja päättyy valonjakopisteeseen pitkän kantaman kattavuutta varten. Jakelukuitu optisesta jakelupisteestä optiseen tukiasemaan jakaa optisen kuidun sen viereiseen alueelle. Optisen kuidun käyttöönotto yhdistää optisen tukiaseman päätelaitteeseen (ONT) siten, että optinen kuitu tulee käyttäjän kotiin. Lisäksi ODN on välttämätön reitti PON-tiedonsiirrolle, ja sen laatu vaikuttaa suoraan PON-järjestelmän suorituskykyyn, luotettavuuteen ja skaalautuvuuteen.
Julkaisun aika: 31.12.2021