De laatste jaren wordt glasvezel naar huis (FTTH) steeds meer gewaardeerd door telecommunicatiebedrijven wereldwijd, en de ondersteunende technologieën ontwikkelen zich snel. Er zijn twee belangrijke systeemtypen voor FTTH-breedbandverbindingen: Active Optical Network (AON) en Passive Optical Network (PON). Tot nu toe is bij de meeste FTTH-implementaties in de plannings- en implementatiefase gebruikgemaakt van PON om kosten voor glasvezel te besparen. PON heeft de laatste tijd veel aandacht gekregen vanwege de lage kosten en hoge prestaties. In dit artikel introduceren we de basisprincipes van PON, die hoofdzakelijk de belangrijkste componenten en bijbehorende technologieën omvatten: OLT, ONT, ONU en ODN.
Laten we eerst PON kort introduceren. In tegenstelling tot AON zijn bij PON meerdere clients verbonden met één enkele transceiver via een vertakte structuur van optische vezels en passieve splitter-/combiner-eenheden, die volledig in het optische domein werken. Er is geen voeding nodig bij PON. Er bestaan momenteel twee belangrijke PON-standaarden: Gigabit Passive Optical Network (GPON) en Ethernet Passive Optical Network (EPON). Ongeacht het type PON hebben ze echter allemaal dezelfde basistopologie. Het systeem bestaat doorgaans uit een optische lijnterminal (OLT) in de centrale van de serviceprovider en meerdere optische netwerkeenheden (ONU) of optische netwerkterminals (ONT) in de buurt van de eindgebruiker, die als optische splitters fungeren.
Optische lijnterminal (OLT)
OLT integreert L2/L3-schakelapparatuur in het G/EPON-systeem. Over het algemeen bestaat OLT-apparatuur uit een rack, een CSM (control and switching module), een ELM (EPON link module, PON-kaart), een redundante 48V DC-voedingsmodule of een 110/220V AC-voedingsmodule en een ventilator. De PON-kaart en de voeding ondersteunen hot-swapping, terwijl de overige modules ingebouwd zijn. De belangrijkste functie van de OLT is het aansturen van de tweewegsoverdracht van informatie op het ODN in de centrale. De maximale afstand die ODN-transmissie ondersteunt, is 20 km. OLT heeft twee flexibele richtingen: upstream (het ontvangen van verschillende soorten data- en spraakverkeer van gebruikers) en downstream (het ontvangen van data-, spraak- en videoverkeer van metro- of langeafstandsnetwerken en het verzenden ervan naar alle ONT's op het ODN-netwerk).
Optische netwerkeenheid (ONU)
De ONU zet optische signalen die via glasvezels worden verzonden om in elektrische signalen. Deze elektrische signalen worden vervolgens naar elke gebruiker gestuurd. Meestal is er een afstand of een ander toegangsnetwerk tussen de ONU en het huis van de eindgebruiker. Daarnaast kan de ONU verschillende soorten data van klanten verzenden, aggregeren en organiseren, en deze stroomopwaarts naar de OLT sturen. Organiseren is het proces van het optimaliseren en herorganiseren van de datastroom, zodat deze efficiënter kan worden afgeleverd. De OLT ondersteunt bandbreedteallocatie, waardoor data soepel naar de OLT kan worden overgedragen, wat meestal een plotselinge gebeurtenis van de klant is. De ONU kan op verschillende manieren en met verschillende kabeltypen worden verbonden, zoals twisted pair koperdraad, coaxkabel, glasvezel of Wi-Fi.
Optische netwerkterminal (ONT)
In feite is de ONT in wezen hetzelfde als de ONU. ONT is een term van de ITU-T en ONU een term van de IEEE. Ze verwijzen beide naar de apparatuur aan de gebruikerszijde in het GEPON-systeem. Er zijn echter wel enkele verschillen tussen de ONT en de ONU, afhankelijk van hun locatie. De ONT bevindt zich doorgaans bij de klant.
Optisch distributienetwerk (ODN)
ODN (Optical Distribution Network) is een integraal onderdeel van het PON-systeem (Platform Network Network) en biedt een optisch transmissiemedium voor de fysieke verbinding tussen ONU (Optical Network Unit) en OLT (Optical Line Terminal). Het bereik is 20 kilometer of meer. In ODN werken optische kabels, optische connectoren, passieve optische splitters en hulpcomponenten samen. ODN bestaat specifiek uit vijf onderdelen: de feedervezel, het optische distributiepunt, de distributievezel, het optische toegangspunt en de inkomende vezel. De feedervezel begint bij het optische distributiepaneel (ODF) in de telecommunicatieruimte van de centrale (CO) en eindigt bij het distributiepunt voor dekking over lange afstanden. De distributievezel loopt van het optische distributiepunt naar het optische toegangspunt en verdeelt de optische vezel naar het aangrenzende gebied. De inkomende vezel verbindt het optische toegangspunt met de terminal (ONT), zodat de optische vezel de woning van de gebruiker bereikt. Bovendien is ODN een onmisbaar pad voor PON-datatransmissie en heeft de kwaliteit ervan een directe invloed op de prestaties, betrouwbaarheid en schaalbaarheid van het PON-systeem.
Geplaatst op: 31 december 2021


