FTTH - selitys

Kuitujen välinen etäisyys on ero etäisyydessä lähimmästä ja kauimmasta ONU / ONT: stä OLT: stä.

GPON: ssa kuitujen erotuksen suurin etäisyys on 20 km. Tämä vaikuttaa etäisyysikkunan kokoon ja varmistaa standardin [ITU-T G.983.1] noudattamisen.

Looginen ulottuvuus määritellään suurimpana etäisyytenä, joka voidaan saavuttaa tietylle siirtojärjestelmälle, optisesta budjetista riippumatta. Looginen ulottuma on suurin etäisyys ONU / ONT: n ja OLT: n välillä paitsi fyysisen kerroksen rajoitus.

GPON: lla loogiseksi suurimmaksi ulottuvuudeksi määritellään 60 km.

Keskimääräinen signaalin siirtoviive on ylä- ja alavirta-arvojen keskiarvo vertailupisteiden välillä. Tämä arvo määritetään mittaamalla edestakainen viive ja jakamalla sitten kahdella.

GPON: n on sovittava palveluihin, jotka vaativat enintään 1,5 ms: n keskimääräisen signaalin siirtoviiveen. GPON-järjestelmän signaalin siirron viiveen keskimääräisen enimmäisajan on oltava alle 1,5 ms TV-referenssipisteiden välillä.

OAN on pääsylinkkien joukko, joilla on samat verkon puoleiset rajapinnat ja joita tuetaan optisilla pääsynsiirtojärjestelmillä. OAN voi sisältää useita ODN: iä, jotka on kytketty samaan OLT: hen.

PON-yhteydessä käyttöverkon optisten kuitujen puu, jota on täydennetty tehon tai aallonpituuden jakajilla, suodattimilla tai muilla passiivisilla optisilla laitteilla.

Laite, joka lopettaa ODN: n yleisen (pää) päätepisteen. Sitten toteuttaa PON-protokollan, kuten sellainen, jonka määrittelee [ITU-T G.984]; ja sitten mukauttaa PONPDU: t ylössuuntaiseen viestintään palveluntarjoajan palvelurajapinnan kautta.

OLT tarjoaa hallinta- ja ylläpitotoiminnot alistetulle ODN: lle ja ONU: lle.

Yksi tilaajalaite, joka lopettaa minkä tahansa ODN: n hajautetusta (lehti) päätepisteestä, toteuttaa PON-protokollan ja mukauttaa PON PDU: t tilaajapalvelurajapintoihin. ONT on ONU: n erityistapaus.

Yleinen termi, joka merkitsee laitetta, joka lopettaa jonkin ODN: n hajautetusta (lehti) päätepisteestä, toteuttaa PON-protokollan ja mukauttaa PON PDU: n.

Fyysinen ulottuvuus määritellään suurimmaksi fyysiseksi etäisyydeksi, joka voidaan saavuttaa tietyssä siirtojärjestelmässä. Koska 'Physical Reach' on ONU / ONT: n ja OLT: n välinen suurin fyysinen etäisyys. Kuitenkin GPON: ssa fyysiselle saavutettavuudelle määritetään kaksi vaihtoehtoa: 10 km ja 20 km. Oletetaan, että 10 km on suurin etäisyys, jota FP-LD: tä voidaan käyttää ONU: ssa korkeille bittinopeuksille, kuten 1,25 Gbit / s tai enemmän.

FTTH: n palvelut määritellään operaattoreiden edellyttämäksi verkkopalveluksi. Palvelua kuvataan nimellä, jonka kaikki selvästi tunnistavat riippumatta siitä, onko kyseessä kehysrakenteen nimi vai yleinen nimi.

GPON pyrkii siirtonopeuksiin, jotka ovat suurempia tai yhtä suuret kuin 1,2 Gbit / s. GPON tunnistaa vastaavasti kaksi siirtonopeuden yhdistelmää seuraavasti:

• 1,2 Gbps ylöspäin, 2,4 Gbps alas

• 2,4 Gbps ylöspäin, 2,4 Gbps alas

Tärkein bittinopeus on 1,2 Gbps ylöspäin, 2,4 Gbps alas, mikä muodostaa melkein kaikki GPON-järjestelmien käyttöön otetut ja suunnitellut käyttöönotot.

Mitä suurempi jakosuhde on GPON: lle, sitä taloudellisempaa se on kustannusnäkökulmasta. Suurempi jakosuhde merkitsee kuitenkin suurempaa optista tehoa ja kaistanleveyden jakoa, mikä luo tarpeen lisätä tehon budjettia fyysisen ulottuvuuden tukemiseksi. Jakosuhteet 1:64 saakka ovat realistisia fyysiselle kerrokselle, ottaen huomioon nykyinen tekniikka. Ennustettaessa optisten moduulien jatkuvaa kehitystä TC-kerroksen on kuitenkin harkittava jakautussuhteita 1: 128: een saakka.

Valokuidun edut -

• Erittäin pitkiä matkoja

• Vahva, joustava ja luotettava

• Mahdollistaa pienen halkaisijan ja kevyt kaapelit

• Turvallinen

• Immuuni sähkömagneettisille häiriöille (EMI)

• Alempi kustannus

Erilaisia PON-tekniikan moduuleja / komponentteja ovat -

• WDM-liitäntä

• 1 × N Splitter

• Valokuitu ja kaapeli

• liitin

• ODF / kaappi / aputelinettä

PON-tekniikan aktiiviset moduulit / komponentit ovat -

Vuonna OLT -

• Laserlähetin (1490 nm) ja

• Laservastaanottimet (1310 nm)

CATV-sovellukseen -

• Laservahvistin (1550 nm) ja

• EDFA videosignaalin vahvistamiseen

ONU: ssa -

• Virta / akku ONU: lle

• Laserlähetin (1310 nm)

• Laservastaanottimet (1490 nm)

• CATV-signaalin vastaanottimet (1550 nm)

GPON: n koko muoto on - passiivinen optinen verkko Gigabit

GPON on liityntäverkkojen optinen järjestelmä, joka perustuu ITU-T: n G.984-sarjan vaatimuksiin. Se voi tarjota 20 km: n matkan 28dB: n optisella budjetilla käyttämällä luokan B + optiikkaa, 1: 32-suhteella.

GPON: n yleisimmin tunnetut ominaisuudet on lueteltu alla.

Loppupään siirto -

• 2.4Gbps

• Yhden ONT: n BW riittää toimittamaan useita HDTV-signaaleja

• QOS sallii viiveherkän liikenteen (ääni)

Upstream-siirto -

• 1 24Gbps

• Vähimmäispaino voidaan taata

• Käyttämättömät aikavälit voidaan määrittää raskaille käyttäjille

• QOS sallii viiveherkän liikenteen (ääni)

GPON-standardit perustuvat aiempiin BPON-määrityksiin. Nämä tekniset tiedot on lueteltu alla -

• G.984.1 - Tämä asiakirja kuvaa gigabittikapasiteettisen passiivisen optisen verkon yleiset ominaisuudet.

• G.984.2 - Tässä asiakirjassa kuvataan gigabittikapasiteettisen passiivisen optisen verkon fyysiseen mediaan liittyvä kerrosmääritys.

• G.984.3 - Tässä asiakirjassa kuvataan gigabittikapasiteettisen passiivisen optisen verkon lähetyksen lähentymiskerroksen erittely.

• G.984.3 - Tässä asiakirjassa kuvataan gigabittikapasiteettisen passiivisen optisen verkon lähetyksen lähentymiskerroksen erittely.

GPON-järjestelmissä on olennaisesti samat fyysiset komponentit, jotka on konfiguroitu samalla tavalla kuin muissa PON-verkoissa. Tietenkin, GPON-järjestelmiin kehitetyt tuotteet on suunniteltu erityisesti GPON: lle, eivätkä ne ole vaihdettavissa EPON- tai BPON-varusteisiin.

GPON-järjestelmillä on myös monia samoja perusominaisuuksia kuin muilla PON-järjestelmillä. Tärkeimmät erot arkkitehtuurissa ovat GPON tiedonsiirtonopeudessa. Gigabit GPON -kapselointimenetelmät mahdollistavat monenlaisten palvelujen, mukaan lukien ATM, TDM-ääni ja Ethernet, kuljettamisen.

Yksi optisen järjestelmän perusedellytyksistä on tarjota komponentteja, joilla on riittävä kapasiteetti optisen signaalin laajentamiseksi odotetulle alueelle. On kolme luokkaa tai luokkakomponentit perustuvat tehoon ja herkkyyteen.

Komponenttien luokat ovat -

• Luokan A optiikka: 5 - 20 dB

• B-luokan optiikka: 10–25 dB

• C-luokan optiikka: 15 - 30 dB

EPON: n koko muoto on - passiivinen Ethernet-verkko.

Ethernet Passive Optical Network (EPON) on PON-kapseloitu data Ethernet-verkkoon ja voi tarjota kapasiteetin 1 Gps / 10 Gbps. EPON noudattaa PON: n alkuperäistä arkkitehtuuria. Täällä DTE liitettiin puun runkoon ja sitä kutsuttiin optiseksi linjapäätteeksi (OLT).

Se sijaitsee yleensä palveluntarjoajalla, ja puun kytkettyjä DTE-oksoja kutsutaan optiseksi verkkoyksiköksi (ONU), joka sijaitsee tilaajan tiloissa. OLT: n signaalit kulkevat passiivisen jakajan läpi ONU: n saavuttamiseksi ja päinvastoin.

Monet PON-sovellukset vaativat korkeaa QoS: ää (esim. IPTV).

EPON jättää QoS: n ylemmille tasoille -

• VLAN-tunnisteet

• P bittiä tai DiffServ DSCP

Lisäksi LLID: n ja Port-ID: n välillä on ratkaiseva ero -

• ONU: ta kohden on aina 1 LLID

• Tuloporttia kohden on 1 Port-ID - yhtä ONU: ta kohden voi olla useita

• Tämä tekee porttipohjaisen QoS: n helpon toteuttamisen PON-kerroksessa

Seuraava taulukko selittää GPON: n ja EPON: n eron.

OLT: ssä toteutettu algoritmi, joka käyttää raportti- ja porttiviestejä lähetysohjelman luomiseen ja ONU: ien siirtämiseen, tunnetaan dynaamisena kaistanleveyden allokoinnin (DBA) algoritmina.

EPON-toiminta perustuu Ethernet MAC- ja EPON-kehyksiin (GbE-kehyksiin perustuen), mutta laajennuksia tarvitaan -

• MultiPoint Control Protocol PDU: t - Tämä on ohjausprotokolla, joka toteuttaa vaaditun logiikan.

• Pisteestä pisteeseen emulointi (täsmäytyminen) - Tämän vuoksi EPON näyttää pisteestä pisteeseen -linkkiä ja EPON-MAC-laitteilla on joitain erityisiä rajoituksia.

• CSMA / CD: n sijaan ne lähettävät, kun ne myönnetään.

• Ajan MAC-pinon läpi on oltava vakio (± 16 bitin kestot).

• Tarkka paikallinen aika on pidettävä yllä.

Vakio Ethernet alkaa käytännöllisesti katsoen sisällöttömällä 8B-johdannolla -

• 7B vuorottelevia ja nollia 10101010

• 1B SFD 10101011: stä

Uuden PON-otsikon piilottamiseksi EPON korvaa osan johdantotavuista.

DS-liikenne lähetetään kaikille ONU: ille, joten salaus on oleellisesti helppoa pahantahtoiselle käyttäjälle ohjelmoida ONU uudelleen ja kaapata halutut kehykset. Yhdysvaltain liikennettä eivät näe muut ONU: t, joten salausta ei tarvita. Älä harkitse kuitujen kerääjiä, koska EPON ei tarjoa mitään standardinmukaista salausmenetelmää, mutta -

• Voi täydentää IPsec: llä tai MACsec: llä.

• Monet myyjät ovat lisänneet patentoituja AES-pohjaisia mekanismeja.

BPON käytti churning-nimistä mekanismia - Churning oli edullinen laitteistoratkaisu (avain 24b), jolla oli useita tietoturvavirheitä -

• Moottori oli lineaarinen - yksinkertainen tunnettu teksti-hyökkäys

• 24b-avain osoittautui johdettavaksi 512 yrittäessä

Siksi G.983.3 lisäsi AES-tukea - jota käytetään nyt GPON: ssa.

XPON on seuraavan sukupolven PON, joka tukee 10G: n tiedonsiirtonopeutta. XPON voidaan jakaa kahteen luokkaan, eli XG-PON1 ja XG-PON2. XG-PON1 on taaksepäin yhteensopiva GPON: n kanssa, kun taas XG-PON2 on täysin uusi kehitys.

WDM-PON: n koko muoto on - aallonpituusjakoinen multipleksoitu PON.

WDM-PON: ssa tarvitaan eri aallonpituus erilaiseen ONT: hen; kukin ONT saa yksinoikeudella aallonpituuden ja nauttii aallonpituuden kaistanleveysresursseista. Toisin sanoen WDM-PON toimii loogisen pisteen monipisteeseen (P2MP) topologialla.

ODSM-PON: n koko muoto on - Opportunistic Spectrum ja Dynamic PON. ODSM-PON: ssa verkko pysyy muuttumattomana CO: sta käyttäjän tiloihin lukuun ottamatta yhtä muutosta, joka on aktiivinen WDM-jakaja. WDM-jakaja tulee olemaan OLT: n ja ONT: n välillä passiivisen jakajan tilalle. ODSM-PON: ssa alavirta hyväksyy WDM: n, tarkoittaa sitä, että ONT: tä käyttävät tiedot käyttävät eri aallonpituutta eri ONT: lle ja ylävirtaan ja ODSN-PON ottaa käyttöön dynaamisen TDMA + WDMA-tekniikan.

Seuraava taulukko selittää XGPON-standardit -

Seuraava taulukko kuvaa optisen XG-PON-teholuokan.

Seuraava taulukko kuvaa luokan A, B ja C vaimennusaluetta ITU: n mukaan.

Seuraava taulukko selittää luokan A, B ja C OLT-lähetysalueen ITU: n mukaan.

Seuraava taulukko selittää luokan A, B ja C ONU-vastaanotinalueet ITU: n mukaan.

Seuraava taulukko selittää luokan A, B ja C ONU-lähettimen kantaman ITU: n mukaan.

Seuraava taulukko kuvaa luokan A, B ja C OLT-vastaanotinalueen ITU: n mukaan.

Yksittäinen kuitu, joka alkaa OLT: stä, jaetaan passiivisten optisten jakolaitteiden kautta palvelemaan 64 asiakastilaa ONT. Sama kuitu kantaa sekä alavirran (OLT kohti ONT) että ylävirran (ONT kohti OLT) bittivirrat, nimittäin, 2,448 Mbps / 1490 nm (ikkuna 1480 - 1500 nm) ja 1,244 Mbps / 1310 nm (ikkuna 1260-1360 nm). kautta WDM (Wavelength Division Multiplexing) kaksipuolista (kaksisuuntaista) toimintaa varten.

Sama yhden kuidun alavirran lähetys OLT: ltä ONT: lle lähetetään ONT: n kanssa, joka hyväksyy vain sille osoitetun liikenteen. Upstream-lähetys on aikajakoinen monipääsy (TDMA), jokainen ONT lähettää vuorotellen.

Televisiosignaalit (johdettu satelliittipäästä) lähetetään valinnaisesti kolmannella optisella aallonpituudella 1550 nm samalla (tai lisä) kuidulla, joka viedään FTTx-järjestelmään RF-overlay-alajärjestelmän kautta. CATV-signaali voidaan kytkeä GPON-signaaliin EDFA-vahvistuksen jälkeen.

RF CATV -signaalit moduloitiin 1550 nm: n aallonpituudelle. Se poistetaan Demux-toiminnolla, joka on rakennettu ONT: n sisään ja johdettu takaosan huoltokytkentään STB / TV: lle.

Suurin sallittu optisen tehon vaimennus OLT-optisen portin ja ONT-tulon välillä on 28 dB käyttämällä niin kutsuttuja luokan B optisia verkkoelementtejä. ODN-luokka A, B ja C erotetaan pääasiassa 'optisen lähettimen tehon ulostulosta' ja 'bittinopeuden optisen vastaanottimen herkkyydestä. Luokka A antaa vähiten optisen budjetin ja luokka C korkeimman, kun taas kustannustehokkaasti molemmat ovat samassa järjestyksessä. Suurimmalle suhteelle 1:64, luokan B optiikkaa käytetään yleensä kaupallisin perustein.

Seuraavat kohdat selittävät NGPON1 -

• G.987 / G.988 XGPON -standardi on julkaistu vuonna 2011.

• Se standardoi XGPON: n 2,5 Gbps: n ylävirtaan / 10 Gbps: n alavirtaan.

• GPON ja XGPON käyttävät eri aallonpituuksia rinnakkaiseloon yhdessä verkossa.

Seuraavat seikat selittävät NGPON2 -

• Ei pidä yhteensopivana nykyisen ODN-verkon kanssa, joka on PON-tekniikan avoimempi standardi.

• Keskittyy WDM PON ja 40G PON.