Telekomunikacione kompanije širom svijeta počele su ozbiljno shvaćati optičko vlakno do kuće (FTTH), što je omogućilo brzi razvoj tehnologija. Aktivne optičke mreže (AON) i pasivne optičke mreže (PON) su dva glavna sistema koja omogućavaju FTTH širokopojasne veze. PON koji može pružiti isplativa rješenja je sveprisutan u većini FTTH implementacija. ABC PON-a će biti predstavljen u ovom članku, koji uglavnom uključuje osnovne komponente i srodnu tehnologiju uključujućiOLT, ONT, ONU i ODN.
PON objašnjenje: definicija, standardi i prednosti
Pasivna optička mreža se odnosi na optičku mrežu koja koristi topologiju od tačke do više tačaka i optičke razdjelnike za isporuku podataka od jedne točke prijenosa do više korisničkih krajnjih tačaka. Za razliku od AON-a, više korisnika je povezano na jedan primopredajnik pomoću stabla vlakana i pasivnih razdjelnika/kombinera, koji rade u potpunosti u optičkom domenu i bez napajanja u PON arhitekturi. Postoje dva glavna trenutna PON standarda: Gigabitna pasivna optička mreža (GPON) i Ethernet pasivna optička mreža (EPON). Njihove topološke strukture su u osnovi iste. Kao prvi izbor u mnogim scenarijima implementacije FTTH, PON rješenje ima nekoliko istaknutih prednosti:
Manja potrošnja energije
Manje potrebnog prostora
Viši propusni opseg
Sigurnost višeg nivoa
Lakše instalirati i proširiti
Smanjeni operativni i upravljački troškovi
PON struktura i komponente
U sistemu Gigabit Ethernet pasivne optičke mreže (GEPON), postoji optički linijski terminal (OLT) u centralnoj kancelariji provajdera servisa i određeni broj optičkih mrežnih jedinica (ONU) ili optičkih mrežnih terminala (ONT) u blizini krajnjih korisnika, kao i kao optički razdjelnik (SPL). Osim toga, optička distributivna mreža (ODN) se također koristi tokom prijenosa između OLT-a i ONU/ONT-a.
Optički linijski terminal (OLT)
OLT je početna tačka za pasivnu optičku mrežu, koja je povezana sa jezgrom preko Ethernet kablova. Primarna funkcija OLT-a je da konvertuje, uokviruje i prenosi signale za PON mrežu i da koordinira multipleksiranje terminala optičke mreže za zajednički uzvodni prenos. Općenito, OLT oprema sadrži rack, CSM (kontrolni i prekidački modul), ELM (EPON Link modul, PON kartica), redundantnu zaštitu -48V DC module napajanja ili jedan 110/220V AC modul napajanja i ventilatore . U ovim delovima, PON kartica i napajanje podržavaju hot zamenu dok je drugi modul ugrađen unutra. OLT ima dva plutajuća pravca: uzvodno (dobivanje distribucije različitih tipova podataka i govornog saobraćaja od korisnika) i nizvodno (preuzimanje podataka, glasovnog i video saobraćaja iz mreže metroa ili iz mreže na daljinu i slanje na sve ONT module na ODN.) Maksimalna podržana udaljenost za prijenos preko ODN-a je 20 km.
Optička mrežna jedinica (ONU) / optički mrežni terminal (ONT)
ONU pretvara optičke signale koji se prenose putem vlakana u električne signale. Ovi električni signali se zatim šalju pojedinačnim pretplatnicima. Općenito, postoji udaljenost ili druga pristupna mreža između ONU-a i prostorija krajnjeg korisnika. Štaviše, ONU može slati, agregirati i obraditi različite tipove podataka koji dolaze od korisnika i slati ih uzvodno do OLT-a. Uređivanje je proces koji optimizira i reorganizuje tok podataka kako bi se isporučivao efikasnije. OLT podržava raspodjelu propusnog opsega koja omogućava nesmetanu isporuku podataka do OLT-a, koji obično stiže u naletima od korisnika. ONU se može povezati različitim metodama i tipovima kablova, poput bakrene žice upletene parice, koaksijalnog kabla, optičkog vlakna ili putem Wi-Fi mreže.
Uređaji krajnjeg korisnika se također mogu nazvati optičkim mrežnim terminalom (ONT). Zapravo, ONT je u suštini isto što i ONU. ONT je ITU-T termin, dok je ONU IEEE termin. Pripadaju različitim standardnim tijelima, oba se odnose na korisničku opremu u sistemu GEPON. Ali u praksi postoji mala razlika između ONT-a i ONU-a prema njihovoj lokaciji.
Optička distributivna mreža (ODN)
ODN, sastavni dio PON sistema, pruža optički prijenosni medij za fizičko povezivanje ONU-a sa OLT-ovima sa 20 km ili daljeg dosega. Unutar ODN-a, optički kablovi, konektori za optička vlakna, pasivni optički razdjelnici i pomoćne komponente međusobno sarađuju. ODN posebno ima pet segmenata koji su fider fiber, optička distributivna tačka, distribuciono vlakno, optička pristupna tačka i drop fiber. Fider vlakno počinje od optičkog distributivnog okvira (ODF) u prostoriji za telekomunikacije centralne kancelarije i završava se na optičkoj distributivnoj tački za pokrivanje na velike udaljenosti. Distribucijsko vlakno od optičke distribucijske točke do optičke pristupne točke distribuira optička vlakna za područja uz nju. Spušteno vlakno povezuje optičku pristupnu tačku sa terminalima (ONT), postižući pad optičkih vlakana u domove korisnika. Pored toga, ODN je put koji je neophodan za PON prenos podataka i njegov kvalitet direktno utiče na performanse, pouzdanost i skalabilnost PON sistema.
Zaključak
OLT, ONU ili ONT, i ODN su glavne komponente u sistemu GEPON, koje su se do sada široko koristile u FTTH aplikacijama. Smanjena kablovska infrastruktura (bez aktivnih elemenata) i fleksibilan prijenos medija doprinose pasivnim optičkim mrežama idealnijim za kućni internet, glasovne i video aplikacije. Osim toga, pasivne optičke mreže se također mogu primijeniti u fakultetskim kampusima i poslovnim okruženjima, pružajući isplativa rješenja. Kako je PON tehnologija nastavila da se poboljšava, tako su se širile i potencijalne aplikacije.
