FTTH - seletus
Mis on FTTH?
Fiber to home (FTTH) on ülim kiudainetele juurdepääsu lahendus, kus iga abonent on ühendatud optilise kiuga. Selles õpetuses käsitletud juurutusvalikud põhinevad täielikul optiliste kiudude teekonnal OLT-st kuni abonendi ruumideni. See valik võimaldab pakkuda igale kliendile suure ribalaiusega teenuseid ja sisu ning tagab maksimaalse ribalaiuse uute teenuste tulevaste nõudmiste jaoks. Seetõttu ei kuulu hübriidvalikud, mis hõlmavad osalist kiudoptilisi ja osaliselt vasest taristuvõrke.
Kiudude diferentsiaalkaugus on vahe kaugus OLT-st lähima ja kaugeima ONU / ONT vahel. GPON-i puhul on kiu maksimaalne erinevus 20 km. See mõjutab vahemiku akna suurust ja tagab vastavuse [ITU-T G.983.1]. Loogiline ulatus on määratletud kui maksimaalne kaugus, mille saab konkreetses ülekandesüsteemis saavutada, sõltumata optilisest eelarvest. Loogiline ulatus on maksimaalne kaugus ONU / ONT ja OLT vahel, välja arvatud füüsilise kihi piiramine. GPON-is on maksimaalne loogiline ulatus määratletud kui 60 km. Keskmine signaali edastamise viivitus on võrdluspunktide vahel üles- ja allavoolu keskmiste väärtuste keskmine. Selle väärtuse määramiseks mõõdetakse edasi-tagasi viivitus ja jagatakse seejärel kahega. GPON peab majutama teenuseid, mis nõuavad maksimaalset signaali edastamise viivitust 1,5 ms. GPON-süsteemi maksimaalne keskmine signaali edastamise viivituse aeg peab olema väiksem kui 1,5 ms TV võrdluspunktide vahel. OAN on juurdepääsulinkide kogum, millel on samad võrgupoolsed liidesed ja mida toetavad optilised juurdepääsu edastussüsteemid. OAN võib sisaldada mitmeid ODN-sid, mis on ühendatud sama OLT-ga. PON-i kontekstis juurdepääsuvõrgu optiliste kiudude puu, millele on lisatud võimsuse või lainepikkuse jaoturid, filtrid või muud passiivsed optilised seadmed. Seade, mis lõpetab ODN-i ühise (juur) lõpp-punkti. Seejärel rakendab PON-protokolli, nagu see on määratletud [ITU-T G.984]; ja seejärel kohandab PONPDU-sid üleslüli suhtluseks pakkuja teenuse liidese kaudu. OLT pakub hallatud ODN- ja ONU-de haldus- ja hooldusfunktsioone. Üksiku abonendi seade, mis lõpetab ODN-i mis tahes hajutatud (lehe) lõpp-punkti, rakendab PON-protokolli ja kohandab PON-PDU-sid abonendi teenuse liidestega. ONT on ONU erijuhtum. Üldmõiste, mis tähistab seadet, mis lõpetab ODN-i mis tahes hajutatud (lehe) lõpp-punkti, rakendab PON-protokolli ja kohandab PON PDU-d. Füüsiline ulatus on määratletud kui maksimaalne füüsiline vahemaa, mida konkreetses ülekandesüsteemis on võimalik saavutada. Kuna 'Physical Reach' on maksimaalne füüsiline vahemaa ONU / ONT ja OLT vahel. GPON-is on füüsilise katvuse jaoks siiski määratletud kaks võimalust: 10 km ja 20 km. Eeldatakse, et 10 km on maksimaalne vahemaa, mida FP-LD saab kasutada ONU-s suure bitikiiruse, näiteks 1,25 Gbit / s või kõrgema korral. Teenused FTTH-s on määratletud kui võrguteenus, mida operaatorid nõuavad. Teenust kirjeldatakse nimega, mis on kõigile selgelt äratuntav, sõltumata sellest, kas tegemist on raami struktuuri nime või üldnimega. GPONi eesmärk on edastuskiirus, mis on suurem või võrdne 1,2 Gbit / s. Vastavalt sellele tuvastab GPON kaks edastuskiiruse kombinatsiooni järgmiselt - 1,2 Gbps üles, 2,4 Gbps alla 2,4 Gbps üles, 2,4 Gbps alla Kõige olulisem bitikiirus on 1,2 Gbps üles, 2,4 Gbps alla, mis moodustab peaaegu kogu GPON-i süsteemide kasutusele võetud ja kavandatud juurutamise. Mida suurem on jaotussuhe GPON-i jaoks, seda säästlikum on see kulude seisukohast. Suurem jaotussuhe eeldab aga suuremat optilise võimsuse ja ribalaiuse jagamist, mis loob vajaduse füüsilise katvuse toetamiseks suurema energiatarbimise eelarve järele. Jagatud suhted kuni 1:64 on füüsilise kihi jaoks realistlikud, arvestades praegust tehnoloogiat. Kuid enne optiliste moodulite jätkuvat arengut tuleb TC kihil arvestada jagatud suhtega kuni 1: 128. Kiudopti eelised - Väga pikad vahemaad Tugev, paindlik ja usaldusväärne Võimaldab väikese läbimõõduga ja kergeid kaableid Ohutu ja turvaline Elektromagnetiliste häirete suhtes immuunne (EMI) Madalamad kulud Erinevad PON-tehnoloogia moodulid / komponendid on - WDM-pistik 1 × N tükeldaja Kiudoptiline kaabel Pistik ODF / kapp / alusraam PON-tehnoloogia aktiivsed moodulid / komponendid on - Vanas keeles - Lasersaatja (1490 nm) ja Laservastuvõtjad (1310 nm) CATV rakenduse jaoks - Laservõimendi (1550 nm) ja EDFA videosignaali võimendamiseks ONU-s - Toide / aku ONU jaoks Lasersaatja (1310 nm) Laservastuvõtjad (1490 nm) CATV signaali vastuvõtjad (1550 nm) GPONi täielik vorm on - passiivne gigabaidine optiline võrk GPON on juurdepääsuvõrkude optiline süsteem, mis põhineb ITU-T spetsifikatsioonidel G.984. Klassi B + optiliste suhete suhtega 1:32 abil on võimalik saavutada 20 km läbimine 28dB optilise eelarvega. GPON-i kõige üldtuntud funktsioonid on loetletud allpool. Ülevoolu ülekanne - 2,4 Gbps BW ühe ONT jaoks on mitme HDTV signaali edastamiseks piisav QOS võimaldab viivitustundlikku liiklust (hääl) Ülekanne ülesvoolu - 1 24Gbps Minimaalne BW on tagatud Kasutamata ajapilusid saab määrata rasketele kasutajatele QOS võimaldab viivitustundlikku liiklust (hääl) GPON-i standardid tuginevad eelmistele BPON-i spetsifikatsioonidele. Need spetsifikatsioonid on loetletud allpool - G.984.1 - see dokument kirjeldab gigabaidise võimsusega passiivse optilise võrgu üldisi karakteristikuid. G.984.2 - see dokument kirjeldab Gigabaidiga passiivse optilise võrgu füüsilisest meediumist sõltuva kihi spetsifikatsiooni. G.984.3 - see dokument kirjeldab gigabaidise suutlikkusega passiivse optilise võrgu edastuskihi spetsifikatsiooni. G.984.3 - see dokument kirjeldab gigabaidise suutlikkusega passiivse optilise võrgu edastuskihi spetsifikatsiooni. GPON-süsteemidel on põhimõtteliselt samad füüsilised komponendid, mis on konfigureeritud samamoodi nagu teistes PON-võrkudes. Muidugi, GPON-süsteemide jaoks välja töötatud tooted on spetsiaalselt loodud GPON-i jaoks ja neid ei saa vahetada EPON-i või BPON-i käikude vastu. GPON-süsteemidel on ka palju samu põhilisi võimalusi, nagu teistel PON-süsteemidel. Peamised erinevused arhitektuuris on GPON andmete läbilaskevõimes. Gigabaidise GPON-i kapseldamismeetodid võimaldavad mitmesuguste teenuste, sealhulgas ATM-i, TDM-hääle ja Etherneti edastamist. Üks optilise süsteemi põhinõudeid on tagada piisava mahutavusega komponendid optilise signaali eeldatava ulatuse saavutamiseks. Võimsusel ja tundlikkusel põhinevad komponendid on kolm kategooriat või klassi. Komponentide klassid on - A-klassi optika: 5 kuni 20 dB B-klassi optika: 10–25 dB C-klassi optika: 15 kuni 30 dB EPON-i täielik vorm on - passiivne Ethernet-võrk. Etherneti passiivne optiline võrk (EPON) on PON, mis sisaldab andmeid Ethernetiga ja võib pakkuda võimsust 1 Gbps kuni 10 Gbps. EPON järgib PON-i algset arhitektuuri. Siin ühendas DTE puu pagasiruumi ja seda kutsuti optilise liiniterminaliks (OLT). See asub tavaliselt teenusepakkuja juures ja ühendatud puu DTE harusid nimetatakse optilise võrgu ühikuks (ONU), mis asuvad abonendi ruumides. OLT signaalid läbivad passiivse jaoturi, et saavutada ONU ja vastupidi. Paljud PON-rakendused vajavad kõrget QoS-i (nt IPTV). EPON jätab QoS kõrgematele kihtidele - VLAN-sildid P bitti või DiffServ DSCP Lisaks on LLID ja Port-ID vahel oluline erinevus - ONU kohta on alati 1 LLID Sisendpordi kohta on 1 pordi ID - ühe ONU kohta võib neid olla palju See muudab portipõhise QoSi PON-kihis hõlpsasti rakendatavaks Järgmine tabel selgitab GPONi ja EPONi erinevust. OLT-is rakendatud algoritmi, mis kasutab edastusprogrammi loomiseks ja ONU-de edastamiseks teate- ja väravateateid, nimetatakse dünaamilise ribalaiuse jaotamise (DBA) algoritmiks. EPON-i toiming põhineb Etherneti MAC- ja EPON-kaadritel (GbE-kaadritel), kuid vaja on laiendusi - MultiPointi juhtimisprotokolli PDU-d - see on juhtimisprotokoll, mis rakendab vajalikku loogikat. Punkt-punkt-emuleerimine (leppimine) - see muudab EPONi välimuselt punkt-punkti lingiks ja EPON-i MACidel on mõned eripiirangud. CSMA / CD asemel edastavad nad, kui seda antakse. Aeg MAC-virna kaudu peab olema konstantne (kestus ± 16 bitti). Kohalik aeg peab olema täpne. Standardne Ethernet algab sisuliselt 8B preambulaga - 7B vahelduvaid ja nulli 10101010 SFD 10101011 1B Uue PON-päise peitmiseks kirjutab EPON osa preambuli baitidest. DS-liiklust edastatakse kõigile ONU-dele, seega on pahatahtlikul kasutajal krüptimist põhimõtteliselt lihtne ONU-le ümber programmeerida ja soovitud kaadreid hõivata. USA liiklust, mida teised ONUd ei näe, pole krüptimist vaja. Ärge kaaluge kiu kokkuvõtjaid, kuna EPON ei paku ühtegi standardset krüptimismeetodit, kuid - Võib täiendada IPseci või MACseciga. Paljud müüjad on lisanud patenteeritud AES-põhised mehhanismid. BPON kasutas mehhanismi, mida nimetatakse kloppimiseks - kloppimine oli odav riistvaralahendus (24b võti), millel oli mitmeid turvarikkeid - Mootor oli lineaarne - lihtne teadaoleva teksti rünnak 24b-klahv osutus 512 proovimisel tuletatavaks Seetõttu lisas G.983.3 AES-i toe - seda kasutatakse nüüd GPON-is. XPON on järgmise põlvkonna PON, mis toetab andmeedastuskiirust kuni 10G. XPONi võib jagada kahte kategooriasse, st XG-PON1 ja XG-PON2. XG-PON1 ühildub GPON-iga tagasi, samas kui XG-PON2 on täiesti uus arendus. WDM-PONi täielik vorm on - lainepikkuse jaotusega multipleksne PON. WDM-PON-is on erineva ONT jaoks vaja erinevat lainepikkust; iga ONT saab eksklusiivse lainepikkuse ja naudib lainepikkuse ribalaiuse ressursse. Teisisõnu, WDM-PON töötab loogilise punkti mitmepunkti (P2MP) topoloogias. ODSM-PONi täielik vorm on - oportunistlik spekter ja dünaamiline PON. ODSM-PON-is jääb võrk CO-st kasutajaruumideks muutmata, välja arvatud üks muudatus, mis on aktiivne WDM-splitter. Passiivse jagaja asemele tuleb OLT ja ONT vahel WDM-splitter. ODSM-PON-is tähendab allavool WDM-i, et ONT-d kasutavad andmed kasutavad erineva ONT jaoks erinevat lainepikkust ja ülesvoolu ning ODSN-PON võtab vastu dünaamilise TDMA + WDMA tehnoloogia. Järgmine tabel selgitab XGPON-i standardeid - Järgmises tabelis kirjeldatakse XG-PON optilise võimsuse klassi. Järgmises tabelis kirjeldatakse AU, B ja C klassi summutusvahemikku ITU kohta. Järgmine tabel selgitab A, B ja C klassi OLT ülekandevahemikku ITU kohta. Järgmine tabel selgitab A, B ja C klassi ONU vastuvõtjate vahemikku ITU kohta. Järgmine tabel selgitab A, B ja C klassi ONU saatjate vahemikku ITU kohta. Järgmises tabelis kirjeldatakse OLT-vastuvõtja vahemikku A, B ja C klassi jaoks vastavalt ITU-le. Üksik kiud, mis algab OLT-st, jaotatakse passiivsete optiliste jagajate kaudu, et teenindada 64 kliendi eeldust ONT. Sama kiud kannab nii allavoolu (OLT ONT suunas) kui ka ülesvoolu (ONT OLT suunas) bitivooge, nimelt 2,448 Mbps / 1490 nm (aken 1480 - 1500 nm) ja 1,244 Mbps / 1310 nm (aken 1260-1360 nm). läbi WDM (lainepikkuste jagamise multipleksimine) dupleksseks (kahesuunaliseks) tööks. Sama üksikkiust allavoolu edastamine OLT-st ONT-le edastatakse ONT-ga, mis võtab vastu ainult talle adresseeritud liikluse. Üleminev edastus on ajajaotusega mitmekordne juurdepääs (TDMA), iga ONT saadab omakorda. Telerisignaale (mis on saadud satelliidi otsast) edastatakse valikuliselt kolmanda optilise lainepikkusega 1550 nm samal (või täiendaval) kiulil, mis sisestatakse FTTx süsteemi RF-ülekatte alamsüsteemi kaudu. Pärast EDFA võimendamist saab CATV-signaali ühendada GPON-signaaliga. RF CATV signaalid on moduleeritud lainepikkusel 1550 nm. See eraldatakse ONT-sse sisseehitatud Demux-funktsiooni kaudu ja suunatakse STB / TV-le tugiteenuste ühendusse. Maksimaalne lubatud optilise võimsuse sumbumine OLT optilise pordi ja ONT sisendi vahel on 28 dB, kasutades niinimetatud B-klassi optilisi võrguelemente. ODN klassid A, B ja C eristuvad peamiselt 'optilise saatja väljundvõimsuse' ja 'bitikiirusega optilise vastuvõtja tundlikkuse järgi. A-klass annab kõige vähem optilist eelarvet ja C-klass kõige suuremat, samas kui kulud on mõlemad samas järjekorras. Maksimaalse suhtega 1:64 kasutatakse B-klassi optikat tavaliselt kaubanduslikel alustel. Järgmised punktid selgitavad NGPON1 - G.987 / G.988 XGPON standard on välja antud 2011. aastal. See standardiseeris XGPON 2,5 Gbps ülesvoolu / 10 Gbps allavoolu. GPON ja XGPON kasutavad ühes võrgus koos eksisteerimiseks erinevat lainepikkust. Järgmised punktid selgitavad NGPON2 - Ei pea ühilduvaks olemasoleva ODN-võrguga, mis on PON-tehnoloogia avatum standard. Keskendub WDM PON ja 40G PON. GPON (ITU-T G.984) EPON (IEEE 802.3ah) Downlink / Uplink 2,5G / 1,25G 1,25G / 1,25G Optiline lüli eelarve B + klass: 28 dB; C klass: 30 dB PX20: 24 dB Jagatud suhe 1:64 -> 1: 128 1:32 Tegelik allalingi ribalaius 2200 ~ 2300Mbps 92% 980Mbps 72% Tegelik üleslingi ribalaius 1110Mbps 950Mbps OAM Täielik OMCI funktsioon + PLOAM + manustada OAM Paindlik ja lihtne OAM-funktsioon TDM-teenus ja sünkroniseeritud kellafunktsioon Algne TDM, CESoP CESoP Uuendatavus 10G 2,5G / 10G QoS DBA ajakava sisaldab TCONT, PORT-ID; fikseerige ribalaius / garanteerige ribalaius / garanteerimata ribalaius / kõige paremini pingutatav ribalaius Tugi DBA, QoSi toetavad LLID ja VLAN Maksumus 10–20% kallimad kui praegu EPON ja peaaegu suures mahus hind - Väljalaskeaeg Versioon G.987 2010.01 1.0 2010.10 2.0 2012.06 3.0 G.987.1 2010.01 1.0 G.987.1Amd1 2012.04 1.0amd1 G.987,2 2010.01 1.0 2010.10 2.0 G.987.2Amd1 2012.02 2.0amd1 G.987.3 2010.10 1.0 G.987.3Amd1 2012.06 1.0amd1 G.988 2010.10 1.0 G.988Amd1 2011.04 1.0amd1 G.988Amd2 2012.04 1.0amd2 Üksus Nõue Märkus Kiirus allavoolu (DS) Nominaalne 10 Gbps Ülesvoolu (USA) kiirus Nominaalne 2,5 Gbps USA kiirusega 10 Gbps XG-PON tähistatakse kui XG-PON2. See on edaspidiseks uurimiseks Mitmekordistamise meetod TDM (DS) / TDMA (USA) Kaotada eelarvet 29 dB ja 31 dB (nimiklassid) Laiendatud klass on tulevaseks õppetööks Jagatud suhe Vähemalt 1:64 (loogilises kihis vähemalt 1: 256) Kiudkaugus 20 km (60 km või rohkem loogilist vahemaad) Kooseksisteerimine GPON-iga (1310/1490 nm)
RF-videoga (1550 nm) 'Nominal1' klass (N1 klass) 'Nominal2' klass (N2 klass) 'Laiendatud1' klass (E1 klass) 'Laiendatud2' klass (E2 klass) Minimaalne kahju 14 dB 16 dB 18 dB 20 dB Maksimaalne kaotus 29 dB 31dB 33 dB 35 dB Parameeter Ühik A-klass B-klass C klass Nõrgendamisulatus (ITU-T Rec. G.982) dB 5 - 20 10-25 15 - 30 OLT saatja Ühik A-klass B-klass C klass Keskmine käivitatud võimsus MIN dBm 0 +5 +3 Keskmine käivitatud võimsus MAX dBm +4 +9 +7 ONU vastuvõtja Ühik A-klass B-klass C klass Minimaalne tundlikkus dBm -21 -21 -28 Minimaalne ülekoormus dBm -1 -1 -8 ONU saatja Ühik A-klass B-klass C klass Keskmine käivitatud võimsus MIN dBm -3 -2 +2 Keskmine käivitatud võimsus MAX dBm +2 +3 +7 OLT vastuvõtja Ühik A-klass B-klass C klass Minimaalne tundlikkus dBm -24 -28 -29 Minimaalne ülekoormus dBm -3 -7 -8
