FTTH - sissejuhatus

Sep 09, 2019

Jäta sõnum

FTTH - sissejuhatus

Võrgutehnoloogiatele juurdepääsu saamiseks on tavaliselt kaks võimalust, st fikseeritud ja teine traadita ühenduse viis. Selles õpetuses käsitleme fikseeritud meetodit, mida nimetatakse tehniliselt FTTH-tehnoloogiaks.

Mis on FTTH?

Kiud koju või lihtsalt FTTH on tehnoloogia, mis kasutab optilist kiudu otse keskpunktist eluruumidesse (nagu on näidatud järgmisel pildil). See pakub katkematut kiire Interneti-teenust. Siin hõlmab “H” nii kodu- kui ka väikeettevõtteid.

Kiud koju

FTTH on ülim kiudainetele juurdepääsu lahendus, kus iga abonent on ühendatud optilise kiuga. Selles õpetuses käsitletud juurutusvalikud põhinevad täielikul optiliste kiudude teekonnal optilise liini katkestamisest (OLT) otse abonendi ruumidesse.

See valik hõlbustab iga kliendi jaoks 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.

Fiber to the home (FTTH) stsenaariumi jaoks kodule juurdepääsu saamiseks kiudoptiliste kodude jaoks on peamiselt mõeldud üheperekonnale (SFU), pakkudes suhteliselt väikest arvu sadamaid, sealhulgas järgmisi tüüpe - POTS, 10/100/1000 BASE- T ja RF (18 dBmV).

Kiudoptilist meetodit saab kasutada kahel viisil: aktiivmeetodil ja passiivsel meetodil. Praegune FTTH massiline juurutamine põhineb passiivsel meetodil. Seetõttu arutame üksikasjalikult passiivset meetodit.

Passiivne meetod - kaks selle meetodi puhul kasutatavat tüüpilist tehnoloogiat on Etherneti passiivne optiline võrk (EPON) ja Gigabaidiga töötav passiivne optiline võrk (GPON). Vaadake järgmist pilti.

Passiivsed optilised võrgud

  • Väga kõrge bitikiirusega digitaalne abonendi ahel (VDSL) toetab maksimaalset bitikiirust 55 bps. VDSL2-l on parem QoS ja parem SNR.

  • ADSL (asümmeetriline digitaalne abonendiliin) toetab maksimaalset bitikiirust 8Mbps, kuid ADSL2 võib minna kuni 12Mbps.

  • SHDSL tähistab sümmeetrilist suure bitikiirusega digitaalset abonendiliini. Mida suurem on telefoni läbimõõt, seda pikema vahemaa see telefonini võib jõuda. Edastuskiirus sõltub telefonijuhtme läbimõõdust.

  • Integreeritud digitaalvõrk (ISDN) põhineb ahelkommutatsiooniga võrgul.

Miks just FTTH?

Kiud pakub eelmiste tehnoloogiate (vask) ees mitmeid eeliseid. Kõige olulisemad neist on järgmised -

  • Tohutu teabekandevõime

  • Kergesti uuendatav

  • Lihtne paigaldada

  • Võimaldab täiesti sümmeetrilisi teenuseid

  • Vähendab töö- ja hoolduskulusid

  • Katab väga pikki vahemaid

  • Tugev, paindlik ja usaldusväärne

  • Võimaldab väikese läbimõõduga ja kergeid kaableid

  • Ohutu ja turvaline

  • Elektromagnetiliste häirete suhtes immuunne (EMI)

  • Madalamad kulud

Järgmises tabelis on toodud täpsemad teenused, mida saab läbi FTTH pakkuda, koos nende ribalaiusega.

Teenused Ribalaius
Andmete allalaadimine 10 Mbps
VoIP ja videokonverents 1 Mbps
Muusika nõudmisel, multimeediumisisu 2 Mbps
Online-mängimine 1 Mbps
SD-digitaaltelevisioon 3 Mbps
HD-digitaaltelevisioon 8 Mbps
Täiendavad telekanalid 16 Mbit / s

FTTH vs xDSL

Järgmises tabelis on toodud FTTH ja xDSL-seadmete tüüpiline võrdlus ribalaiuse ja kauguse osas (maksimaalne katvus) -

Transport ADSL ADSL2 ADSL2 + VDSL VDSL2 VIIES PON
Maksimaalne ribalaius D: 8M 12M 24M 55M 100M 100+
U: 1M 3,5M 1M 19M 100M 100+
Kaugus 3-5KM <=> <=>
  • Kaugus mõjutab xDSL-i jõudlust sügavalt.

  • Kaugus ei ole FTTH jaoks probleem, kuna maksimaalne ulatus on üle 20 km.

  • FTTH toetab kõiki saadaolevaid teenuseid.

Kaugus ja ribalaius

Järgmised punktid selgitavad kauguse ja ribalaiuse parameetreid -

  • ISDN - 2B + D = 2 × 64 + 16 = 144 Kbps

  • HDSDN - Ameerika standard 0,51mm, 2M max 5km.

  • ADSL - 3–5 km 8 Mbps

  • ADSL2 - 3–5 km 12 Mbps

  • ADSL2 + - 3–5 km 24 Mbps

  • VDSL - ≤ 1,3 km, 55 Mbps; VDSL2 üles / alla 100 Mbit / s

XDSL-tehnoloogia

FTTH terminoloogia

Räägime nüüd lühidalt terminitest, mida tavaliselt seostatakse FTTH-ga.

Kiudude diferentsiaalkaugus

OLT on ühendatud mitme ONU / ONT-ga. Kiudude erinevus on erinevus lähima ja kaugeima ONU / ONT ja OLT vahekaugusest. GPON-i puhul on kiu maksimaalne erinevus 20 km. See mõjutab vaateakna suurust ja on kooskõlas ITU-T G.983.1.

Loogiline katvus

Loogiline ulatus on määratletud kui maksimaalne vahemaa, mida konkreetse ülekandesüsteemi jaoks on võimalik läbida, sõltumata optilisest eelarvest. Kuna loogiline katvus on maksimaalne kaugus ONU / ONT ja OLT vahel, välja arvatud füüsilise kihi piirang - GPON-is on maksimaalne loogiline ulatus määratletud kui 60 km.

Keskmine signaali edastamise viivitus

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 hõlmama teenuseid, mis vajavad maksimaalset signaali edastamise viivitust maksimaalselt 1,5 Ms. Täpsemalt peab GPON-süsteemi maksimaalne keskmine signaali edastamise viivituse aeg olema väiksem kui 1,5 Pr TV võrdluspunktide vahel.

Optiline juurdepääsuvõrk (OAN)

Optiline juurdepääsuvõrk on juurdepääsuvõrk võrgu poole, seda nimetatakse ka SNI-ks (teenindusvõrgu liides). OLT üleslüli pordid ühendatakse juurdepääsuvõrgu L2 lülitusrõngaga. Kõik muud SNI-ga ühendatud komponendid, näiteks ODF / FDMS, kuuluvad optilise juurdepääsu võrgu alla.

Optiline jaotusvõrk (ODN)

PON-tehnoloogia osas allavoolu poole kuuluvad kõik passiivkomponendid OLT PON-pordist ONT PON-pordi alla optilise jaotusvõrgu alla. Tavaliselt kuuluvad sellesse kategooriasse Splitter ja ODF / FDMS.

Optiline liini lõpp (OLT)

Keskasutuse (CO) seadmed pakuvad PON-ile mitmesuguseid võrguliideseid. Üks OLT teenindab mitu ONT PON-i alamjooksu kaudu, st OLT-st ONT-le on tavaliselt TDM. Ülesvoolu liiklus, st ONT-st OLT-ni on tavaliselt TDMA. PON-süsteem võib olla kas sümmeetriline või asümmeetriline.

Optilise võrgu lõpetamine (ONT) / optilise võrgu seade (ONU)

Optiline võrgu lõpetamine on kliendiruumide seade, mis pakub kliendile kasutajaliideseid.

Füüsiline jõudlus

Füüsiline ulatus on määratletud kui maksimaalne füüsiline vahemaa, mille saab konkreetse ülekandesüsteemi jaoks saavutada. „Füüsiline katvus” on suurim füüsiline kaugus ONU / ONT ja OLT vahel. GPON-is on füüsiliseks ulatuseks määratletud kaks võimalust: 10 km ja 20 km.

Teenindus

Teenus 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.

Bitikiirus

GPONi eesmärk on edastuskiirus, mis on 1,2 Gbps või suurem. 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 ülesvoolu ja 2,4 Gbps allavoolu, mis moodustab peaaegu kogu GPON-i süsteemide kasutusele võetud ja kavandatud juurutamise.

Jagatud suhe

Mida suurem on suhte suhe GPON-i jaoks, seda ökonoomsem on see kulude vaatenurgast. 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.

Andmeedastuskiirused

PON DS (Mbps) USA (Mbps)
BPON 155,52 155,52
Muudatus 1 622,08 155,52
622,08 622,08
Muudatus 2 1244,16 155,52
1244,16 622,08
GPON 1244,16 155,52
1244,16 622,08
1244,16 1244,16
2488,32 155,52
2488,32 622,08
2488,32 1244,16
2488,32 2488,32
EPON 1250 1250
10GEPON + 10312,5 10312,5