1.Basiese struktuur van PON
PON (passiewe optiese netwerk)
PON is 'n enkelvesel tweerigting optiese toegangsnetwerk wat 'n punt-tot-multipunt (P2MP) struktuur gebruik.Die PON-stelsel bestaan uit 'n optiese lynterminaal (OLT), 'n optiese verspreidingsnetwerk (ODN) en 'n optiese netwerkeenheid (ONU) aan die gebruikerskant van die sentrale kantoor, en is 'n enkelvesel-tweerigtingstelsel.In die stroomaf rigting (OLT na ONU), bereik die sein wat deur die OLT gestuur word elke ONU deur die ODN. In die stroomop rigting (ONU na OLT), sal die sein wat deur die ONU gestuur word slegs die OLT bereik en nie ander ONU's bereik nie. .Om databotsing te vermy en netwerkdoeltreffendheid te verbeter, neem die opskakelrigting TDMA meervoudige toegangsmodus aan, en bestuur data-oordrag van elke ONU.Die ODN verskaf optiese kanale tussen die OLT en die ONU.Die verwysingstruktuur van die PON word in die figuur hieronder getoon.
PON stelsel verwysing struktuur
Die OLT is aan die netwerkkant geleë en by die sentrale kantoor geplaas.Dit kan 'n L2-skakelaar of 'n L3-roeteerder wees, wat netwerkkonsentrasie en toegang bied, wat optiese/elektriese omskakeling, bandwydtetoewysing en beheer van elke kanaalverbinding moontlik maak, met intydse monitering en bestuur.En instandhoudingsfunksies.Die ONU is aan die gebruikerskant geleë om verwerking en instandhoudingsbestuur van verskeie elektriese seine te implementeer, en bied 'n gebruikerskantkoppelvlak.Die OLT en die ONU word deur 'n passiewe optiese splitser verbind, en die optiese splitter word gebruik om downlink data te versprei en uplink data te versamel.Benewens die eindtoerusting, benodig die PON-stelsel nie elektriese komponente nie en is dus passief.
Die PON neem 'n golflengtedeling multipleksing (WDM) tegnologie aan met 'n afskakel 1490 nm/opskakel 1310 nm golflengte kombinasie op 'n enkele vesel.Die opskakel-rigting is 'n punt-tot-punt-modus, en die afskakel-rigting is 'n uitsaaimodus.Die figuur hieronder toon die basiese struktuur van die PON.
Basiese netwerkstruktuur van PON
In die stroomaf-rigting stuur die OLT die datapakkies op 'n uitgesaaide manier na alle ONU's, elke pakkie dra 'n kop met 'n oordrag na die bestemming ONU-identifiseerder.Wanneer die datapakket by die ONU aankom, voer die MAC-laag van die ONU adresresolusie uit, onttrek die datapakkie wat aan homself behoort, en gooi ander datapakkies weg.
Die opskakel-rigting gebruik Time Division Multiplexing (TDM) tegnologie, en die opskakel-inligting van verskeie ONU's vorm 'n TDM-inligtingstroom wat na die OLT oorgedra moet word.
2. Optiese lynterminal (OLT)
Die optiese lynterminaal (OLT) funksioneer om 'n optiese koppelvlak tussen die diensnetwerk en die ODN te verskaf, en bied verskeie maniere vir die oordrag van verskeie dienste.Die OLT is intern saamgestel uit 'n kernlaag, 'n dienslaag en 'n publieke laag.Die dienslaag verskaf hoofsaaklik dienspoorte en ondersteun verskeie dienste;die kernlaag verskaf kruisverbinding, multipleksing en transmissie;en die publieke laag verskaf kragtoevoer en instandhoudingsbestuurfunksies.
Die teenwoordigheid van die OLT kan die stywe koppeling tussen die boonste laag diensnetwerk en die spesifieke koppelvlak, die draer, die netwerk en die toestelbestuur van die toegangstoestel verminder, en kan 'n verenigde optiese toegangsnetwerkbestuurskoppelvlak verskaf.
Die kernfunksies van die OLT sluit in: aggregasieverspreidingsfunksie en DN-aanpassingsfunksie.
Die OLT-dienskoppelvlakfunksies sluit in: dienspoortfunksie, dienskoppelvlakaanpassingsfunksie, koppelvlakseinverwerking en dienskoppelvlakbeskerming.
Die algemene OLT-funksies sluit hoofsaaklik OAM-funksies en kragtoevoerfunksies in.
Die optiese krag wat deur die OLT vrygestel word, word hoofsaaklik op die volgende plekke verbruik.
Splitter: Hoe groter die aantal shunts, hoe groter die verlies.
l Vesel: Hoe langer die afstand, hoe groter is die verlies.
l ONU: Hoe groter die getal, hoe groter word die OLT-sendkrag benodig.Om te verseker dat elke krag wat die ONU bereik hoër is as die ontvangsensitiwiteit en 'n sekere marge het, moet die begroting gebaseer word op die werklike hoeveelheid en geografiese verspreiding.
3.Optiese verspreidingsnetwerk
Die optiese verspreidingsnetwerk (ODN) is 'n manier om optiese transmissie tussen die OLT en die ONU te verskaf.Die hooffunksie daarvan is om die inligtingsoordrag en verspreiding tussen die OLT en die ONU te voltooi, en 'n end-tot-end inligtingoordragkanaal tussen die ONU en die OLT te vestig.
Die ODN-konfigurasie is gewoonlik 'n punt-tot-multipunt-modus, dit wil sê, veelvuldige ONU's word aan een OLT deur een ODN gekoppel, sodat verskeie ONU's die optiese transmissiemedium tussen die OLT en die ODN en die opto-elektroniese toestel van die OLT kan deel .
(1) Samestelling van ODN
Die vernaamste passiewe komponente waaruit die ODN bestaan, is: enkelmodus-vesel- en optieseveselkabel, verbindings, passiewe optiese splitters (OBD), passiewe optiese verswakkers en optieseveselverbindings.
(2) Topologiese struktuur van ODN
Die topologie van 'n ODN-netwerk is gewoonlik 'n punt-tot-multipunt-struktuur, wat in 'n ster, 'n boom, 'n bus en 'n ring verdeel kan word.
ODN-netwerkstruktuur
(3) Instellings vir aktiewe en bystandbeskerming
Die aktiewe/bystandbeskermingsinstelling van die ODN-netwerk is hoofsaaklik om twee optiese transmissiekanale op te stel vir die optiese seine wat deur die ODN-netwerk versend word.Wanneer die primêre kanaal misluk, kan dit outomaties oorskakel na die alternatiewe kanaal om optiese seine te stuur, insluitend optiese vesels, OLT'e, ONU's en Die primêre en rugsteunbeskermingsinstellings van die transmissievesel.
Die hoof- en bystand-transmissievesels kan in dieselfde optiese kabel of in verskillende optiese kabels wees.Die hoof- en rugsteun optiese kabels kan in verskillende pyplyne geïnstalleer word, sodat die beskermingsprestasie beter is.
(4) Optiese transmissie-eienskappe van ODN
ODN se ontwerpkenmerke behoort te verseker dat enige tans voorsienbare diens gelewer kan word sonder groot veranderinge, 'n vereiste wat 'n groot impak op die kenmerke van verskeie passiewe komponente het.Die vereistes wat die optiese eienskappe van die ODN direk kan beïnvloed, is soos volg.
l Optiese golflengte deursigtigheid: Verskeie optiese passiewe komponente behoort nie die deursigtigheid van die uitgesaaide optiese sein te beïnvloed nie.Die optiese sein wat deur die ontwerpte optiese netwerk benodig word, moet deursigtig oorgedra word, om sodoende toekomstige WDM-stelseltoepassings te verskaf.Die fondasie.
l Omkeerbaarheid: Wanneer die uitset en insette van die ODN-netwerk omgeruil word, behoort die transmissiekenmerke van die ODN-netwerk nie beduidend te verander nie, dit wil sê, die verandering van transmissiebandwydte en optiese verlieseienskappe moet minimaal wees.Dit vergemaklik die ontwerp van die netwerk.
l Konsekwentheid van netwerkprestasie: Die ODN-netwerk moet konsekwente optiese seine handhaaf.Die transmissiekenmerke van die ODN-netwerk moet ooreenstem met die hele OVSAN en die hele kommunikasienetwerk.Die transmissiebandwydte en optiese verlieseienskappe moet geskik wees vir die hele OFSAN.
(5) ODN prestasie parameters
Die parameters wat die optiese kanaalverliesprestasie van die hele stelsel bepaal, is hoofsaaklik soos volg.
l ODN optiese kanaalverlies: die verskil tussen die minimum stuurkrag en die hoogste ontvangsensitiwiteit.
l Maksimum toelaatbare kanaalverlies: die verskil tussen die maksimum stuurkrag en die hoogste ontvangsensitiwiteit.
l Minimum toelaatbare kanaalverlies: die verskil tussen die minimum stuurkrag en die laagste ontvangsensitiwiteit (oorladingspunt).
(6) Refleksie van ODN
Die refleksie van die ODN hang af van die terugkeerverlies van die verskillende komponente waaruit die ODN bestaan en enige refleksiepunte op die optiese kanaal.Oor die algemeen moet alle diskrete refleksies beter wees as−35 dB, en die maksimum diskrete weerkaatsing van veseltoegang moet beter wees as−50 dB.
4. Optiese netwerkeenheid (ONU)
Die optiese netwerkeenheid (ONU) is tussen die ODN en die gebruikertoerusting geleë, en bied 'n optiese koppelvlak tussen die gebruiker en die ODN en 'n elektriese koppelvlak met die gebruikerskant om verwerking en instandhoudingsbestuur van verskeie elektriese seine te implementeer.Die ONU bestaan uit 'n kernlaag, 'n dienslaag en 'n publieke laag.Die dienslaag verwys hoofsaaklik na gebruikerpoorte;die kernlaag bied multipleksing en optiese koppelvlakke;en die publieke laag verskaf kragtoevoer en instandhoudingsbestuur.
5. PON toepassingsmodus
PON se sakedeursigtigheid is goed, en kan in beginsel op enige standaard- en koerssein toegepas word.In vergelyking met punt-tot-punt aktiewe optiese netwerke, word PON-tegnologie gekenmerk deur eenvoudige instandhouding, lae koste (besparing van vesel en optiese koppelvlakke), hoë transmissiebandwydte en hoë werkverrigting-prysverhouding.Hierdie eienskappe sal maak dat dit vir 'n lang tyd 'n mededingende voordeel behou, en PON is nog altyd beskou as die toekomstige ontwikkelingsrigting van die toegangsnetwerk.
Die mees geskikte toepassing vir PON is: die deel van die toegangsnetwerk naby die einde van die kliënt;die kliënt van die ONU-diens beklemtoon nie die behoefte aan oortolligheid of omseilbeskerming nie;die OLT kan opgestel word by 'n nodus met goeie oorlewingsprestasie (byvoorbeeld 'n nodus met rotondebeskerming).'n Plek waar gebruikers geografies gekonsentreer is.PON het hoofsaaklik drie toepassingsmodusse.
(1) Vervang die bestaande tweelaag-aggregasienetwerk: PON kan die bestaande Laag 2-skakelaar en optiese transceiver vervang, en die toegangsnetwerk van die LAN na die IP-metropolitaanse gebiedsnetwerk rig, soos in die figuur getoon:
PON vervang bestaande Laag 2-netwerk
(2) Vervang die toegangskabel van die betrokke paragraaf: PON-stelsel kan die bestaande deel van die optiese kabel en optiese skakeltoerusting vervang en sodoende die toegangskabel van die betrokke paragraaf spaar, soos getoon:
PON vervang relevante segmente om toegang tot optiese kabel te verkry
(3) Multi-diens toegangsmodus (implementering van FTTH): Die PON-stelsel kan multi-diens en multi-koers toegang verskaf wat aan verskillende QoS vereistes voldoen, en kan aanpas by die diversiteit van gebruikers en die onsekerheid van besigheidsontwikkeling, soos getoon in die volgende figuur:
Multi-diens toegang