1.Асноўная структура PON
PON (пасіўная аптычная сетка)
PON - гэта аднавалаконная двухнакіраваная аптычная сетка доступу, якая выкарыстоўвае структуру кропка-шматкропка (P2MP).Сістэма PON складаецца з аптычнага лінейнага тэрмінала (OLT), аптычнай размеркавальнай сеткі (ODN) і аптычнага сеткавага блока (ONU) на баку карыстальніка цэнтральнага офіса і ўяўляе сабой аднавалакновую двухнакіраваную сістэму.У напрамку ўніз па плыні (OLT да ONU) сігнал, пасланы OLT, дасягае кожнага ONU праз ODN. У напрамку ўверх (ONU да OLT) сігнал, пасланы ONU, будзе дасягаць толькі OLT і не даходзіць да іншых ONU .Каб пазбегнуць сутыкнення даных і павысіць эфектыўнасць сеткі, кірунак узыходзячай сувязі выкарыстоўвае рэжым множнага доступу TDMA і кіруе перадачай даных кожнага ONU.ODN забяспечвае аптычныя каналы паміж OLT і ONU.Эталонная структура PON паказана на малюнку ніжэй.
Даведачная структура сістэмы PON
OLT знаходзіцца на баку сеткі і знаходзіцца ў цэнтральным офісе.Гэта можа быць камутатар L2 або маршрутызатар L3, які забяспечвае канцэнтрацыю і доступ да сеткі, забяспечвае аптычнае/электрычнае пераўтварэнне, размеркаванне паласы прапускання і кантроль кожнага злучэння канала з маніторынгам і кіраваннем у рэальным часе.І функцыі абслугоўвання.ONU знаходзіцца на баку карыстальніка для ажыццяўлення кіравання апрацоўкай і абслугоўваннем розных электрычных сігналаў і забяспечвае інтэрфейс на баку карыстальніка.OLT і ONU злучаны пасіўным аптычным раздзяляльнікам, а аптычны раздзяляльнік выкарыстоўваецца для размеркавання даных па сыходнай лініі сувязі і збору даных па ўзыходзячай лініі сувязі.У дадатак да тэрмінальнага абсталявання сістэма PON не патрабуе электрычных кампанентаў і таму з'яўляецца пасіўнай.
PON прымае тэхналогію мультыплексавання з падзелам даўжыні хвалі (WDM) з камбінацыяй даўжынь хваль 1490 нм у сыходнай лініі / 1310 нм уверх па адным валакне.Узыходзячы кірунак - гэта рэжым "кропка-кропка", а сыходны - рэжым трансляцыі.На малюнку ніжэй паказана базавая структура PON.
Базавая структура сеткі PON
У сыходным кірунку OLT перадае пакеты даных усім ONU у шырокавяшчальным рэжыме, прычым кожны пакет нясе загаловак з перадачай ідэнтыфікатара ONU прызначэння.Калі пакет дадзеных паступае ў ONU, узровень MAC ONU выконвае дазвол адрасоў, здабывае пакет дадзеных, які належыць яму, і адкідае іншыя пакеты дадзеных.
Напрамак узыходзячай лініі сувязі выкарыстоўвае тэхналогію мультыплексавання з часовым падзелам (TDM), а інфармацыя ўзыходзячай лініі сувязі некалькіх ONU складае інфармацыйны паток TDM, які будзе перададзены ў OLT.
2. Тэрмінал аптычнай лініі (OLT)
Тэрмінал аптычнай лініі (OLT) забяспечвае аптычны інтэрфейс паміж сеткай абслугоўвання і ODN і забяспечвае розныя сродкі для перадачы розных паслуг.OLT унутрана складаецца з асноўнага ўзроўню, сэрвіснага ўзроўню і агульнадаступнага ўзроўню.Сэрвісны ўзровень у асноўным забяспечвае сэрвісныя парты і падтрымлівае некалькі сэрвісаў;асноўны ўзровень забяспечвае перакрыжаванае злучэнне, мультыплексаванне і перадачу;а публічны ўзровень забяспечвае функцыі кіравання электразабеспячэннем і абслугоўваннем.
Наяўнасць OLT можа паменшыць цесную сувязь паміж сэрвіснай сеткай вышэйшага ўзроўню і пэўным інтэрфейсам, носьбітам, сеткай і кіраваннем прыладай доступу, а таксама можа забяспечыць уніфікаваны інтэрфейс кіравання аптычнай сеткай доступу.
Асноўныя функцыі OLT ўключаюць: функцыю размеркавання агрэгацыі і функцыю адаптацыі DN.
Функцыі сэрвіснага інтэрфейсу OLT ўключаюць: функцыю сэрвіснага порта, функцыю адаптацыі сэрвіснага інтэрфейсу, апрацоўку сігналізацыі інтэрфейсу і абарону сэрвіснага інтэрфейсу.
Агульныя функцыі OLT у асноўным уключаюць функцыі OAM і функцыі крыніцы харчавання.
Аптычная магутнасць, выпраменьваная OLT, у асноўным спажываецца ў наступных месцах.
Раздзяляльнік: чым большая колькасць шунтаў, тым большая страта.
l Валакно: чым больш адлегласць, тым больш страты.
l ONU: Чым больш лік, тым больш патрабуецца магутнасць перадачы OLT.Каб пераканацца, што кожная магутнасць, якая дасягае ONU, вышэйшая за адчувальнасць прыёму і мае пэўны запас, бюджэт павінен грунтавацца на фактычнай колькасці і геаграфічным размеркаванні.
3.Аптычная размеркавальная сетка
Аптычная размеркавальная сетка (ODN) - гэта сродак для забеспячэння аптычнай перадачы паміж OLT і ONU.Яго асноўнай функцыяй з'яўляецца завяршэнне перадачы і размеркавання інфармацыі паміж OLT і ONU, а таксама стварэнне скразнога канала перадачы інфармацыі паміж ONU і OLT.
Канфігурацыя ODN звычайна ў рэжыме "кропка-шматкропка", гэта значыць, некалькі ONU падключаюцца да аднаго OLT праз адзін ODN, так што некалькі ONU могуць сумесна выкарыстоўваць аптычную сераду перадачы паміж OLT і ODN і оптаэлектроннай прыладай OLT .
(1) Склад ОДН
Асноўнымі пасіўнымі кампанентамі, якія складаюць ODN, з'яўляюцца: одномодовое валакно і валаконна-аптычны кабель, раздымы, пасіўныя аптычныя разветвители (OBD), пасіўныя аптычныя атэнюатары і валаконна-аптычныя раздымы.
(2) Тапалагічная структура ODN
Тапалогія сеткі ODN звычайна ўяўляе сабой структуру кропка-шматкропка, якую можна падзяліць на зорку, дрэва, шыну і кальцо.
Структура сеткі ODN
(3) Параметры актыўнай абароны і абароны ў рэжыме чакання
Налада актыўнай/рэжымнай абароны сеткі ODN у асноўным заключаецца ў наладзе двух аптычных каналаў перадачы для аптычных сігналаў, якія перадаюцца сеткай ODN.Калі асноўны канал выходзіць з ладу, ён можа аўтаматычна пераключацца на альтэрнатыўны канал для перадачы аптычных сігналаў, у тым ліку аптычных валокнаў, OLT, ONU, а таксама налад асноўнай і рэзервовай абароны перадаючага валакна.
Асноўныя і рэзервовыя валакна перадачы могуць знаходзіцца ў адным аптычным кабелі або ў розных аптычных кабелях.Асноўны і рэзервовы аптычныя кабелі могуць быць устаноўлены ў розных трубаправодах, так што прадукцыйнасць абароны лепш.
(4) Аптычныя характарыстыкі перадачы ODN
Канструктыўныя асаблівасці ODN павінны гарантаваць, што любая прадугледжаная ў цяперашні час паслуга можа быць прадастаўлена без сур'ёзных змен, патрабаванне, якое аказвае сур'ёзны ўплыў на характарыстыкі розных пасіўных кампанентаў.Патрабаванні, якія могуць непасрэдна паўплываць на аптычныя характарыстыкі ОДН, наступныя.
l Празрыстасць аптычнай даўжыні хвалі: розныя аптычныя пасіўныя кампаненты не павінны ўплываць на празрыстасць перадаванага аптычнага сігналу.Аптычны сігнал, неабходны распрацаванай аптычнай сетцы, павінен перадавацца празрыста, што забяспечвае будучыя прымянення сістэмы WDM.Падмурак.
l Зваротнасць: калі выхад і ўваход сеткі ODN мяняюцца месцамі, характарыстыкі перадачы сеткі ODN не павінны істотна змяняцца, гэта значыць змяненне прапускной здольнасці перадачы і характарыстык аптычных страт павінна быць мінімальным.Гэта спрашчае канструкцыю сеткі.
l Сталасць прадукцыйнасці сеткі: сетка ODN павінна падтрымліваць паслядоўныя аптычныя сігналы.Характарыстыкі перадачы сеткі ОДН павінны адпавядаць усёй ОФСАН і ўсёй сетцы сувязі.Прапускная здольнасць перадачы і характарыстыкі аптычных страт павінны быць прыдатнымі для ўсяго OFSAN.
(5) Параметры прадукцыйнасці ODN
Параметры, якія вызначаюць прадукцыйнасць страт аптычнага канала ўсёй сістэмы, у асноўным наступныя.
l Страты аптычнага канала ODN: розніца паміж мінімальнай магутнасцю перадачы і самай высокай адчувальнасцю прыёму.
l Максімальна дапушчальныя страты ў канале: розніца паміж максімальнай магутнасцю перадачы і самай высокай адчувальнасцю прыёму.
l Мінімальна дапушчальныя страты ў канале: розніца паміж мінімальнай магутнасцю перадачы і самай нізкай адчувальнасцю прыёму (пункт перагрузкі).
(6) Адлюстраванне ОДН
Адлюстраванне ODN залежыць ад зваротных страт розных кампанентаў, якія ўваходзяць у склад ODN, і любых кропак адлюстравання на аптычным канале.Увогуле, усе дыскрэтныя адлюстраванні павінны быць лепш, чым−35 дБ, а максімальнае дыскрэтнае адлюстраванне валаконнага доступу павінна быць лепш, чым−50 дБ.
4. Блок аптычнай сеткі (ONU)
Блок аптычнай сеткі (ONU) размешчаны паміж ODN і карыстальніцкім абсталяваннем і забяспечвае аптычны інтэрфейс паміж карыстальнікам і ODN і электрычны інтэрфейс з карыстальніцкім бокам для ажыццяўлення апрацоўкі і кіравання абслугоўваннем розных электрычных сігналаў.ONU складаецца з асноўнага ўзроўню, сэрвіснага ўзроўню і агульнадаступнага ўзроўню.Сэрвісны ўзровень у асноўным адносіцца да карыстальніцкіх партоў;асноўны ўзровень забяспечвае мультыплексаванне і аптычныя інтэрфейсы;а публічны ўзровень забяспечвае кіраванне электразабеспячэннем і абслугоўваннем.
5. Рэжым падачы PON
Празрыстасць бізнесу PON добрая і ў прынцыпе можа прымяняцца да любога стандарту і хуткасці сігналу.У параўнанні з актыўнымі аптычнымі сеткамі "кропка-кропка", тэхналогія PON характарызуецца простым абслугоўваннем, нізкім коштам (эканомія валаконна-аптычных інтэрфейсаў), высокай прапускной здольнасцю перадачы і высокім суадносінамі кошту і прадукцыйнасці.Гэтыя характарыстыкі дазволяць ёй захоўваць канкурэнтную перавагу на працягу доўгага часу, і PON заўсёды разглядаўся як будучы кірунак развіцця сеткі доступу.
Найбольш прыдатным ужываннем для PON з'яўляецца: частка сеткі доступу, блізкая да канца кліента;заказчык паслугі ONU не падкрэслівае неабходнасць рэзервавання або абходнай абароны;OLT можа быць усталяваны на вузле з добрымі характарыстыкамі выжывання (напрыклад, на вузле з абаронай абыходнага руху).Месца, дзе геаграфічна сканцэнтраваны карыстальнікі.PON у асноўным мае тры рэжыму прымянення.
(1) Замяніць існуючую двухузроўневую агрэгацыйную сетку: PON можа замяніць існуючы камутатар 2-га ўзроўню і аптычны прыёмаперадатчык і накіраваць сетку доступу лакальнай сеткі да сталічнай IP-сеткі, як паказана на малюнку:
PON замяняе існуючую сетку ўзроўню 2
(2) Замяніце кабель доступу ў адпаведным параграфе: сістэма PON можа замяніць існуючую частку аптычнага кабеля і аптычнага камутацыйнага абсталявання, захаваўшы такім чынам кабель доступу ў адпаведным параграфе, як паказана:
PON замяняе адпаведныя сегменты для доступу да аптычнага кабеля
(3) Рэжым мультысэрвіснага доступу (з укараненнем FTTH): сістэма PON можа забяспечыць шматсэрвісны і шматхуткасны доступ, які адпавядае розным патрабаванням QoS, і можа адаптавацца да разнастайнасці карыстальнікаў і нявызначанасці развіцця бізнесу, як паказана ў наступны малюнак:
Мультысэрвісны доступ