Struttura 1.Basic di PON
PON (Passive Optical Network)
PON hè una rete d'accessu otticu bidirezionale di una sola fibra chì utilizeghja una struttura puntu à multipuntu (P2MP).U sistema PON hè cumpostu da un terminal di linea otticu (OLT), una rete di distribuzione ottica (ODN), è una unità di rete otticu (ONU) in u latu di l'utilizatori di l'uffiziu cintrali, è hè un sistema bidirezionale di fibra unica.Dans le sens aval (OLT à ONU), le signal envoyé par l'OLT parvient à chaque ONU à travers l'ODN. .In ordine per evitari a collision di dati è migliurà efficienza reta, a direzzione uplink adopra u modu di accessu multiplu TDMA, è gestisce a trasmissione di dati di ogni ONU.L'ODN furnisce i canali ottichi trà l'OLT è l'ONU.A struttura di riferimentu di u PON hè mostrata in a figura sottu.
Struttura di riferimentu di u sistema PON
L'OLT hè situatu à u latu di a rete è situatu à l'uffiziu cintrali.Pò esse un switch L2 o un router L3, chì furnisce a cuncentrazione è l'accessu di a rete, chì permette a cunversione ottica / elettrica, l'attribuzione di larghezza di banda, è u cuntrollu di ogni cunnessione di u canali, cun monitoraghju è gestione in tempu reale.E funzioni di mantenimentu.L'ONU si trova nantu à u latu di l'utilizatori per implementà a gestione di trattamentu è di mantenimentu di diversi signali elettrici, è furnisce una interfaccia di l'utilizatori.L'OLT è l'ONU sò cunnessi da un splitter otticu passiu, è u splitter otticu hè utilizatu per distribuisce dati downlink è aggregate uplink data.In più di l'equipaggiu terminal, u sistema PON ùn hà micca bisognu di cumpunenti elettrici è hè dunque passivu.
U PON adotta una tecnulugia di multiplexing di divisione di lunghezza d'onda (WDM) cù una combinazione di lunghezza d'onda di downlink 1490 nm / uplink 1310 nm in una sola fibra.A direzzione uplink hè un modu puntu à puntu, è a direzzione downlink hè un modu broadcast.A figura sottu mostra a struttura di basa di u PON.
Struttura di rete di basa di PON
In a direzzione downstream, l'OLT trasmette i pacchetti di dati à tutte l'ONU in una manera di trasmissione, ogni pacchettu purtendu un intestazione cù una trasmissione à l'identificatore ONU di destinazione.Quandu u pacchettu di dati arriva à l'ONU, a capa MAC di l'ONU esegue a risoluzione di l'indirizzu, estrae u pacchettu di dati chì appartene à ellu stessu, è scarta altri pacchetti di dati.
A direzzione uplink usa a tecnulugia Time Division Multiplexing (TDM), è l'infurmazioni uplink di parechje ONU custituiscenu un flussu di informazioni TDM da trasmette à l'OLT.
2. Terminale di linea otticu (OLT)
U terminal di linea ottica (OLT) funziona per furnisce una interfaccia ottica trà a rete di serviziu è l'ODN, è furnisce diversi mezi per trasmette diversi servizii.L'OLT hè internamente cumpostu da una strata core, una strata di serviziu è una strata publica.A capa di serviziu furnisce principalmente porti di serviziu è sustene parechji servizii;a strata di u core furnisce a cunnessione incruciata, multiplexing è trasmissione;è a strata publica furnisce l'alimentazione è e funzioni di gestione di mantenimentu.
A prisenza di l'OLT pò riduce l'accoppiamentu strettu trà a reta di serviziu di a capa superiore è l'interfaccia specifica, u portatore, a rete, è a gestione di u dispositivu di u dispositivu d'accessu, è ponu furnisce una interfaccia di gestione di rete d'accessu otticu unificatu.
E funzioni core di l'OLT includenu: funzione di distribuzione di aggregazione è funzione di adattazione DN.
E funzioni di l'interfaccia di serviziu di l'OLT includenu: funzione di portu di serviziu, funzione d'adattazione di l'interfaccia di serviziu, trasfurmazioni di signalazione di l'interfaccia è prutezzione di l'interfaccia di serviziu.
E funzioni cumuni OLT includenu principalmente funzioni OAM è funzioni di alimentazione.
A putenza ottica emessa da l'OLT hè principalmente cunsumata in i seguenti lochi.
Splitter: u più grande u numeru di shunts, più grande a perdita.
l Fibra: A più longa a distanza, più grande a perdita.
l ONU: u più grande u numeru, u più grande a putenza di trasmissione OLT necessaria.Per assicurà chì ogni putenza chì ghjunghje à l'ONU hè più altu ch'è a sensibilità di ricezione è hà un certu margine, u budgetu deve esse basatu annantu à a quantità attuale è a distribuzione geografica.
3.Rete di distribuzione ottica
A rete di distribuzione ottica (ODN) hè un mezzu per furnisce a trasmissione ottica trà l'OLT è l'ONU.A so funzione principale hè di compie a trasmissione di l'infurmazioni è a distribuzione trà l'OLT è l'ONU, è stabilisce un canali di trasmissione d'infurmazioni end-to-end trà l'ONU è l'OLT.
A cunfigurazione ODN hè di solitu un modu puntu à multipuntu, vale à dì, parechje ONU sò cunnessi à un OLT attraversu un ODN, in modu chì parechje ONU ponu sparte u mediu di trasmissione otticu trà l'OLT è l'ODN è u dispusitivu optoelettronicu di l'OLT. .
(1) Composizione di ODN
I principali cumpunenti passivi chì custituiscenu l'ODN sò: fibra unimodale è cable di fibra ottica, connettori, splitters ottici passivi (OBD), attenuatori ottichi passivi è connettori di fibra ottica.
(2) Struttura topologica di ODN
A topologia di una rete ODN hè di solitu una struttura puntu à multipuntu, chì pò esse divisa in una stella, un arbre, un busu è un anellu.
Struttura di rete ODN
(3) Configurazione per a prutezzione attiva è standby
L'impostazione di prutezzione attiva / standby di a rete ODN hè principalmente di stallà dui canali di trasmissione otticu per i signali ottici trasmessi da a rete ODN.Quandu u canali primariu falla, pò passà automaticamente à u canali alternativu per trasmette segnali ottichi, cumprese fibre ottiche, OLT, ONU, è i paràmetri di prutezzione primaria è di salvezza di a fibra di trasmissione.
I fibri di trasmissione principali è standby ponu esse in u stessu cable otticu o in diversi cavi ottici.I cavi ottici principali è di salvezza ponu esse installati in diverse pipelines, perchè u rendiment di prutezzione hè megliu.
(4) Caratteristiche di trasmissione ottica di ODN
E caratteristiche di cuncepimentu di l'ODN anu da assicurà chì qualsiasi serviziu attualmente prevedibile pò esse furnitu senza grandi cambiamenti, un requisitu chì hà un impattu maiò nantu à e caratteristiche di diversi cumpunenti passivi.I requisiti chì ponu influenzà direttamente e caratteristiche ottiche di l'ODN sò i seguenti.
l Trasparenza di a lunghezza d'onda ottica: Diversi cumpunenti passivi ottici ùn deve micca affettà a trasparenza di u segnu otticu trasmessu.U signale otticu necessariu da a rete ottica cuncepita deve esse trasmessa in modu trasparente, furnindu cusì future applicazioni di u sistema WDM.U fundamentu.
l Reversibilità: Quandu l'output è l'input di a rete ODN sò scambiati, e caratteristiche di trasmissione di a rete ODN ùn deve micca cambià significativamente, vale à dì, u cambiamentu di a larghezza di banda di trasmissione è e caratteristiche di perdita otticu deve esse minimu.Questu simplifica u disignu di a rete.
l Cuerenza di u rendiment di a rete: A rete ODN deve mantene signali ottichi coerenti.E caratteristiche di trasmissione di a rete ODN duveranu esse coherente cù tutta l'OFSAN è tutta a reta di cumunicazione.A larghezza di banda di trasmissione è e caratteristiche di perdita otticu duveranu esse adattati per tuttu l'OFSAN.
(5) Parametri di rendiment ODN
I paràmetri chì determinanu u rendiment di perdita di u canali otticu di tuttu u sistema sò principalmente i seguenti.
l Perdita di u canali otticu ODN: a diffarenza trà a putenza di trasmissione minima è a più alta sensibilità di riceve.
l Perdita di canali massima permessa: a diffarenza trà a putenza massima di trasmissione è a più alta sensibilità di ricezione.
l Perdita minima di canali permessa: a diffarenza trà a putenza di trasmissione minima è a sensibilità di ricezione più bassa (puntu di sovraccarico).
(6) Riflessione di ODN
A riflessione di l'ODN dipende da a perdita di ritornu di i diversi cumpunenti chì custituiscenu l'ODN è qualsiasi punti di riflessione nantu à u canali otticu.In generale, tutte e riflessioni discrete deve esse megliu cà−35 dB, è a massima riflessione discreta di l'accessu di fibra deve esse megliu cà−50 dB.
4. Unità di rete ottica (ONU)
L'unità di rete ottica (ONU) hè situata trà l'ODN è l'equipaggiu di l'utilizatori, è furnisce una interfaccia ottica trà l'utilizatore è l'ODN è una interfaccia elettrica cù u latu di l'utilizatori per implementà a gestione di trattamentu è di mantenimentu di diversi signali elettrici.L'ONU hè cumpostu da una strata core, una strata di serviziu è una strata publica.A capa di serviziu si riferisce principalmente à i porti d'utilizatori;u core layer furnisce multiplexing è interfacce ottiche;è a strata publica furnisce l'alimentazione è a gestione di mantenimentu.
5. Modu di applicazione PON
A trasparenza di l'affari di PON hè bona, è in principiu pò esse appiicata à qualsiasi signale standard è tariffa.In cunfrontu cù e rete ottiche attive puntu à puntu, a tecnulugia PON hè carattarizata da mantenimentu simplice, costu bassu (fibre di risparmiu è interfacce ottiche), larghezza di banda di trasmissione alta è rapportu di prezzu altu rendiment.Queste caratteristiche farà mantene un vantaghju cumpetitivu per un bellu pezzu, è PON hè sempre stata cunsiderata cum'è a direzzione futura di sviluppu di a reta d'accessu.
L'applicazione più adatta per PON hè: a parte di a reta d'accessu vicinu à a fine di u cliente;u cliente di u serviziu di l'ONU ùn enfatizeghja micca a necessità di prutezzione di redundancy o bypass;l'OLT pò esse stallatu in un node cù una bona prestazione di sopravvivenza (per esempiu, un node cù prutezzione di roundabout).Un locu induve l'utilizatori sò cuncentrati geograficamente.PON hà principalmente trè modi di applicazione.
(1) Sustituisce a reta di aggregazione di dui strati esistenti: PON pò rimpiazzà l'interruttore Layer 2 esistente è u transceiver otticu, è dirige a rete d'accessu di a LAN à a reta di l'area metropolitana IP, cum'è mostra in a figura:
PON rimpiazza a rete Layer 2 esistente
(2) Sustituisce u cable d'accessu di u paragrafu pertinente: u sistema PON pò rimpiazzà a parte esistente di u cable otticu è l'equipaggiu di commutazione otticu, salvendu cusì u cable d'accessu di u paragrafu pertinente, cum'è mostratu:
PON rimpiazza i segmenti pertinenti per accede à u cable otticu
(3) Modu d'accessu multiserviziu (implementazione di FTTH): U sistema PON pò furnisce un accessu multi-serviziu è multi-tariffa chì risponde à e diverse esigenze QoS, è ponu adattà à a diversità di l'utilizatori è l'incertezza di u sviluppu di l'affari, cum'è mostratu in a figura seguente:
Accessu multi-serviziu