Klasifikace vláknových obvodů FTTH

Přenosová vrstva FTTH je rozdělena do tří kategorií: Duplexní (dvouvláknová obousměrná) smyčka, Simplexová (jednovláknová obousměrná) smyčka a Triplexní (jednovláknová třícestná) smyčka. Dvouvláknová smyčka využívá dvě optická vlákna mezi koncem OLT aONUkonec, jedna cesta je po proudu a signál je z konce OLT do konce ONU;druhá cesta je proti proudu a signál je z konce ONU do konce OLT. Jednoduchá smyčka s jedním vláknem se také nazývá obousměrná nebo zkráceně BIDI.Toto řešení používá pouze jedno optické vlákno k propojení konce OLT a konce ONU a používá WDM k přenosu upstream a downstream signálů s optickými signály různých vlnových délek. Ve srovnání s duplexními dvouvláknovými obvody může tento jednovláknový obvod využívající WDM přenos snížit množství použitého vlákna na polovinu a snížit náklady na koncového uživatele ONU.Pokud se však použije metoda s jedním vláknem, měl by být do modulu optického transceiveru zaveden rozbočovač a slučovač. Je to trochu složitější než optický modul transceiveru využívající metodu dvou vláken.BIDI upstream signál využívá laserový přenos v pásmu 1260 až 1360nm a downstream používá pásmo 1480 až 1580nm.Ve dvouvláknové smyčce jak upstream, tak downstream využívají k přenosu signálů pásmo 1310nm.

FTTH má dvě technologie: Media Converter (MC) a Passive Optical Network (PON).MC se používá hlavně k nahrazení měděných vodičů používaných v tradičních ethernetových sítích a využívá topologii sítě typu point-to-point (P2P) pro přenos 100Mbps služeb do domácností uživatelů prostřednictvím optických vláken. Architektura PON spočívá hlavně v rozdělení optických signál z terminálu optické linky (OLT) po proudu přes optické vlákno přes optický rozbočovač pro přenos optického signálu do každého optického síťového terminálu (ONU/T), čímž se výrazně sníží místnost se síťovým vybavením a náklady na údržbu zařízení, což ušetří spoustu stavebních nákladů, jako jsou optické kabely ,takže se stala nejnovější horkou technologií FTTH.FTTH má v současnosti tři řešení: point-to-point FTTH řešení, EPON FTTH řešení a GPON FTTH řešení.

Řešení FTTH založené na P2P

P2P je přenosová technologie Ethernet s optickým vláknem typu point-to-point.K dosažení obousměrné komunikace využívá také technologii WDM.Ve srovnání s EPON se vyznačuje jednoduchou implementací technologie, nízkou cenou a snadným přístupem pro malý počet uživatelů.

Síť P2P FTTH přenáší upstream a downstream vlnové délky na jednom optickém vlákně mezi přepínačem ústředny a uživatelským zařízením prostřednictvím WDM a každý uživatel potřebuje pouze jedno optické vlákno.Vlnová délka upstream je 1310nm a downstream vlnová délka je 1550nm. Pomocí přenosu optických vláken je Ethernet přímo rozšířen z centrály na pracovní plochu uživatele.Zatímco poskytuje širokopásmovou a ekonomickou metodu přístupu, eliminuje potíže s napájením a údržbou koridorového přepínače v tradiční metodě ethernetového přístupu a zabraňuje obtížím při obnově investic způsobených nízkou rychlostí otevírání, flexibilním otevíráním a vysokou bezpečností.V řešení P2P mohou uživatelé skutečně využívat výhradně 100 milionů pásma a snadno podporovat širokopásmové služby, jako je videotelefon, video na vyžádání, telemedicína a distanční vzdělávání.Zatímco podporuje vysokorychlostní datové aplikace, může poskytovat rozhraní E1 a rozhraní POTS, takže různé služby, které původně vyžadovaly nezávislou kabeláž, mohou být řešeny prostřednictvím jediného vlákna.

Řešení FTTH na bázi EPON

EPON využívá strukturu point-to-multipoint a pasivní metodu přenosu optických vláken.Rychlost downstreamu může aktuálně dosáhnout 10 Gb/s a upstream odesílá datové toky v dávkách ethernetových paketů.Kromě toho EPON také poskytuje určité funkce pro provoz, údržbu a správu (OAM).EPONtechnologie má dobrou kompatibilitu se stávajícím zařízením.Nově vyvinutá technologie Quality of Service (QoS) umožňuje Ethernetu podporovat hlasové, datové a obrazové služby.Tyto technologie zahrnují plnou duplexní podporu, prioritu a virtuální místní síť (VLAN).

EPON používá optické vlákno pro spojení mezi zařízením ústředny a optickou spojkou ODN.Po rozdělení přes optickou spojku lze připojit až 32 uživatelů.Vlnová délka proti proudu je 1310nm a vlnová délka po proudu je 1490nm.Optické vlákno z portu PON OLT kombinuje 1550nm analogový nebo digitální optický signál CATV s optickým vláknem přes multiplexer a poté se připojuje kONUpo rozdělení optickou spojkou.ONU odděluje 1550nm CATV signál a převádí jej na vysokofrekvenční signál, který může přijímat běžný televizor.ONU také zpracovává datový signál odesílaný OLT a odesílá jej do uživatelského rozhraní. Uživatelské rozhraní může poskytovat rozhraní FE a TDM, aby splnilo požadavky uživatele na širokopásmový přístup, a je kompatibilní s požadavky stávajících operátorů na služby TDM.EPON využívá technologii WDM k realizaci obousměrné komunikace point-to-multipoint na jediném optickém vláknu.Má vlastnosti transparentního formátu a nízké ceny a odpovídá trendu rozvoje sítí nové generace na bázi IP.Vzhledem k tomu, že budoucí „tři sítě v jedné“ budou používat IP jako hlavní protokol, většina odborníků se domnívá, že EPON je nejlepším řešením pro budoucí realizaci FTTH.

Řešení FTTH založené na GPON

GPONje nejnovější technologie optického přístupu uvedená na trh ITU-T po A/BPON.V roce 2001 zahájil FSAN další standardní práci zaměřenou na standardizaci sítí PON (GPON) s provozními rychlostmi vyššími než 1 Gb/s.Kromě podpory vyšších rychlostí podporuje GPON také více služeb s vysokou účinností, poskytuje bohaté funkce OAM&P a dobrou škálovatelnost.Hlavní vlastnosti GPON jsou:

1) Podporujte všechny služby.

2) Dosah pokrytí je minimálně 20 km.

3) Podpora více rychlostí pod stejným protokolem.

4) Poskytněte funkci OAM&P.

5) Podle charakteristik vysílání PON downstream provozu je zajištěn mechanismus ochrany zabezpečení na vrstvě protokolu.

Standard GPON poskytuje nejefektivnější přenosovou rychlost pro různé služby, přičemž bere v úvahu funkce OAM&P a možnosti upgradu.GPON poskytuje nejen velkou šířku pásma, ale také podporuje různé přístupové služby, zejména při přenosu dat a TDM, přičemž podporuje původní formát bez konverze. GPON přijímá nový protokol přenosové konvergenční vrstvy „General Framing Protocol (GFP)“ k realizaci zapouzdření více toky služeb;mezitím zachovává mnoho funkcí v G.983, které přímo nesouvisí s protokolem PON, jako je OAM a DBA.