Klassifizierung von FTTH-Glasfaserschaltungen
Die Übertragungsschicht von FTTH ist in drei Kategorien unterteilt: Duplex-Schleife (bidirektional mit zwei Fasern), Simplex-Schleife (bidirektional mit einer Faser) und Triplex-Schleife (dreifach mit einer Faser). Die Doppelfaser-Schleife verwendet zwei Glasfasern zwischen dem OLT-Ende und dieONUEnde, ein Weg ist stromabwärts, und das Signal geht vom OLT-Ende zum ONU-Ende;der andere Weg ist stromaufwärts, und das Signal geht vom ONU-Ende zum OLT-Ende. Die Simplex-Einzelfaserschleife wird auch als bidirektional oder kurz BIDI bezeichnet.Diese Lösung verwendet nur eine Glasfaser, um das OLT-Ende und das ONU-Ende zu verbinden, und verwendet WDM, um Upstream- und Downstream-Signale mit optischen Signalen unterschiedlicher Wellenlängen zu übertragen. Im Vergleich zu Duplex-Zweifaserschaltungen kann diese Einzelfaserschaltung WDM-Übertragung verwenden Reduzieren Sie die verbrauchte Fasermenge um die Hälfte und reduzieren Sie die Kosten für das ONU-Benutzerende.Wenn jedoch das Einzelfaserverfahren verwendet wird, sollte ein Splitter und Kombinierer in das optische Transceiver-Modul eingeführt werden. Es ist etwas komplizierter als das optische Transceiver-Modul, das das Dual-Fiber-Verfahren verwendet.Das BIDI-Upstream-Signal verwendet die Laserübertragung im Band von 1260 bis 1360 nm und das Downstream-Signal das Band von 1480 bis 1580 nm.In der Doppelfaserschleife verwenden sowohl der Upstream als auch der Downstream das 1310-nm-Band, um Signale zu übertragen.
FTTH hat zwei Technologien: Media Converter (MC) und Passive Optical Network (PON).MC wird hauptsächlich verwendet, um die in herkömmlichen Ethernet-Netzwerken verwendeten Kupferdrähte zu ersetzen, und verwendet eine Punkt-zu-Punkt-Netzwerktopologie (P2P), um 100-Mbit / s-Dienste über Glasfasern zu den Häusern der Benutzer zu übertragen. Die Architektur von PON besteht hauptsächlich darin, das optische zu teilen Signal vom optischen Leitungsanschluss (OLT) stromabwärts durch eine Glasfaser durch einen optischen Splitter, um das optische Signal zu jedem optischen Netzwerkterminal (ONU/T) zu übertragen, wodurch der Netzwerkausrüstungsraum und die Kosten für die Gerätewartung erheblich reduziert werden, wodurch viele Baukosten wie optische Kabel eingespart werden , so ist es die neueste heiße Technologie von FTTH geworden.FTTH hat derzeit drei Lösungen: Punkt-zu-Punkt-FTTH-Lösung, EPON-FTTH-Lösung und GPON-FTTH-Lösung.
P2P-basierte FTTH-Lösung
P2P ist eine Ethernet-Übertragungstechnologie für Punkt-zu-Punkt-Glasfaserverbindungen.Es verwendet auch WDM-Technologie, um eine bidirektionale Kommunikation zu erreichen.Im Vergleich zu EPON zeichnet es sich durch eine einfache Technologieimplementierung, einen niedrigen Preis und einen einfachen Zugang für eine kleine Anzahl von Benutzern aus.
Das P2P-FTTH-Netzwerk überträgt die Upstream- und Downstream-Wellenlängen auf einer Glasfaser zwischen dem Vermittlungsstellen-Switch und den Benutzergeräten über WDM, und jeder Benutzer benötigt nur eine Glasfaser.Die Upstream-Wellenlänge beträgt 1310 nm und die Downstream-Wellenlänge 1550 nm. Durch die Verwendung von Glasfaserübertragung wird das Ethernet direkt von der Zentrale zum Benutzer-Desktop verlängert.Während es eine kostengünstige Zugangsmethode mit hoher Bandbreite bietet, eliminiert es die Schwierigkeit der Stromversorgung und Wartung des Korridorschalters bei der herkömmlichen Ethernet-Zugangsmethode und vermeidet Schwierigkeiten bei der Investitionsrückgewinnung, die durch niedrige Öffnungsrate, flexible Öffnung und hohe Sicherheit verursacht werden.In der P2P-Lösung können Benutzer wirklich exklusiv 100 MB Bandbreite genießen und problemlos Dienste mit hoher Bandbreite wie Bildtelefon, Video-on-Demand, Telemedizin und Fernunterricht unterstützen.Neben der Unterstützung von Hochgeschwindigkeits-Datenanwendungen kann es eine E1-Schnittstelle und eine POTS-Schnittstelle bereitstellen, sodass eine Vielzahl von Diensten, die ursprünglich eine unabhängige Verkabelung erforderten, über eine einzige Faser gelöst werden können.
EPON-basierte FTTH-Lösung
EPON verwendet eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Struktur und ein passives Glasfaser-Übertragungsverfahren.Die Downstream-Rate kann derzeit 10 Gb/s erreichen, und der Upstream sendet Datenströme in Bursts von Ethernet-Paketen.Darüber hinaus bietet EPON auch bestimmte Betriebs-, Wartungs- und Verwaltungsfunktionen (OAM).EPONTechnologie hat eine gute Kompatibilität mit vorhandener Ausrüstung.Die neu entwickelte Quality of Service (QoS)-Technologie ermöglicht es Ethernet, Sprach-, Daten- und Bilddienste zu unterstützen.Zu diesen Technologien gehören Vollduplex-Unterstützung, Priority und Virtual Local Area Network (VLAN).
EPON verwendet eine optische Faser, um eine Verbindung zwischen der Vermittlungsstellenausrüstung und dem ODN-Optikkoppler herzustellen.Nach dem Splitten über den Optokoppler können bis zu 32 Teilnehmer angeschlossen werden.Die Upstream-Wellenlänge beträgt 1310 nm und die Downstream-Wellenlänge 1490 nm.Die Glasfaser vom PON-Port des OLT kombiniert das analoge oder digitale optische 1550-nm-CATV-Signal über den Multiplexer mit der Glasfaser und verbindet sich dann mit demONUnach Trennung durch den Optokoppler.Die ONU trennt das 1550-nm-CATV-Signal und wandelt es in ein Hochfrequenzsignal um, das von einem gewöhnlichen Fernseher empfangen werden kann.Die ONU verarbeitet auch das vom OLT gesendete Datensignal und sendet es an die Benutzerschnittstelle. Die Benutzerschnittstelle kann FE- und TDM-Schnittstellen bereitstellen, um die Dienstanforderungen des Benutzers für den Breitbandzugang zu erfüllen, und ist mit den TDM-Dienstanforderungen der bestehenden Betreiber kompatibel.EPON verwendet WDM-Technologie, um Punkt-zu-Mehrpunkt-Zweiwegekommunikation auf einer einzigen Glasfaser zu realisieren.Es zeichnet sich durch ein transparentes Format und einen niedrigen Preis aus und entspricht dem Entwicklungstrend von IP-basierten Netzwerken der nächsten Generation.In Anbetracht der Tatsache, dass die zukünftigen „drei Netze in einem“ IP als Kernprotokoll verwenden werden, glauben die meisten Experten, dass EPON die beste Lösung ist, um FTTH in der Zukunft zu realisieren.
GPON-basierte FTTH-Lösung
GPONist die neueste optische Zugangstechnologie, die von ITU-T nach A/BPON eingeführt wurde.Im Jahr 2001 begann FSAN mit einer weiteren Standardarbeit, die darauf abzielte, PON-Netzwerke (GPON) mit Betriebsgeschwindigkeiten von mehr als 1 Gb/s zu standardisieren.Neben der Unterstützung höherer Geschwindigkeiten unterstützt GPON auch mehrere Dienste mit hoher Effizienz und bietet zahlreiche OAM&P-Funktionen und gute Skalierbarkeit.Die Hauptmerkmale von GPON sind:
1) Unterstützen Sie alle Dienste.
2) Die Reichweite beträgt mindestens 20 km.
3) Unterstützung mehrerer Raten unter demselben Protokoll.
4) Bereitstellung der OAM&P-Funktion.
5) Gemäß den Broadcast-Eigenschaften des PON-Downstream-Verkehrs wird ein Sicherheitsschutzmechanismus auf der Protokollschicht bereitgestellt.
Der GPON-Standard bietet die effizienteste Übertragungsrate für verschiedene Dienste unter Berücksichtigung von OAM&P-Funktionen und Upgrade-Möglichkeiten.GPON bietet nicht nur eine hohe Bandbreite, sondern unterstützt auch verschiedene Zugriffsdienste, insbesondere bei der Daten- und TDM-Übertragung, und unterstützt das Originalformat ohne Konvertierung Service-Streams;Gleichzeitig behält es viele Funktionen in G.983 bei, die nicht direkt mit dem PON-Protokoll zusammenhängen, wie z. B. OAM und DBA.