1.PON-i põhistruktuur
PON (passiivne optiline võrk)
PON on ühekiuline kahesuunaline optiline juurdepääsuvõrk, mis kasutab punkt-mitmepunkti (P2MP) struktuuri.PON-süsteem koosneb keskkontori kasutajapoolsest optilise liini terminalist (OLT), optilisest jaotusvõrgust (ODN) ja optilisest võrguüksusest (ONU) ning on ühekiuline kahesuunaline süsteem.Allavoolu suunas (OLT kuni ONU) jõuab OLT saadetud signaal iga ONU-ni läbi ODN-i. Vastuvoolu suunal (ONU kuni OLT) jõuab ONU saadetud signaal ainult OLT-ni ja ei jõua teiste ONU-ni. Andmete kokkupõrke vältimiseks ja võrgu tõhususe parandamiseks kasutab üleslingi suund TDMA mitmikpöördusrežiimi ja haldab iga ONU andmeedastust.ODN pakub optilisi kanaleid OLT ja ONU vahel.PON-i võrdlusstruktuur on näidatud alloleval joonisel.
PON-süsteemi võrdlusstruktuur
OLT asub võrgu poolel ja asub keskkontoris.See võib olla L2-lüliti või L3-ruuter, mis pakub võrgu kontsentreerimist ja juurdepääsu, võimaldab optilist/elektrilist muundamist, ribalaiuse eraldamist ja iga kanaliühenduse juhtimist koos reaalajas jälgimise ja haldamisega.Ja hooldusfunktsioonid.ONU asub kasutaja poolel erinevate elektriliste signaalide töötlemise ja hoolduse haldamiseks ning pakub kasutajapoolset liidest.OLT ja ONU on ühendatud passiivse optilise jaoturiga ning optilist jaoturit kasutatakse allalingi andmete levitamiseks ja üleslingi andmete koondamiseks.Lisaks lõppseadmetele ei vaja PON-süsteem elektrilisi komponente ja on seetõttu passiivne.
PON kasutab lainepikkuse jagamise multipleksimise (WDM) tehnoloogiat allalingi 1490 nm/üleslingi 1310 nm lainepikkuse kombinatsiooniga ühel kiul.Üleslingi suund on punktist punkti režiim ja allalingi suund on leviedastusrežiim.Allolev joonis näitab PON-i põhistruktuuri.
PON-i võrgu põhistruktuur
Allavoolu suunal edastab OLT andmepaketid kõigile ONU-dele leviedastusviisil, iga pakett kannab päist koos edastamisega sihtkoha ONU identifikaatorile.Kui andmepakett jõuab ONU-sse, teostab ONU MAC-kiht aadressi eraldusvõimet, eraldab endale kuuluva andmepaketi ja loobub muudest andmepakettidest.
Üleslingi suund kasutab ajajaotuse multipleksimise (TDM) tehnoloogiat ja mitme ONU üleslingi teave moodustab TDM-i teabevoo, mis edastatakse OLT-le.
2. Optilise liini terminal (OLT)
Optilise liini terminal (OLT) tagab optilise liidese teenindusvõrgu ja ODN-i vahel ning pakub erinevaid vahendeid erinevate teenuste edastamiseks.OLT koosneb sisemiselt põhikihist, teeninduskihist ja avalikust kihist.Teeninduskiht pakub peamiselt teenindusporte ja toetab mitut teenust;südamikkiht tagab ristühenduse, multipleksimise ja edastamise;ja avalik kiht pakub toiteallika ja hoolduse haldamise funktsioone.
OLT olemasolu võib vähendada tihedat sidet ülemise kihi teenindusvõrgu ja konkreetse liidese, kandja, võrgu ja juurdepääsuseadme seadmehalduse vahel ning pakkuda ühtset optilise juurdepääsuvõrgu haldusliidest.
OLT põhifunktsioonide hulka kuuluvad: liitjaotusfunktsioon ja DN-i kohandamise funktsioon.
OLT teenuseliidese funktsioonid hõlmavad järgmist: teeninduspordi funktsioon, teenindusliidese kohandamise funktsioon, liidese signaalitöötlus ja teenindusliidese kaitse.
OLT levinud funktsioonid hõlmavad peamiselt OAM-funktsioone ja toiteallika funktsioone.
OLT-st eralduv optiline võimsus kulub peamiselt järgmistes kohtades.
Splitter: mida suurem on šuntide arv, seda suurem on kadu.
l Fiber: mida pikem vahemaa, seda suurem on kadu.
l ONU: mida suurem arv, seda suurem on nõutav OLT-edastusvõimsus.Tagamaks, et iga ONU-ni jõudev võimsus on vastuvõtutundlikkusest suurem ja sellel on teatud varu, peaks eelarve põhinema tegelikul kogusel ja geograafilisel jaotusel.
3.Optiline jaotusvõrk
Optiline jaotusvõrk (ODN) on vahend optilise ülekande tagamiseks OLT ja ONU vahel.Selle põhiülesanne on viia lõpule teabe edastamine ja levitamine OLT ja ONU vahel ning luua täielik teabeedastuskanal ONU ja OLT vahel.
ODN-i konfiguratsioon on tavaliselt punkt-mitmepunktirežiim, st mitu ONU-d on ühendatud ühe OLT-ga ühe ODN-i kaudu, nii et mitu ONU-d saavad jagada optilist edastusmeediumi OLT-i ja ODN-i ning OLT-i optoelektroonilise seadme vahel. .
(1) ODN-i koostis
Peamised passiivsed komponendid, mis moodustavad ODN-i, on: ühemoodiline fiiberoptiline kaabel, pistikud, passiivsed optilised jaoturid (OBD), passiivsed optilised atenuaatorid ja kiudoptilised pistikud.
(2) ODN-i topoloogiline struktuur
ODN-võrgu topoloogia on tavaliselt punkt-mitmepunktiline struktuur, mille saab jagada täheks, puuks, siiniks ja rõngaks.
ODN võrgu struktuur
(3) Aktiivse ja ooterežiimi kaitse sätted
ODN-võrgu aktiivse/ooterežiimi kaitseseade seisneb peamiselt kahe optilise edastuskanali seadistamises ODN-võrgu kaudu edastatavate optiliste signaalide jaoks.Kui esmane kanal ebaõnnestub, saab see automaatselt lülituda alternatiivsele kanalile, et edastada optilisi signaale, sealhulgas optilised kiud, OLT-id, ONU-d ning edastuskiu esmased ja varukaitse sätted.
Põhi- ja ooterežiimi edastuskiud võivad olla ühes optilises kaablis või erinevates optilistes kaablites.Põhi- ja varuoptilised kaablid saab paigaldada erinevatesse torustikesse, et kaitsevõime oleks parem.
(4) ODN-i optilise ülekande omadused
ODN-i disainifunktsioonid peaksid tagama, et kõiki praegu prognoositavaid teenust saab osutada ilma suuremate muudatusteta. See nõue mõjutab oluliselt erinevate passiivsete komponentide omadusi.Nõuded, mis võivad ODN-i optilisi omadusi otseselt mõjutada, on järgmised.
l Optilise lainepikkuse läbipaistvus: mitmesugused optilised passiivsed komponendid ei tohiks mõjutada edastatava optilise signaali läbipaistvust.Kavandatud optilise võrgu jaoks vajalik optiline signaal peaks olema läbipaistvalt edastatud, pakkudes seega tulevasi WDM-süsteemi rakendusi.Vundament.
l Pöörduvus: ODN-võrgu väljundi ja sisendi vahetamisel ei tohiks ODN-võrgu edastusomadused oluliselt muutuda, see tähendab, et ülekande ribalaiuse ja optiliste kadude karakteristikute muutused peaksid olema minimaalsed.See lihtsustab võrgu kujundust.
l Võrgu jõudluse järjepidevus: ODN-võrk peaks säilitama ühtsed optilised signaalid.ODN-võrgu edastusomadused peaksid olema kooskõlas kogu OFSAN-i ja kogu sidevõrguga.Edastamise ribalaius ja optilise kadu omadused peaksid sobima kogu OFSAN-i jaoks.
(5) ODN-i jõudlusparameetrid
Parameetrid, mis määravad kogu süsteemi optilise kanali kadumise jõudluse, on peamiselt järgmised.
l ODN optilise kanali kadu: erinevus minimaalse saatevõimsuse ja kõrgeima vastuvõtutundlikkuse vahel.
l Maksimaalne lubatud kanalikadu: erinevus maksimaalse saatevõimsuse ja kõrgeima vastuvõtutundlikkuse vahel.
l Minimaalne lubatud kanalikadu: minimaalse saatevõimsuse ja madalaima vastuvõtutundlikkuse (ülekoormuspunkti) vahe.
(6) ODN-i peegeldus
ODN-i peegeldus sõltub ODN-i moodustavate erinevate komponentide ja optilise kanali peegelduspunktide tagasipeegeldumisest.Üldiselt peavad kõik diskreetsed peegeldused olema paremad kui−35 dB ja fiiberjuurdepääsu maksimaalne diskreetne peegeldus peaks olema parem kui−50 dB.
4. Optilise võrgu üksus (ONU)
Optiline võrguüksus (ONU) asub ODN-i ja kasutajaseadmete vahel ning tagab optilise liidese kasutaja ja ODN-i vahel ning elektrilise liidese kasutajapoolega erinevate elektriliste signaalide töötlemise ja hoolduse haldamiseks.ONU koosneb põhikihist, teeninduskihist ja avalikust kihist.Teeninduskiht viitab peamiselt kasutajaportidele;tuumkiht pakub multipleksimist ja optilisi liideseid;ja avalik kiht tagab toiteallika ja hoolduse haldamise.
5. PON-rakendusrežiim
PON-i äritegevuse läbipaistvus on hea ja põhimõtteliselt rakendatav igale standard- ja tariifisignaalile.Võrreldes punkt-punkti aktiivsete optiliste võrkudega, iseloomustab PON-tehnoloogiat lihtne hooldus, madal hind (säästvad kiud- ja optilised liidesed), suur edastusribalaius ja kõrge jõudlusega hinnasuhe.Need omadused võimaldavad tal säilitada konkurentsieelise pikka aega ja PON-i on alati peetud juurdepääsuvõrgu tulevaseks arengusuunaks.
Sobivaim rakendus PON-i jaoks on: kliendi otsa lähedal asuv juurdepääsuvõrgu osa;ONU teenuse klient ei rõhuta koondamis- või möödaviigukaitse vajadust;OLT-i saab seadistada hea ellujäämisvõimega sõlme (näiteks ringteekaitsega sõlme).Koht, kuhu kasutajad on geograafiliselt koondunud.PON-il on peamiselt kolm rakendusrežiimi.
(1) Asendage olemasolev kahekihiline liitvõrk: PON võib asendada olemasoleva 2. kihi lüliti ja optilise transiiveri ning suunata LAN-i juurdepääsuvõrgu IP suurlinnavõrku, nagu on näidatud joonisel:
PON asendab olemasoleva Layer 2 võrgu
(2) Asendage vastava lõike juurdepääsukaabel: PON-süsteem võib asendada optilise kaabli ja optilise lülitusseadme olemasoleva osa, säästes sellega vastava lõike juurdepääsukaablit, nagu näidatud:
PON asendab optilise kaabli juurdepääsuks asjakohased segmendid
(3) Mitme teenuse juurdepääsurežiim (rakendatud FTTH): PON-süsteem suudab pakkuda mitme teenuse ja mitme kiirusega juurdepääsu, mis vastab erinevatele QoS-nõuetele, ning suudab kohaneda kasutajate mitmekesisuse ja äriarengu ebakindlusega, nagu on näidatud järgmine joonis:
Juurdepääs mitmele teenusele