סיווג מעגל סיבים FTTH
שכבת השידור של FTTH מחולקת לשלוש קטגוריות: לולאה דופלקסית (דו-כיוונית סיבים), לולאה Simplex (סיב אחד דו-כיווני) ולולאת טריפלקס (סיב אחד תלת-כיווני). הלולאה הדו-סיבית משתמשת בשני סיבים אופטיים בין קצה ה-OLT והONUסוף, דרך אחת היא במורד הזרם, והאות הוא מקצה OLT לקצה ONU;הדרך השניה היא במעלה הזרם, והאות הוא מקצה ONU לקצה OLT. לולאה חד-סיבית פשוטה נקראת גם Bidirectional, או בקיצור BIDI.פתרון זה משתמש רק בסיב אופטי אחד כדי לחבר את קצה ה-OLT וקצה ה-ONU, ומשתמש ב-WDM כדי לשדר אותות במעלה הזרם והמורד הזרם עם אותות אופטיים באורכי גל שונים. בהשוואה למעגלים דופלקסים דו-סיביים, מעגל סיבים יחיד זה באמצעות שידור WDM יכול להפחית את כמות הסיבים בשימוש בחצי ולהפחית את העלות של קצה משתמש ONU.עם זאת, כאשר נעשה שימוש בשיטת הסיבים הבודדים, יש להכניס מפצל ומשלב במודול המשדר האופטי. זה קצת יותר מסובך ממודול המשדר האופטי בשיטת הסיבים הכפולים.אות ה-BIDI במעלה הזרם משתמש בשידור הלייזר ברצועת 1260 עד 1360 ננומטר, והמורד משתמש בפס 1480 עד 1580 ננומטר.בלולאת הסיבים הכפולה, גם ה-upstream וגם downstream משתמשים בפס 1310nm כדי לשדר אותות.
ל-FTTH שתי טכנולוגיות: ממיר מדיה (MC) ורשת אופטית פסיבית (PON).MC משמש בעיקר להחלפת חוטי הנחושת המשמשים ברשתות Ethernet מסורתיות, ומאמץ טופולוגיית רשת נקודה לנקודה (P2P) להעברת שירותי 100Mbps לבתי המשתמשים דרך סיבים אופטיים. הארכיטקטורה של PON היא בעיקר לפצל את האופטי אות ממסוף הקו האופטי (OLT) במורד הזרם דרך סיב אופטי דרך מפצל אופטי כדי להעביר את האות האופטי לכל מסוף רשת אופטית (ONU/T), ובכך להפחית מאוד את חדר ציוד הרשת ואת עלות תחזוקת הציוד, לחסוך הרבה עלויות בנייה כגון כבלים אופטיים , אז זה הפך לטכנולוגיה החמה האחרונה של FTTH.ל-FTTH יש כיום שלושה פתרונות: פתרון FTTH מנקודה לנקודה, פתרון EPON FTTH ופתרון GPON FTTH.
פתרון FTTH מבוסס P2P
P2P היא טכנולוגיית שידור Ethernet לחיבור סיבים אופטיים מנקודה לנקודה.הוא גם משתמש בטכנולוגיית WDM כדי להשיג תקשורת דו-כיוונית.בהשוואה ל-EPON, יש לו מאפיינים של יישום טכנולוגיה פשוט, מחיר נמוך וגישה נוחה למספר קטן של משתמשים.
רשת P2P FTTH משדרת את אורכי הגל במעלה הזרם והמורד על סיב אופטי אחד בין מתג המשרד המרכזי לציוד המשתמש דרך WDM, וכל משתמש צריך רק סיב אופטי אחד.אורך הגל במעלה הזרם הוא 1310 ננומטר, ואורך הגל במורד הזרם הוא 1550 ננומטר. באמצעות שימוש בשידור סיבים אופטיים, ה-Ethernet מורחבת ישירות מהמשרד המרכזי לשולחן העבודה של המשתמש.תוך מתן גישה ברוחב פס גבוה ושיטת גישה חסכונית, היא מבטלת את הקושי באספקת חשמל ותחזוקה של מתג המסדרון בשיטת הגישה המסורתית ל-Ethernet, ומונעת קושי בהתאוששות השקעה הנגרמת מקצב פתיחה נמוך, פתיחה גמישה ואבטחה גבוהה.בפתרון P2P, המשתמשים יכולים באמת ליהנות מרוחב פס של 100M באופן בלעדי, ולתמוך בקלות בשירותי רוחב פס גבוה כגון וידאופון, וידאו לפי דרישה, רפואה טלפונית וחינוך מרחוק.תוך תמיכה ביישומי נתונים מהירים, הוא יכול לספק ממשק E1 וממשק POTS, כך שניתן לפתור מגוון שירותים שדרשו במקור חיווט עצמאי באמצעות סיב אחד.
פתרון FTTH מבוסס EPON
EPON מאמצת מבנה מנקודה לריבוי נקודות ושיטת שידור סיבים אופטיים פסיביים.הקצב במורד הזרם יכול להגיע כעת ל-10Gb/s, והמעלה שולח זרמי נתונים בפרצי מנות Ethernet.בנוסף, EPON מספקת גם פונקציות מסוימות של תפעול, תחזוקה וניהול (OAM).EPONלטכנולוגיה יש תאימות טובה לציוד קיים.טכנולוגיית איכות השירות החדשה (QoS) שפותחה מאפשרת ל-Ethernet לתמוך בשירותי קול, נתונים ותמונה.טכנולוגיות אלו כוללות תמיכה דופלקס מלא, עדיפות ורשת מקומית וירטואלית (VLAN).
EPON משתמשת בסיב אופטי כדי לחבר בין הציוד המשרדי המרכזי למצמד האופטי ODN.לאחר פיצול דרך המצמד האופטי, ניתן לחבר עד 32 משתמשים.אורך הגל במעלה הזרם הוא 1310 ננומטר, ואורך הגל במורד הזרם הוא 1490 ננומטר.הסיב האופטי מיציאת PON של ה-OLT משלב את האות האופטי האנלוגי או הדיגיטלי CATV 1550nm לסיב האופטי דרך המרבב, ולאחר מכן מתחבר ל-ONUלאחר פיצול על ידי המצמד האופטי.ה-ONU מפריד את אות CATV של 1550nm וממיר אותו לאות בתדר רדיו שניתן לקלוט על ידי טלוויזיה רגילה.ה-ONU מעבד גם את אות הנתונים שנשלח על ידי ה-OLT ושולח אותו לממשק המשתמש. ממשק המשתמש יכול לספק ממשקי FE ו-TDM כדי לעמוד בדרישות השירות של המשתמש לגישה בפס רחב, והוא תואם לדרישות שירות TDM של המפעילים הקיימים.EPON משתמשת בטכנולוגיית WDM כדי לממש תקשורת דו-כיוונית מנקודה לריבוי נקודות על סיב אופטי יחיד.יש לו מאפיינים של פורמט שקוף ומחיר נמוך, והוא תואם את מגמת הפיתוח של רשתות הדור הבא מבוססות IP.בהתחשב בכך ש"שלוש רשתות באחת" העתידיות ישתמשו ב-IP כפרוטוקול הליבה, רוב המומחים מאמינים ש-EPON הוא הפתרון הטוב ביותר למימוש FTTH בעתיד.
פתרון FTTH מבוסס GPON
GPONהיא טכנולוגיית הגישה האופטית העדכנית ביותר שהושקה על ידי ITU-T לאחר A/BPON.בשנת 2001, FSAN החלה בעבודה סטנדרטית נוספת שמטרתה לתקנן רשתות PON (GPON) עם מהירויות פעולה גבוהות מ-1Gb/s.בנוסף לתמיכה במהירויות גבוהות יותר, GPON תומך גם במספר שירותים ביעילות גבוהה, ומספק פונקציות OAM&P בשפע ומדרגיות טובה.התכונות העיקריות של GPON הן:
1) תמיכה בכל השירותים.
2) מרחק הכיסוי הוא לפחות 20 ק"מ.
3) תמיכה במספר תעריפים תחת אותו פרוטוקול.
4) ספק פונקציית OAM&P.
5) על פי מאפייני השידור של תעבורת PON במורד הזרם, מסופק מנגנון הגנה אבטחה בשכבת הפרוטוקול.
תקן GPON מספק את קצב השידור היעיל ביותר עבור שירותים שונים, תוך התחשבות בפונקציות OAM&P ויכולות השדרוג.GPON לא רק מספק רוחב פס גבוה, אלא גם תומך בשירותי גישה שונים, במיוחד בשידור נתונים ו-TDM, התומך בפורמט המקורי ללא המרה. GPON מאמצת את פרוטוקול שכבת התכנסות השידור החדש "General Framing Protocol (GFP)" כדי לממש את הקיבול של מספר רב של שכבת התכנסות. זרמי שירות;בינתיים, הוא שומר על פונקציות רבות ב-G.983 שאינן קשורות ישירות לפרוטוקול PON, כגון OAM ו-DBA.