1. PON негізгі құрылымы
PON (пассивті оптикалық желі)
PON – нүктеден көп нүктеге (P2MP) құрылымды пайдаланатын бір талшықты екі жақты оптикалық қатынау желісі.PON жүйесі орталық кеңсенің пайдаланушы жағындағы оптикалық желілік терминалдан (OLT), оптикалық тарату желісінен (ODN) және оптикалық желі блогынан (ONU) тұрады және бір талшықты екі бағытты жүйе болып табылады.Төменгі бағытта (OLT - ONU) OLT жіберетін сигнал ODN арқылы әрбір ONU-ге жетеді. Жоғары ағындық бағытта (ONU - OLT) ONU жіберген сигнал тек OLT-ге жетеді және басқа ONU-ға жетпейді. .Деректердің соқтығысуын болдырмау және желінің тиімділігін арттыру үшін жоғары байланыс бағыты TDMA көп қатынас режимін қабылдайды және әрбір ONU деректерін жіберуді басқарады.ODN OLT және ONU арасындағы оптикалық арналарды қамтамасыз етеді.PON анықтамалық құрылымы төмендегі суретте көрсетілген.
PON жүйесінің анықтамалық құрылымы
OLT желі жағында орналасқан және орталық кеңседе орналасқан.Бұл нақты уақыттағы бақылау және басқару арқылы оптикалық/электрлік түрлендіруге, өткізу қабілеттілігін бөлуге және әрбір арна қосылымын басқаруға мүмкіндік беретін желі концентрациясын және қол жеткізуді қамтамасыз ететін L2 қосқышы немесе L3 маршрутизаторы болуы мүмкін.Және техникалық қызмет көрсету функциялары.ONU әртүрлі электрлік сигналдарды өңдеуді және техникалық қызмет көрсетуді басқаруды жүзеге асыру үшін пайдаланушы жағында орналасқан және пайдаланушы интерфейсін қамтамасыз етеді.OLT және ONU пассивті оптикалық бөлгіш арқылы қосылған, ал оптикалық сплиттер төмен байланыс деректерін тарату және жоғары сілтеме деректерін біріктіру үшін пайдаланылады.Терминалды жабдықтан басқа, PON жүйесі электрлік компоненттерді қажет етпейді, сондықтан пассивті.
PON бір талшықта 1490 нм/жоғары байланыс 1310 нм толқын ұзындығы комбинациясы бар толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеу (WDM) технологиясын қабылдайды.Жоғары қосылым бағыты нүктеден нүктеге режим, ал төмен байланыс бағыты - хабар тарату режимі.Төмендегі суретте PON негізгі құрылымы көрсетілген.
PON желісінің негізгі құрылымы
Төменгі бағытта OLT деректер пакеттерін барлық ONU-ға таратылатын тәсілмен жібереді, әрбір пакет тағайындалған ONU идентификаторына берілімі бар тақырыпты тасымалдайды.Деректер пакеті ONU-ге келгенде, ONU-ның MAC деңгейі мекенжай рұқсатын орындайды, өзіне тиесілі деректер пакетін шығарады және басқа деректер пакеттерін тастайды.
Жоғары байланыс бағыты Time Division Multiplexing (TDM) технологиясын пайдаланады және бірнеше ONU-ның жоғары байланыс ақпараты OLT-ге жіберілетін TDM ақпарат ағынын құрайды.
2. Оптикалық желі терминалы (OLT)
Оптикалық желі терминалы (OLT) қызмет көрсету желісі мен ODN арасындағы оптикалық интерфейсті қамтамасыз ету үшін қызмет етеді және әртүрлі қызметтерді беру үшін әртүрлі құралдарды ұсынады.OLT ішкі қабаттан, қызмет көрсету деңгейінен және жалпы қабаттан тұрады.Қызмет көрсету деңгейі негізінен қызмет көрсету порттарын қамтамасыз етеді және бірнеше қызметтерді қолдайды;негізгі қабат айқаспалы байланысты, мультиплексирлеуді және беруді қамтамасыз етеді;ал қоғамдық деңгей қуатпен жабдықтауды және техникалық қызмет көрсетуді басқару функцияларын қамтамасыз етеді.
OLT болуы жоғарғы деңгейлі қызмет көрсету желісі мен нақты интерфейс, тасымалдаушы, желі және кіру құрылғысының құрылғыларын басқару арасындағы тығыз байланысты азайтады және бірыңғай оптикалық кіру желісін басқару интерфейсін қамтамасыз ете алады.
OLT негізгі функцияларына мыналар жатады: біріктіру тарату функциясы және DN бейімделу функциясы.
OLT сервистік интерфейс функцияларына мыналар кіреді: қызмет көрсету порты функциясы, қызмет интерфейсін бейімдеу функциясы, интерфейс сигналын өңдеу және қызмет интерфейсін қорғау.
OLT жалпы функциялары негізінен OAM функцияларын және қуат көзі функцияларын қамтиды.
OLT шығаратын оптикалық қуат негізінен келесі орындарда тұтынылады.
Бөлгіш: шунттар саны неғұрлым көп болса, соғұрлым көп шығын болады.
l Fiber: қашықтық неғұрлым ұзағырақ болса, жоғалту соғұрлым көп болады.
l ONU: сан неғұрлым көп болса, OLT тарату қуаты қажет.ONU-ға жететін әрбір қуаттың қабылдау сезімталдығынан жоғары болуын және белгілі бір маржаға ие болуын қамтамасыз ету үшін бюджет нақты санға және географиялық бөлуге негізделуі керек.
3. Оптикалық тарату желісі
Оптикалық тарату желісі (ODN) OLT және ONU арасындағы оптикалық таратуды қамтамасыз ететін құрал болып табылады.Оның негізгі қызметі – OLT және ONU арасында ақпаратты беру мен таратуды аяқтау және ONU мен OLT арасында ақпарат беру арнасын орнату.
ODN конфигурациясы әдетте нүктеден көп нүктеге режим болып табылады, яғни бірнеше ONU бір OLT-ге бір ODN арқылы қосылады, осылайша бірнеше ONU OLT және ODN және OLT оптоэлектронды құрылғысы арасында оптикалық тасымалдау ортасын ортақ пайдалана алады. .
(1) ODN құрамы
ODN құрайтын негізгі пассивті компоненттер: бір режимді талшықты және талшықты-оптикалық кабель, қосқыштар, пассивті оптикалық бөлгіштер (OBD), пассивті оптикалық аттенюаторлар және талшықты-оптикалық қосқыштар.
(2) ODN топологиялық құрылымы
ODN желісінің топологиясы әдетте жұлдызға, ағашқа, шинаға және сақинаға бөлінетін нүктеден көп нүктеге дейінгі құрылым болып табылады.
ODN желісінің құрылымы
(3) Белсенді және күту режиміндегі қорғаныс параметрлері
ODN желісінің белсенді/күту режиміндегі қорғаныс параметрі негізінен ODN желісі арқылы берілетін оптикалық сигналдар үшін екі оптикалық тарату арнасын орнату болып табылады.Негізгі арна сәтсіз болғанда, ол оптикалық сигналдарды, соның ішінде оптикалық талшықтарды, OLTs, ONU және тасымалдау талшығының бастапқы және резервтік қорғаныс параметрлерін жіберу үшін балама арнаға автоматты түрде ауыса алады.
Негізгі және күту режиміндегі беріліс талшықтары бір оптикалық кабельде немесе әртүрлі оптикалық кабельдерде болуы мүмкін.Негізгі және резервтік оптикалық кабельдерді әртүрлі құбыр желілеріне орнатуға болады, осылайша қорғаныс өнімділігі жақсырақ болады.
(4) ODN оптикалық беріліс сипаттамалары
ODN дизайн мүмкіндіктері қазіргі уақытта болжанатын кез келген қызметтің негізгі өзгерістерсіз қамтамасыз етілуін қамтамасыз етуі керек, бұл талап әртүрлі пассивті құрамдастардың сипаттамаларына үлкен әсер етеді.ODN оптикалық сипаттамаларына тікелей әсер етуі мүмкін талаптар келесідей.
l Оптикалық толқын ұзындығының мөлдірлігі: Әр түрлі оптикалық пассивті компоненттер жіберілетін оптикалық сигналдың мөлдірлігіне әсер етпеуі керек.Жобаланған оптикалық желі талап ететін оптикалық сигнал мөлдір түрде берілуі керек, осылайша болашақ WDM жүйесінің қолданбаларын қамтамасыз етеді.негізі.
l Қайтымдылық: ODN желісінің шығысы мен кірісі өзара ауыстырылған кезде, ODN желісінің беру сипаттамалары айтарлықтай өзгермеуі керек, яғни тасымалдау өткізу қабілеттілігі мен оптикалық жоғалту сипаттамаларының өзгеруі минималды болуы керек.Бұл желінің дизайнын жеңілдетеді.
l Желі өнімділігінің жүйелілігі: ODN желісі тұрақты оптикалық сигналдарды қолдауы керек.ODN желісінің беру сипаттамалары бүкіл OFSAN және бүкіл байланыс желісімен сәйкес болуы керек.Тасымалдау өткізу қабілеттілігі мен оптикалық жоғалту сипаттамалары бүкіл OFSAN үшін жарамды болуы керек.
(5) ODN өнімділік параметрлері
Бүкіл жүйенің оптикалық арна жоғалту өнімділігін анықтайтын параметрлер негізінен төмендегідей.
l ODN оптикалық арнасының жоғалуы: ең аз тарату қуаты мен қабылдаудың ең жоғары сезімталдығы арасындағы айырмашылық.
l Максималды рұқсат етілген арна жоғалуы: максималды жіберу қуаты мен қабылдаудың ең жоғары сезімталдығы арасындағы айырмашылық.
l Минималды рұқсат етілген арна жоғалуы: ең аз жіберу қуаты мен ең төменгі қабылдау сезімталдығы (шамадан тыс жүктеме нүктесі) арасындағы айырмашылық.
(6) ODN көрінісі
ODN шағылысуы ODN құрайтын әртүрлі компоненттердің қайтару жоғалуына және оптикалық арнадағы кез келген шағылысу нүктелеріне байланысты.Жалпы алғанда, барлық дискретті шағылысулар қарағанда жақсырақ болуы керек−35 дБ және талшыққа қол жеткізудің максималды дискретті шағылысуы қарағанда жақсырақ болуы керек−50 дБ.
4. Оптикалық желі блогы (ONU)
Оптикалық желі блогы (ONU) ODN мен пайдаланушы жабдығы арасында орналасқан және әртүрлі электрлік сигналдарды өңдеу мен техникалық қызмет көрсетуді басқаруды жүзеге асыру үшін пайдаланушы мен ODN арасындағы оптикалық интерфейсті және пайдаланушы жағымен электрлік интерфейсті қамтамасыз етеді.ONU негізгі қабаттан, қызмет көрсету деңгейінен және жалпы қабаттан тұрады.Қызмет көрсету деңгейі негізінен пайдаланушы порттарына жатады;негізгі қабат мультиплекстеу және оптикалық интерфейстерді қамтамасыз етеді;ал қоғамдық деңгей электрмен жабдықтауды және техникалық қызмет көрсетуді басқаруды қамтамасыз етеді.
5. PON қолданбасының режимі
PON бизнесінің ашықтығы жақсы және негізінен кез келген стандартты және тарифтік сигналға қолданылуы мүмкін.Нүктеден нүктеге белсенді оптикалық желілермен салыстырғанда, PON технологиясы қарапайым техникалық қызмет көрсетумен, төмен шығындармен (талшықты және оптикалық интерфейстерді үнемдеу), жоғары өткізу қабілеттілігімен және жоғары өнімділік баға қатынасымен сипатталады.Бұл сипаттамалар оны ұзақ уақыт бойы бәсекелестік артықшылықты сақтауға мүмкіндік береді және PON әрқашан қол жеткізу желісінің болашақ даму бағыты ретінде қарастырылды.
PON үшін ең қолайлы қосымша болып табылады: қол жеткізу желісінің тұтынушының соңына жақын бөлігі;ONU қызметінің тұтынушысы артық немесе айналып өтуден қорғау қажеттілігіне ерекше мән бермейді;OLT жақсы өмір сүру өнімділігі бар түйінде орнатылуы мүмкін (мысалы, айналма қорғанысы бар түйін).Пайдаланушылар географиялық тұрғыдан шоғырланған орын.PON негізінен үш қолданба режиміне ие.
(1) Қолданыстағы екі қабатты біріктіру желісін ауыстырыңыз: PON бар 2-деңгейлі қосқышты және оптикалық қабылдағышты ауыстыра алады және суретте көрсетілгендей LAN кіру желісін IP метрополитен желісіне бағыттай алады:
PON бар 2-деңгей желісін ауыстырады
(2) Тиісті параграфтың кіру кабелін ауыстырыңыз: PON жүйесі оптикалық кабельдің бар бөлігін және оптикалық коммутациялық жабдықты ауыстыра алады, осылайша көрсетілгендей тиісті параграфтың кіру кабелін сақтайды:
PON оптикалық кабельге қол жеткізу үшін сәйкес сегменттерді ауыстырады
(3) Көп қызмет көрсетуге қол жеткізу режимі (FTTH жүзеге асыру): PON жүйесі әртүрлі QoS талаптарына жауап беретін көп қызметті және көп жылдамдықты қатынасты қамтамасыз ете алады және пайдаланушылардың әртүрлілігіне және бизнес дамуының белгісіздігіне бейімделе алады. келесі сурет:
Көп сервистік қолжетімділік