1.PON pamatstruktūra
PON (pasīvais optiskais tīkls)
PON ir vienas šķiedras divvirzienu optiskās piekļuves tīkls, kas izmanto P2MP (point-to-multipoint) struktūru.PON sistēma sastāv no optiskās līnijas termināļa (OLT), optiskā sadales tīkla (ODN) un optiskā tīkla vienības (ONU) centrālā biroja lietotāja pusē, un tā ir vienas šķiedras divvirzienu sistēma.Lejupstraumes virzienā (OLT uz ONU) OLT nosūtītais signāls sasniedz katru ONU caur ODN. Virzienā augšup (ONU uz OLT) ONU nosūtītais signāls sasniegs tikai OLT, bet nesasniegs citus ONU. .Lai izvairītos no datu sadursmes un uzlabotu tīkla efektivitāti, augšupsaites virziens izmanto TDMA daudzpiekļuves režīmu un pārvalda katra ONU datu pārraidi.ODN nodrošina optiskos kanālus starp OLT un ONU.PON atsauces struktūra ir parādīta attēlā zemāk.
PON sistēmas atsauces struktūra
OLT atrodas tīkla pusē un atrodas centrālajā birojā.Tas var būt L2 slēdzis vai L3 maršrutētājs, kas nodrošina tīkla koncentrāciju un piekļuvi, nodrošina optisko/elektrisko pārveidošanu, joslas platuma piešķiršanu un katra kanāla savienojuma kontroli, ar reāllaika uzraudzību un pārvaldību.Un apkopes funkcijas.ONU atrodas lietotāja pusē, lai īstenotu dažādu elektrisko signālu apstrādes un uzturēšanas pārvaldību, un nodrošina lietotāja puses saskarni.OLT un ONU ir savienoti ar pasīvo optisko sadalītāju, un optisko sadalītāju izmanto lejupsaites datu izplatīšanai un augšupsaites datu apkopošanai.Papildus termināla iekārtām PON sistēmai nav nepieciešami elektriski komponenti, un tāpēc tā ir pasīva.
PON izmanto viļņa garuma dalīšanas multipleksēšanas (WDM) tehnoloģiju ar lejupsaites 1490 nm/augšupsaites 1310 nm viļņa garuma kombināciju vienā šķiedrā.Augšupsaites virziens ir no punkta uz punktu režīms, un lejupsaites virziens ir apraides režīms.Zemāk esošajā attēlā parādīta PON pamatstruktūra.
PON tīkla pamatstruktūra
Pakārtotajā virzienā OLT pārraida datu paketes visiem ONU apraides veidā, katrai paketei ir galvene ar pārraidi uz galamērķa ONU identifikatoru.Kad datu pakete nonāk ONU, ONU MAC slānis veic adreses izšķirtspēju, izņem sev piederošo datu paketi un izmet citas datu paketes.
Augšupsaites virziens izmanto laika dalīšanas multipleksēšanas (TDM) tehnoloģiju, un vairāku ONU augšupsaites informācija veido TDM informācijas plūsmu, kas jāpārsūta uz OLT.
2. Optiskās līnijas terminālis (OLT)
Optiskās līnijas terminālis (OLT) nodrošina optisko interfeisu starp pakalpojumu tīklu un ODN, kā arī nodrošina dažādus līdzekļus dažādu pakalpojumu pārsūtīšanai.OLT iekšēji sastāv no pamata slāņa, pakalpojumu slāņa un publiskā slāņa.Pakalpojumu slānis galvenokārt nodrošina pakalpojumu portus un atbalsta vairākus pakalpojumus;kodolslānis nodrošina šķērssavienojumu, multipleksēšanu un pārraidi;un publiskais slānis nodrošina barošanas un apkopes pārvaldības funkcijas.
OLT klātbūtne var samazināt ciešo savienojumu starp augšējā slāņa pakalpojumu tīklu un konkrēto saskarni, nesēju, tīklu un piekļuves ierīces ierīces pārvaldību, kā arī nodrošināt vienotu optiskā piekļuves tīkla pārvaldības saskarni.
OLT pamatfunkcijās ietilpst: apkopošanas sadalījuma funkcija un DN adaptācijas funkcija.
OLT pakalpojumu interfeisa funkcijas ietver: servisa porta funkciju, servisa saskarnes pielāgošanas funkciju, interfeisa signālu apstrādi un servisa saskarnes aizsardzību.
OLT kopējās funkcijas galvenokārt ietver OAM funkcijas un barošanas avota funkcijas.
OLT izstarotā optiskā jauda galvenokārt tiek patērēta tālāk norādītajās vietās.
Sadalītājs: jo lielāks ir šuntu skaits, jo lielāks ir zudums.
l Šķiedra: jo garāks attālums, jo lielāki zaudējumi.
l ONU: jo lielāks skaitlis, jo lielāka ir nepieciešama OLT pārraides jauda.Lai nodrošinātu, ka katra jauda, kas sasniedz ONU, ir lielāka par uztveršanas jutību un tai ir noteikta rezerve, budžeta pamatā jābūt faktiskajam daudzumam un ģeogrāfiskajam sadalījumam.
3.Optiskais sadales tīkls
Optiskais sadales tīkls (ODN) ir līdzeklis optiskās pārraides nodrošināšanai starp OLT un ONU.Tās galvenā funkcija ir pabeigt informācijas pārraidi un izplatīšanu starp OLT un ONU un izveidot tiešu informācijas pārraides kanālu starp ONU un OLT.
ODN konfigurācija parasti ir no punkta uz vairākiem punktiem režīms, tas ir, vairāki ONU ir savienoti ar vienu OLT, izmantojot vienu ODN, lai vairāki ONU varētu koplietot optisko pārraides vidi starp OLT un ODN un OLT optoelektronisko ierīci. .
(1) ODN sastāvs
Galvenie pasīvie komponenti, kas veido ODN, ir: vienmoda šķiedras un optiskās šķiedras kabelis, savienotāji, pasīvie optiskie sadalītāji (OBD), pasīvie optiskie vājinātāji un optiskās šķiedras savienotāji.
(2) ODN topoloģiskā struktūra
ODN tīkla topoloģija parasti ir no punkta-vairākpunktu struktūra, ko var iedalīt zvaigznē, kokā, kopnē un gredzenā.
ODN tīkla struktūra
(3) Aktīvās un gaidstāves aizsardzības iestatījumi
ODN tīkla aktīvās/gaidstāves aizsardzības iestatījums galvenokārt ir paredzēts divu optisko pārraides kanālu iestatīšanai optiskajiem signāliem, ko pārraida ODN tīkls.Ja primārais kanāls neizdodas, tas var automātiski pārslēgties uz alternatīvo kanālu, lai pārraidītu optiskos signālus, tostarp optiskās šķiedras, OLT, ONU un pārraides šķiedras primārās un rezerves aizsardzības iestatījumus.
Galvenās un gaidstāves pārraides šķiedras var atrasties vienā optiskajā kabelī vai dažādos optiskajos kabeļos.Galveno un rezerves optiskos kabeļus var uzstādīt dažādos cauruļvados, lai aizsardzības veiktspēja būtu labāka.
(4) ODN optiskās pārraides raksturlielumi
ODN dizaina iezīmēm ir jānodrošina, ka jebkuru šobrīd paredzamo pakalpojumu var nodrošināt bez būtiskām izmaiņām, kas būtiski ietekmē dažādu pasīvo komponentu īpašības.Prasības, kas var tieši ietekmēt ODN optiskos parametrus, ir šādas.
l Optiskā viļņa garuma caurspīdīgums: dažādi optiski pasīvie komponenti nedrīkst ietekmēt pārraidītā optiskā signāla caurspīdīgumu.Projektētajam optiskajam tīklam nepieciešamais optiskais signāls ir jāpārraida caurspīdīgi, tādējādi nodrošinot nākotnes WDM sistēmas pielietojumu.Pamats.
l Atgriezeniskums: ja ODN tīkla izvade un ieeja tiek apmainīta, ODN tīkla pārraides raksturlielumiem nevajadzētu būtiski mainīties, tas ir, pārraides joslas platuma un optisko zudumu raksturlielumu izmaiņām jābūt minimālām.Tas vienkāršo tīkla dizainu.
l Tīkla veiktspējas konsekvence: ODN tīklam jāuztur konsekventi optiskie signāli.ODN tīkla pārraides raksturlielumiem jāatbilst visam OFSAN un visam sakaru tīklam.Pārraides joslas platumam un optisko zudumu raksturlielumiem jābūt piemērotiem visam OFSAN.
(5) ODN veiktspējas parametri
Parametri, kas nosaka visas sistēmas optiskā kanāla zuduma veiktspēju, galvenokārt ir šādi.
l ODN optiskā kanāla zudums: starpība starp minimālo raidīšanas jaudu un augstāko uztveršanas jutību.
l Maksimālais pieļaujamais kanāla zudums: starpība starp maksimālo raidīšanas jaudu un augstāko uztveršanas jutību.
l Minimālais pieļaujamais kanāla zudums: starpība starp minimālo raidīšanas jaudu un zemāko uztveršanas jutību (pārslodzes punktu).
(6) ODN atspoguļojums
ODN atstarošana ir atkarīga no dažādu komponentu, kas veido ODN, atgriešanās zuduma un jebkuriem optiskā kanāla atstarošanas punktiem.Vispār visiem diskrētajiem atspīdumiem jābūt labākiem par−35 dB, un optiskās šķiedras piekļuves maksimālajam diskrētam atspoguļojumam jābūt labākam par−50 dB.
4. Optiskā tīkla vienība (ONU)
Optiskā tīkla vienība (ONU) atrodas starp ODN un lietotāja aprīkojumu, un tā nodrošina optisku saskarni starp lietotāju un ODN un elektrisko saskarni ar lietotāja pusi, lai īstenotu dažādu elektrisko signālu apstrādes un apkopes pārvaldību.ONU sastāv no pamata slāņa, pakalpojumu slāņa un publiskā slāņa.Pakalpojumu slānis galvenokārt attiecas uz lietotāju portiem;kodolslānis nodrošina multipleksēšanu un optiskās saskarnes;un publiskais slānis nodrošina barošanas un apkopes pārvaldību.
5. PON pielietošanas režīms
PON biznesa caurspīdīgums ir labs, un principā to var attiecināt uz jebkuru standarta un tarifu signālu.Salīdzinājumā ar aktīvajiem optiskajiem tīkliem PON tehnoloģijai ir raksturīga vienkārša apkope, zemas izmaksas (taupot šķiedras un optiskās saskarnes), liels pārraides joslas platums un augsta veiktspējas cenas attiecība.Šīs īpašības ļaus tai ilgstoši saglabāt konkurences priekšrocības, un PON vienmēr ir uzskatīts par piekļuves tīkla nākotnes attīstības virzienu.
Vispiemērotākais PON pielietojums ir: piekļuves tīkla daļa, kas atrodas tuvu klienta galam;ONU servisa klients neuzsver nepieciešamību pēc dublēšanas vai apvedceļa aizsardzības;OLT var iestatīt mezglā ar labu izdzīvošanas veiktspēju (piemēram, mezglā ar apļveida aizsardzību).Vieta, kur lietotāji ir ģeogrāfiski koncentrēti.PON galvenokārt ir trīs pielietošanas režīmi.
(1) Nomainiet esošo divu slāņu apkopošanas tīklu: PON var aizstāt esošo 2. līmeņa slēdzi un optisko raiduztvērēju un novirzīt LAN piekļuves tīklu uz IP metropoles zonas tīklu, kā parādīts attēlā:
PON aizstāj esošo 2. slāņa tīklu
(2) Nomainiet attiecīgā punkta piekļuves kabeli: PON sistēma var aizstāt esošo optiskā kabeļa daļu un optiskās komutācijas iekārtas, tādējādi saglabājot attiecīgā punkta piekļuves kabeli, kā parādīts:
PON aizstāj attiecīgos segmentus, lai piekļūtu optiskajam kabelim
(3) Daudzpakalpojumu piekļuves režīms (ieviešot FTTH): PON sistēma var nodrošināt daudzpakalpojumu un vairāku ātrumu piekļuvi, kas atbilst dažādām QoS prasībām, un var pielāgoties lietotāju dažādībai un biznesa attīstības nenoteiktībai, kā parādīts šāds skaitlis:
Vairāku pakalpojumu piekļuve