1.Основна структура на PON
PON (пасивна оптичка мрежа)
PON е двонасочна оптичка пристапна мрежа со едно влакно која користи структура од точка до повеќе точки (P2MP).Системот PON е составен од оптички линиски терминал (OLT), оптичка дистрибутивна мрежа (ODN) и оптичка мрежна единица (ONU) на корисничката страна на централната канцеларија и е двонасочен систем со едно влакно.Во насоката низводно (OLT до ONU), сигналот испратен од OLT допира до секој ONU преку ODN. Во насока нагоре (ONU кон OLT), сигналот испратен од ONU ќе стигне само до OLT и нема да стигне до другите ONU .Со цел да се избегне судир на податоци и да се подобри ефикасноста на мрежата, насоката за довршување го прифаќа режимот за повеќекратен пристап TDMA и управува со преносот на податоци на секоја ONU.ODN обезбедува оптички канали помеѓу OLT и ONU.Референтната структура на PON е прикажана на сликата подолу.
Референтна структура на системот PON
OLT се наоѓа на страната на мрежата и е поставен во централната канцеларија.Тоа може да биде прекинувач L2 или рутер L3, обезбедувајќи мрежна концентрација и пристап, овозможувајќи оптичка/електрична конверзија, распределба на пропусниот опсег и контрола на секоја врска на каналот, со следење и управување во реално време.И функции за одржување.ONU се наоѓа на корисничката страна за спроведување на управување со обработка и одржување на различни електрични сигнали и обезбедува интерфејс од страната на корисникот.OLT и ONU се поврзани со пасивен оптички разделувач, а оптичкиот сплитер се користи за дистрибуција на податоци за долната врска и збир на податоци за надврска.Покрај терминалната опрема, PON системот не бара електрични компоненти и затоа е пасивен.
PON усвојува технологија за мултиплексирање со поделба на бранови должини (WDM) со комбинација на бранова должина од 1490 nm/нагорна врска од 1310 nm на едно влакно.Насоката на нагорна линија е режим од точка до точка, а насоката на долната врска е режим на емитување.Сликата подолу ја покажува основната структура на PON.
Основна мрежна структура на PON
Во насока надолу, OLT ги пренесува пакетите со податоци до сите ONU на начин на емитување, при што секој пакет носи заглавие со пренос до дестинацијата ONU идентификатор.Кога пакетот со податоци ќе пристигне во ONU, слојот MAC на ONU врши резолуција на адреси, го извлекува пакетот со податоци што му припаѓа на себе и ги отфрла другите пакети со податоци.
Насоката на нагорна линија користи технологија за мултиплексирање на временска поделба (TDM), а информациите за надврска на повеќе ONU сочинуваат тек на информации за TDM што треба да се пренесат до OLT.
2. Терминал за оптички линии (OLT)
Терминалот за оптичка линија (OLT) функционира за да обезбеди оптички интерфејс помеѓу сервисната мрежа и ODN и обезбедува различни средства за пренос на различни услуги.OLT е внатрешно составен од јадро слој, сервисен слој и јавен слој.Услужниот слој главно обезбедува сервисни порти и поддржува повеќе услуги;основниот слој обезбедува вкрстено поврзување, мултиплексирање и пренос;а јавниот слој обезбедува функции за управување со напојување и одржување.
Присуството на OLT може да ја намали тесната спојка помеѓу сервисната мрежа на горниот слој и специфичниот интерфејс, носителот, вмрежувањето и управувањето со уредот на уредот за пристап и може да обезбеди унифициран интерфејс за управување со мрежата за оптички пристап.
Основните функции на OLT вклучуваат: функција за дистрибуција на агрегација и функција за адаптација на DN.
Функциите на интерфејсот на услугата OLT вклучуваат: функција на сервисна порта, функција за прилагодување на сервисниот интерфејс, обработка на сигнализација на интерфејсот и заштита на сервисниот интерфејс.
Вообичаените функции на OLT главно ги вклучуваат функциите OAM и функциите за напојување.
Оптичката моќ што се емитува од OLT главно се троши на следните места.
Сплитер: Колку е поголем бројот на шантови, толку е поголема загубата.
l Влакна: Колку е подолго растојанието, толку е поголема загубата.
l ONU: Колку е поголем бројот, толку е поголема потребната моќност за пренос на OLT.Со цел да се осигура дека секоја моќност што достигнува ONU е повисока од чувствителноста на примачот и има одредена маржа, буџетот треба да се заснова на вистинската количина и географска дистрибуција.
3.Оптичка дистрибутивна мрежа
Оптичката дистрибутивна мрежа (ODN) е средство за обезбедување оптички пренос помеѓу OLT и ONU.Неговата главна функција е да го комплетира преносот и дистрибуцијата на информации помеѓу OLT и ONU и да воспостави канал за пренос на информации од крај до крај помеѓу ONU и OLT.
Конфигурацијата на ODN обично е режим од точка до повеќе точки, односно повеќе ONU се поврзани на еден OLT преку еден ODN, така што повеќе ONU може да го делат оптичкиот преносен медиум помеѓу OLT и ODN и оптоелектронскиот уред на OLT .
(1) Состав на ODN
Главните пасивни компоненти што го сочинуваат ODN се: едномодни влакна и оптички влакна, конектори, пасивни оптички разделувачи (OBD), пасивни оптички пригушувачи и конектори за оптички влакна.
(2) Тополошка структура на ODN
Топологијата на мрежата ODN обично е структура од точка до повеќе точки, која може да се подели на ѕвезда, дрво, автобус и прстен.
ODN мрежна структура
(3) Поставки за активна и мирна заштита
Поставката за активна/подготвена заштита на мрежата ODN е главно за поставување два канали за оптички пренос за оптичките сигнали што ги пренесува ODN мрежата.Кога примарниот канал не успее, тој може автоматски да се префрли на алтернативниот канал за да пренесува оптички сигнали, вклучувајќи оптички влакна, OLT, ONU и Примарните и резервните заштитни поставки на преносното влакно.
Главните и пасивните преносни влакна може да бидат во ист оптички кабел или во различни оптички кабли.Главните и резервните оптички кабли може да се инсталираат во различни цевководи, така што заштитните перформанси се подобри.
(4) Карактеристики на оптички пренос на ODN
Дизајнерските карактеристики на ODN треба да гарантираат дека секоја тековно предвидлива услуга може да се обезбеди без големи промени, услов што има големо влијание врз карактеристиките на различните пасивни компоненти.Барањата кои можат директно да влијаат на оптичките карактеристики на ODN се како што следува.
l Транспарентност на оптичка бранова должина: Различните оптички пасивни компоненти не треба да влијаат на транспарентноста на пренесениот оптички сигнал.Оптичкиот сигнал што го бара дизајнираната оптичка мрежа треба да биде транспарентно пренесен, со што ќе се обезбедат идни апликации на системот WDM.Фондацијата.
l Реверзибилност: Кога излезот и влезот на ODN мрежата се разменуваат, преносните карактеристики на мрежата ODN не треба значително да се менуваат, односно промената на пропусниот опсег на пренос и карактеристиките на оптичката загуба треба да бидат минимални.Ова го поедноставува дизајнот на мрежата.
l Конзистентност на перформансите на мрежата: ODN мрежата треба да одржува конзистентни оптички сигнали.Карактеристиките на пренос на мрежата ODN треба да бидат конзистентни со целиот OFSAN и целата комуникациска мрежа.Пропусниот опсег на пренос и карактеристиките на оптичката загуба треба да бидат соодветни за целиот OFSAN.
(5) параметри за изведба на ODN
Параметрите што ги одредуваат перформансите на загубата на оптички канал на целиот систем се главно како што следува.
l Губење на оптички канал ODN: разлика помеѓу минималната моќност на пренос и најголемата чувствителност на прием.
l Максимална дозволена загуба на каналот: разликата помеѓу максималната моќност на пренос и најголемата чувствителност на прием.
l Минимална дозволена загуба на каналот: разликата помеѓу минималната моќност на пренос и најниската чувствителност на примање (точка на преоптоварување).
(6) Одраз на ODN
Рефлексијата на ODN зависи од повратната загуба на различните компоненти што го сочинуваат ODN и сите точки на рефлексија на оптичкиот канал.Во принцип, сите дискретни рефлексии мора да бидат подобри од−35 dB, а максималната дискретна рефлексија на пристапот на влакна треба да биде подобра од−50 dB.
4. Оптичка мрежна единица (ONU)
Оптичката мрежна единица (ONU) се наоѓа помеѓу ODN и корисничката опрема и обезбедува оптички интерфејс помеѓу корисникот и ODN и електричен интерфејс со корисничката страна за спроведување на управување со обработка и одржување на различни електрични сигнали.ONU е составен од јадро слој, сервисен слој и јавен слој.Услужниот слој главно се однесува на корисничките пристаништа;основниот слој обезбедува мултиплексирање и оптички интерфејси;а јавниот слој обезбедува управување со напојувањето и одржувањето.
5. Режим на апликација PON
Деловната транспарентност на PON е добра и во принцип може да се примени на кој било стандард и сигнал за стапка.Во споредба со активните оптички мрежи од точка до точка, PON технологијата се карактеризира со едноставно одржување, ниска цена (заштеда на влакна и оптички интерфејси), висок пропусен опсег на пренос и сооднос на цени со високи перформанси.Овие карактеристики ќе го натераат да одржува конкурентска предност долго време, а PON отсекогаш се сметал за идниот развојен правец на пристапната мрежа.
Најсоодветна апликација за PON е: делот од пристапната мрежа блиску до крајот на клиентот;клиентот на услугата ONU не ја нагласува потребата за заштита од вишок или бајпас;OLT може да се постави на јазол со добри перформанси за преживување (на пример, јазол со заштита од кружен тек).Место каде што корисниците се географски концентрирани.PON главно има три режими на апликација.
(1) Заменете ја постоечката двослојна мрежа за агрегација: PON може да го замени постојниот прекинувач и оптички примопредавател од Layer 2 и да ја насочи пристапната мрежа на LAN до IP метрополитенската мрежа, како што е прикажано на сликата:
PON ја заменува постоечката Layer 2 мрежа
(2) Заменете го пристапниот кабел од соодветниот став: PON системот може да го замени постоечкиот дел од оптичкиот кабел и оптичката преклопна опрема, со што ќе се зачува пристапниот кабел од соодветниот став, како што е прикажано:
PON ги заменува соодветните сегменти за пристап до оптички кабел
(3) Режим за пристап со повеќе услуги (имплементирање FTTH): Системот PON може да обезбеди пристап со повеќе услуги и повеќекратни стапки кои ги исполнуваат различните барања за QoS и може да се прилагодат на различноста на корисниците и неизвесноста на развојот на бизнисот, како што е прикажано во следнава слика:
Пристап со повеќе услуги