Klasyfikacja obwodów światłowodowych FTTH

Warstwa transmisyjna FTTH jest podzielona na trzy kategorie: pętla Duplex (dwukierunkowa z dwoma włóknami), pętla Simplex (z jednym włóknem dwukierunkowym) i pętla Triplex (z jednym włóknem trójdrożnym). Pętla z dwoma włóknami wykorzystuje dwa włókna światłowodowe między końcem OLT iONUkoniec, jeden sposób jest w dół, a sygnał jest od końca OLT do końca ONU;drugi sposób jest w górę, a sygnał biegnie od końca ONU do końca OLT. Jednowłóknowa pętla simpleksowa jest również nazywana dwukierunkową lub w skrócie BIDI.To rozwiązanie wykorzystuje tylko jedno światłowód do połączenia końca OLT i końca ONU oraz wykorzystuje WDM do przesyłania sygnałów upstream i downstream z sygnałami optycznymi o różnych długościach fal. zmniejszyć ilość używanego włókna o połowę i obniżyć koszt użytkownika ONU.Jednak gdy stosowana jest metoda jednowłóknowa, w optycznym module nadawczo-odbiorczym należy wprowadzić rozdzielacz i sumator. Jest to nieco bardziej skomplikowane niż optyczny moduł nadawczo-odbiorczy wykorzystujący metodę dwuwłóknową.Sygnał upstream BIDI wykorzystuje transmisję laserową w paśmie od 1260 do 1360 nm, a downstream wykorzystuje pasmo od 1480 do 1580 nm.W pętli dwuwłóknowej zarówno upstream, jak i downstream wykorzystują pasmo 1310 nm do przesyłania sygnałów.

FTTH ma dwie technologie: Media Converter (MC) i Passive Optical Network (PON).MC jest używany głównie do zastąpienia przewodów miedzianych używanych w tradycyjnych sieciach Ethernet i przyjmuje topologię sieci punkt-punkt (P2P) do przesyłania usług 100 Mb / s do domów użytkowników za pośrednictwem światłowodów. Architektura PON polega głównie na podziale światłowodu sygnał z terminala linii optycznej (OLT) w dół przez światłowód przez rozdzielacz optyczny do przesyłania sygnału optycznego do każdego terminala sieci optycznej (ONU/T), znacznie zmniejszając w ten sposób pomieszczenie na sprzęt sieciowy i koszty konserwacji sprzętu, oszczędzając wiele kosztów budowy, takich jak kable optyczne , więc stała się najnowszą gorącą technologią FTTH.FTTH ma obecnie trzy rozwiązania: rozwiązanie point-to-point FTTH, rozwiązanie EPON FTTH i rozwiązanie GPON FTTH.

Rozwiązanie FTTH oparte na P2P

P2P to technologia transmisji światłowodowej Ethernet typu punkt-punkt.Wykorzystuje również technologię WDM do osiągnięcia dwukierunkowej komunikacji.W porównaniu z EPON charakteryzuje się prostą implementacją technologii, niską ceną i łatwym dostępem dla niewielkiej liczby użytkowników.

Sieć P2P FTTH przesyła fale upstream i downstream jednym światłowodem między przełącznikiem w centrali a sprzętem użytkownika za pośrednictwem WDM, a każdy użytkownik potrzebuje tylko jednego światłowodu.Długość fali upstream wynosi 1310 nm, a długość fali downstream 1550 nm. Dzięki zastosowaniu transmisji światłowodowej sieć Ethernet jest bezpośrednio rozciągana z centrali na pulpit użytkownika.Zapewniając wysoką przepustowość i ekonomiczną metodę dostępu, eliminuje trudności z zasilaniem i konserwacją przełącznika korytarzowego w tradycyjnej metodzie dostępu do sieci Ethernet i pozwala uniknąć trudności w odzyskaniu inwestycji spowodowanych niską szybkością otwierania, elastycznym otwieraniem i wysokim bezpieczeństwem.W rozwiązaniu P2P użytkownicy mogą naprawdę cieszyć się wyłączną przepustowością 100M i łatwo obsługiwać usługi o dużej przepustowości, takie jak wideotelefon, wideo na żądanie, telemedycyna i edukacja na odległość.Obsługując szybkie aplikacje danych, może zapewniać interfejs E1 i interfejs POTS, dzięki czemu różnorodne usługi, które pierwotnie wymagały niezależnego okablowania, można rozwiązać za pomocą jednego światłowodu.

Rozwiązanie FTTH oparte na EPON

EPON przyjmuje strukturę punkt-wielopunkt i metodę pasywnej transmisji światłowodowej.Szybkość downstream może obecnie osiągnąć 10 Gb/s, a upstream wysyła strumienie danych w seriach pakietów Ethernet.Ponadto EPON zapewnia również pewne funkcje operacyjne, konserwacyjne i zarządcze (OAM).EPONtechnologia ma dobrą kompatybilność z istniejącym sprzętem.Nowo opracowana technologia Quality of Service (QoS) umożliwia Ethernetowi obsługę usług głosowych, danych i obrazów.Technologie te obejmują obsługę pełnego dupleksu, priorytet i wirtualną sieć lokalną (VLAN).

EPON wykorzystuje światłowód do połączenia urządzeń centrali z łącznikiem optycznym ODN.Po podziale przez sprzęgacz optyczny można podłączyć do 32 użytkowników.Długość fali w górę wynosi 1310 nm, a długość fali w dół wynosi 1490 nm.Światłowód z portu PON OLT łączy analogowy lub cyfrowy sygnał optyczny CATV 1550nm ze światłowodem przez multiplekser, a następnie łączy się zONUpo rozdzieleniu przez sprzęgacz optyczny.ONU oddziela sygnał CATV 1550nm i konwertuje go na sygnał o częstotliwości radiowej, który może być odbierany przez zwykły telewizor.ONU przetwarza również sygnał danych wysłany przez OLT i wysyła go do interfejsu użytkownika. Interfejs użytkownika może zapewniać interfejsy FE i TDM, aby spełnić wymagania użytkownika dotyczące usług dostępu szerokopasmowego i jest kompatybilny z wymaganiami usług TDM istniejących operatorów.EPON wykorzystuje technologię WDM do realizacji dwukierunkowej komunikacji punkt-wiele punktów za pomocą pojedynczego światłowodu.Charakteryzuje się przejrzystym formatem i niską ceną oraz jest zgodny z trendem rozwoju sieci nowej generacji opartych na protokole IP.Biorąc pod uwagę, że przyszłe „trzy sieci w jednej” będą wykorzystywać IP jako protokół podstawowy, większość ekspertów uważa, że ​​EPON jest najlepszym rozwiązaniem do realizacji FTTH w przyszłości.

Rozwiązanie FTTH oparte na GPON

GPONto najnowsza technologia dostępu optycznego wprowadzona przez ITU-T po A/BPON.W 2001 roku FSAN rozpoczął kolejne prace standaryzacyjne mające na celu standaryzację sieci PON (GPON) o prędkościach operacyjnych wyższych niż 1Gb/s.Oprócz obsługi wyższych prędkości, GPON obsługuje również wiele usług o wysokiej wydajności, zapewniając liczne funkcje OAM&P i dobrą skalowalność.Główne cechy GPON to:

1) Obsługuj wszystkie usługi.

2) Zasięg zasięgu wynosi co najmniej 20 km.

3) Obsługa wielu stawek w ramach tego samego protokołu.

4) Zapewnij funkcję OAM&P.

5) Zgodnie z charakterystyką rozgłoszeniową ruchu downstream PON, zapewniony jest mechanizm ochrony bezpieczeństwa w warstwie protokołu.

Standard GPON zapewnia najbardziej wydajną szybkość transmisji dla różnych usług, biorąc pod uwagę funkcje OAM&P oraz możliwości aktualizacji.GPON nie tylko zapewnia wysoką przepustowość, ale także obsługuje różne usługi dostępu, zwłaszcza w transmisji danych i TDM, wspierając oryginalny format bez konwersji. GPON przyjmuje nowy protokół warstwy konwergencji transmisji „General Framing Protocol (GFP)”, aby zrealizować enkapsulację wielu strumienie usług;tymczasem zachowuje wiele funkcji w G.983, które nie są bezpośrednio związane z protokołem PON, takie jak OAM i DBA.