Klasifikácia FTTH vláknových obvodov

Prenosová vrstva FTTH je rozdelená do troch kategórií: duplexná (dvojvláknová obojsmerná) slučka, Simplexná (jednovláknová obojsmerná) slučka a Triplexová (jednovláknová trojcestná) slučka. Dvojvláknová slučka využíva dve optické vlákna medzi koncom OLT aONUkoniec, jedna cesta je po prúde a signál je z konca OLT ku koncu ONU;druhá cesta je proti prúdu a signál je z konca ONU na koniec OLT. Jednoduchá jednovláknová slučka sa tiež nazýva obojsmerná alebo skrátene BIDI.Toto riešenie využíva len jedno optické vlákno na prepojenie OLT konca a ONU konca a využíva WDM na prenos upstream a downstream signálov s optickými signálmi rôznych vlnových dĺžok. V porovnaní s duplexnými dvojvláknovými obvodmi môže tento jednovláknový obvod využívajúci WDM prenos znížiť množstvo použitého vlákna na polovicu a znížiť náklady na koncového používateľa ONU.Ak sa však použije metóda s jedným vláknom, do modulu optického vysielača/prijímača by sa mal zaviesť rozdeľovač a zlučovač. Je to o niečo zložitejšie ako optický modul vysielača/prijímač využívajúci metódu dvoch vlákien.BIDI upstream signál využíva laserový prenos v pásme 1260 až 1360 nm a downstream využíva pásmo 1480 až 1580 nm.V dvojvláknovej slučke využívajú na prenos signálov tak upstream, ako aj downstream pásmo 1310 nm.

FTTH má dve technológie: Media Converter (MC) a Passive Optical Network (PON).MC sa používa hlavne na nahradenie medených drôtov používaných v tradičných ethernetových sieťach a využíva sieťovú topológiu point-to-point (P2P) na prenos 100Mbps služieb do domácností používateľov cez optické vlákna. Architektúra PON spočíva hlavne v rozdelení optických signál z terminálu optickej linky (OLT) po prúde cez optické vlákno cez optický rozbočovač na prenos optického signálu do každého terminálu optickej siete (ONU/T), čím sa výrazne zníži miestnosť so sieťovým zariadením a náklady na údržbu zariadenia, čím sa ušetrí veľa stavebných nákladov, ako sú optické káble ,takže sa stala najnovšou horúcou technológiou FTTH.FTTH má v súčasnosti tri riešenia: point-to-point FTTH riešenie, EPON FTTH riešenie a GPON FTTH riešenie.

Riešenie FTTH založené na P2P

P2P je ethernetová prenosová technológia s optickým vláknom typu point-to-point.Na dosiahnutie obojsmernej komunikácie využíva aj technológiu WDM.V porovnaní s EPON sa vyznačuje jednoduchou implementáciou technológie, nízkou cenou a jednoduchým prístupom pre malý počet používateľov.

Sieť P2P FTTH prenáša upstream a downstream vlnové dĺžky na jednom optickom vlákne medzi centrálnym prepínačom a užívateľským zariadením prostredníctvom WDM a každý užívateľ potrebuje iba jedno optické vlákno.Vstupná vlnová dĺžka je 1310 nm a výstupná vlnová dĺžka je 1550 nm. Prostredníctvom prenosu optických vlákien sa Ethernet priamo rozširuje z centrály na pracovnú plochu užívateľa.Zatiaľ čo poskytuje širokopásmovú a ekonomickú metódu prístupu, eliminuje ťažkosti s napájaním a údržbou koridorového prepínača v tradičnom spôsobe ethernetového prístupu a predchádza ťažkostiam pri obnove investícií spôsobených nízkou rýchlosťou otvárania, flexibilným otváraním a vysokou bezpečnosťou.V P2P riešení si užívatelia môžu skutočne užívať výhradne 100 miliónovú šírku pásma a jednoducho podporovať širokopásmové služby, ako je videotelefón, video na požiadanie, telemedicína a dištančné vzdelávanie.Zatiaľ čo podporuje vysokorýchlostné dátové aplikácie, môže poskytnúť rozhranie E1 a rozhranie POTS, takže rôzne služby, ktoré pôvodne vyžadovali nezávislú kabeláž, môžu byť riešené cez jediné vlákno.

Riešenie FTTH založené na EPON

EPON využíva štruktúru point-to-multipoint a pasívny spôsob prenosu optických vlákien.Dostupná rýchlosť môže v súčasnosti dosiahnuť 10 Gb/s a upstream odosiela dátové toky v zhlukoch ethernetových paketov.Okrem toho EPON poskytuje aj určité funkcie prevádzky, údržby a správy (OAM).EPONtechnológia má dobrú kompatibilitu s existujúcim zariadením.Novo vyvinutá technológia Quality of Service (QoS) umožňuje Ethernetu podporovať hlasové, dátové a obrazové služby.Tieto technológie zahŕňajú plne duplexnú podporu, prioritu a virtuálnu lokálnu sieť (VLAN).

EPON používa optické vlákno na spojenie medzi zariadením centrálnej kancelárie a optickou spojkou ODN.Po rozdelení cez optickú spojku je možné pripojiť až 32 používateľov.Vlnová dĺžka proti prúdu je 1310 nm a vlnová dĺžka po prúde je 1490 nm.Optické vlákno z portu PON OLT kombinuje 1550nm analógový alebo digitálny optický signál CATV s optickým vláknom cez multiplexer a potom sa pripája kONUpo rozdelení optickou spojkou.ONU oddeľuje 1550nm CATV signál a prevádza ho na rádiofrekvenčný signál, ktorý môže prijímať bežný televízor.ONU tiež spracuje dátový signál odoslaný OLT a odošle ho do používateľského rozhrania. Používateľské rozhranie môže poskytnúť rozhrania FE a TDM na splnenie požiadaviek používateľa na širokopásmový prístup a je kompatibilné s požiadavkami na služby TDM existujúcich operátorov.EPON využíva technológiu WDM na realizáciu obojsmernej komunikácie point-to-multipoint na jedinom optickom vlákne.Má vlastnosti transparentného formátu a nízkej ceny a je v súlade s trendom rozvoja sietí novej generácie na báze IP.Vzhľadom na to, že budúce „tri siete v jednej“ budú používať IP ako hlavný protokol, väčšina odborníkov sa domnieva, že EPON je najlepším riešením na realizáciu FTTH v budúcnosti.

Riešenie FTTH založené na GPON

GPONje najnovšia technológia optického prístupu uvedená na trh ITU-T po A/BPON.V roku 2001 začala FSAN ďalšiu štandardnú prácu zameranú na štandardizáciu PON sietí (GPON) s prevádzkovými rýchlosťami vyššími ako 1Gb/s.Okrem podpory vyšších rýchlostí podporuje GPON aj viacero služieb s vysokou účinnosťou, poskytuje množstvo funkcií OAM&P a dobrú škálovateľnosť.Hlavné vlastnosti GPON sú:

1) Podporte všetky služby.

2) Dosah pokrytia je minimálne 20 km.

3) Podpora viacerých rýchlostí v rámci rovnakého protokolu.

4) Poskytnite funkciu OAM&P.

5) Podľa vysielacích charakteristík prenosu PON po prúde je zabezpečený bezpečnostný ochranný mechanizmus na protokolovej vrstve.

Štandard GPON poskytuje najefektívnejšiu prenosovú rýchlosť pre rôzne služby, pričom zohľadňuje funkcie OAM&P a možnosti aktualizácie.GPON poskytuje nielen veľkú šírku pásma, ale podporuje aj rôzne prístupové služby, najmä pri prenose údajov a TDM, pričom podporuje pôvodný formát bez konverzie. GPON prijíma nový protokol prenosovej konvergenčnej vrstvy „General Framing Protocol (GFP)“ na realizáciu zapuzdrenia viacerých toky služieb;medzitým zachováva mnoho funkcií v G.983, ktoré priamo nesúvisia s protokolom PON, ako napríklad OAM a DBA.