1.Struktura bazë e PON
PON (Rrjeti optik pasiv)
PON është një rrjet aksesi optik me dy drejtime me një fibër që përdor një strukturë pikë-në-shumë pikë (P2MP).Sistemi PON përbëhet nga një terminal i linjës optike (OLT), një rrjet shpërndarës optik (ODN) dhe një njësi rrjeti optik (ONU) në anën e përdoruesit të zyrës qendrore dhe është një sistem dydrejtimësh me një fibër.Në drejtimin e rrjedhës së poshtme (OLT në ONU), sinjali i dërguar nga OLT arrin çdo ONU përmes ODN. Në drejtimin e sipërm (ONU në OLT), sinjali i dërguar nga ONU do të arrijë vetëm në OLT dhe nuk do të arrijë në ONU të tjera .Për të shmangur përplasjen e të dhënave dhe për të përmirësuar efikasitetin e rrjetit, drejtimi i lidhjes së sipërme miraton modalitetin e aksesit të shumëfishtë TDMA dhe menaxhon transmetimin e të dhënave të çdo ONU.ODN siguron kanale optike midis OLT dhe ONU.Struktura e referencës së PON është paraqitur në figurën më poshtë.
Struktura e referencës së sistemit PON
OLT ndodhet në anën e rrjetit dhe vendoset në zyrën qendrore.Mund të jetë një ndërprerës L2 ose një ruter L3, duke siguruar përqendrim dhe akses në rrjet, duke mundësuar konvertimin optik/elektrik, shpërndarjen e gjerësisë së brezit dhe kontrollin e çdo lidhjeje kanali, me monitorim dhe menaxhim në kohë reale.Dhe funksionet e mirëmbajtjes.ONU ndodhet në anën e përdoruesit për të zbatuar menaxhimin e përpunimit dhe mirëmbajtjes së sinjaleve të ndryshme elektrike dhe ofron një ndërfaqe nga ana e përdoruesit.OLT dhe ONU janë të lidhura nga një ndarës optik pasiv, dhe ndarësi optik përdoret për të shpërndarë të dhënat e lidhjes së poshtme dhe për të grumbulluar të dhënat e lidhjes së sipërme.Përveç pajisjeve terminale, sistemi PON nuk kërkon komponentë elektrikë dhe për këtë arsye është pasiv.
PON miraton një teknologji të shumëfishimit të ndarjes së gjatësisë së valës (WDM) me një kombinim të gjatësisë së valës 1490 nm/lidhje lart 1310 nm në një fibër të vetme.Drejtimi i lidhjes lart është një modalitet pikë-për-pikë, dhe drejtimi i lidhjes zbritëse është një modalitet transmetimi.Figura më poshtë tregon strukturën bazë të PON.
Struktura bazë e rrjetit të PON
Në drejtimin e poshtëm, OLT transmeton paketat e të dhënave në të gjitha ONU-të në një mënyrë transmetimi, secila paketë mban një kokë me një transmetim në identifikuesin ONU të destinacionit.Kur paketa e të dhënave arrin në ONU, shtresa MAC e ONU kryen zgjidhjen e adresave, nxjerr paketën e të dhënave që i përket vetes dhe hedh poshtë paketat e tjera të të dhënave.
Drejtimi uplink përdor teknologjinë Time Division Multiplexing (TDM) dhe informacioni i lidhjes së sipërme të shumë ONU-ve përbën një rrjedhë informacioni TDM për t'u transmetuar në OLT.
2.Terminali i linjës optike (OLT)
Terminali i linjës optike (OLT) funksionon për të siguruar një ndërfaqe optike midis rrjetit të shërbimit dhe ODN, dhe ofron mjete të ndryshme për transmetimin e shërbimeve të ndryshme.OLT përbëhet nga brenda nga një shtresë thelbësore, një shtresë shërbimi dhe një shtresë publike.Shtresa e shërbimit ofron kryesisht porte shërbimi dhe mbështet shërbime të shumta;shtresa kryesore siguron ndërlidhje, multipleksim dhe transmetim;dhe shtresa publike ofron funksione të menaxhimit të furnizimit me energji dhe mirëmbajtjes.
Prania e OLT mund të zvogëlojë lidhjen e ngushtë midis rrjetit të shërbimit të shtresës së sipërme dhe ndërfaqes specifike, bartësit, rrjetit dhe menaxhimit të pajisjes së pajisjes së aksesit, dhe mund të sigurojë një ndërfaqe të unifikuar të menaxhimit të rrjetit të aksesit optik.
Funksionet kryesore të OLT përfshijnë: funksionin e shpërndarjes së grumbullimit dhe funksionin e përshtatjes së DN.
Funksionet e ndërfaqes së shërbimit OLT përfshijnë: funksionin e portit të shërbimit, funksionin e përshtatjes së ndërfaqes së shërbimit, përpunimin e sinjalizimit të ndërfaqes dhe mbrojtjen e ndërfaqes së shërbimit.
Funksionet e zakonshme OLT përfshijnë kryesisht funksionet OAM dhe funksionet e furnizimit me energji elektrike.
Fuqia optike e emetuar nga OLT konsumohet kryesisht në vendet e mëposhtme.
Splitter: Sa më i madh të jetë numri i shanteve, aq më e madhe është humbja.
l Fibra: Sa më e madhe të jetë distanca, aq më e madhe është humbja.
l ONU: Sa më i madh të jetë numri, aq më e madhe është fuqia e transmetuesit OLT që kërkohet.Për të siguruar që çdo fuqi që arrin në ONU të jetë më e lartë se ndjeshmëria marrëse dhe të ketë një diferencë të caktuar, buxheti duhet të bazohet në sasinë aktuale dhe shpërndarjen gjeografike.
3.Rrjeti optik i shpërndarjes
Rrjeti optik i shpërndarjes (ODN) është një mjet për sigurimin e transmetimit optik midis OLT dhe ONU.Funksioni i tij kryesor është të përfundojë transmetimin dhe shpërndarjen e informacionit midis OLT dhe ONU, dhe të krijojë një kanal transmetimi informacioni nga fundi në fund midis ONU dhe OLT.
Konfigurimi ODN është zakonisht një modalitet pikë-në-shumë pikë, domethënë, shumë ONU lidhen me një OLT përmes një ODN, në mënyrë që ONU të shumta të mund të ndajnë mediumin e transmetimit optik midis OLT dhe ODN dhe pajisjes optoelektronike të OLT. .
(1) Përbërja e ODN
Komponentët kryesorë pasivë që përbëjnë ODN janë: fibra me një modalitet dhe kabllo fibra optike, lidhës, ndarës optik pasiv (OBD), zbutës optikë pasivë dhe lidhës me fibra optike.
(2) Struktura topologjike e ODN
Topologjia e një rrjeti ODN është zakonisht një strukturë pikë-për-shumë pikë, e cila mund të ndahet në një yll, një pemë, një autobus dhe një unazë.
Struktura e rrjetit ODN
(3) Cilësimet për mbrojtjen aktive dhe në gatishmëri
Cilësimi i mbrojtjes aktive/në gatishmëri të rrjetit ODN është kryesisht vendosja e dy kanaleve optike të transmetimit për sinjalet optike të transmetuara nga rrjeti ODN.Kur kanali kryesor dështon, ai mund të kalojë automatikisht në kanalin alternativ për të transmetuar sinjale optike, duke përfshirë fibrat optike, OLT, ONU dhe cilësimet e mbrojtjes parësore dhe rezervë të fibrës së transmetimit.
Fibrat e transmetimit kryesor dhe të gatishmërisë mund të jenë në të njëjtin kabllo optik ose në kabllo të ndryshme optike.Kabllot optike kryesore dhe rezervë mund të instalohen në tubacione të ndryshme, në mënyrë që performanca e mbrojtjes të jetë më e mirë.
(4) Karakteristikat e transmetimit optik të ODN
Karakteristikat e projektimit të ODN duhet të sigurojnë që çdo shërbim i parashikueshëm aktualisht mund të ofrohet pa ndryshime të mëdha, një kërkesë që ka një ndikim të madh në karakteristikat e komponentëve të ndryshëm pasivë.Kërkesat që mund të ndikojnë drejtpërdrejt në karakteristikat optike të ODN janë si më poshtë.
l Transparenca e gjatësisë së valës optike: Komponentët e ndryshëm pasivë optikë nuk duhet të ndikojnë në transparencën e sinjalit optik të transmetuar.Sinjali optik i kërkuar nga rrjeti optik i projektuar duhet të transmetohet në mënyrë transparente, duke siguruar kështu aplikacionet e ardhshme të sistemit WDM.Fondacioni.
l Kthyeshmëria: Kur dalja dhe hyrja e rrjetit ODN ndërrohen, karakteristikat e transmetimit të rrjetit ODN nuk duhet të ndryshojnë ndjeshëm, domethënë ndryshimi i gjerësisë së brezit të transmetimit dhe karakteristikave të humbjes optike duhet të jenë minimale.Kjo thjeshton dizajnin e rrjetit.
l Konsistenca e performancës së rrjetit: Rrjeti ODN duhet të mbajë sinjale optike të qëndrueshme.Karakteristikat e transmetimit të rrjetit ODN duhet të jenë në përputhje me të gjithë OFSAN dhe të gjithë rrjetin e komunikimit.Gjerësia e brezit të transmetimit dhe karakteristikat e humbjes optike duhet të jenë të përshtatshme për të gjithë OFSAN.
(5) Parametrat e performancës ODN
Parametrat që përcaktojnë performancën e humbjes së kanalit optik të të gjithë sistemit janë kryesisht si më poshtë.
l Humbja e kanalit optik ODN: diferenca midis fuqisë minimale të transmetimit dhe ndjeshmërisë më të lartë të marrjes.
l Humbja maksimale e lejueshme e kanalit: diferenca midis fuqisë maksimale të transmetimit dhe ndjeshmërisë më të lartë të marrjes.
l Humbja minimale e lejueshme e kanalit: diferenca midis fuqisë minimale të transmetimit dhe ndjeshmërisë më të ulët të pranimit (pika e mbingarkesës).
(6) Reflektimi i ODN
Reflektimi i ODN varet nga humbja e kthimit të komponentëve të ndryshëm që përbëjnë ODN dhe çdo pikë reflektimi në kanalin optik.Në përgjithësi, të gjitha reflektimet diskrete duhet të jenë më të mira se−35 dB, dhe reflektimi maksimal diskret i aksesit të fibrave duhet të jetë më i mirë se−50 dB.
4. Njësia e rrjetit optik (ONU)
Njësia e rrjetit optik (ONU) ndodhet midis ODN dhe pajisjes së përdoruesit dhe siguron një ndërfaqe optike midis përdoruesit dhe ODN dhe një ndërfaqe elektrike me anën e përdoruesit për të zbatuar menaxhimin e përpunimit dhe mirëmbajtjes së sinjaleve të ndryshme elektrike.ONU përbëhet nga një shtresë bazë, një shtresë shërbimi dhe një shtresë publike.Shtresa e shërbimit kryesisht i referohet portave të përdoruesve;shtresa kryesore ofron ndërfaqe multipleksimi dhe optike;dhe shtresa publike ofron furnizimin me energji elektrike dhe menaxhimin e mirëmbajtjes.
5. Mënyra e aplikimit PON
Transparenca e biznesit të PON është e mirë dhe në parim mund të zbatohet për çdo sinjal standard dhe norme.Krahasuar me rrjetet optike aktive pikë-për-pikë, teknologjia PON karakterizohet nga mirëmbajtje e thjeshtë, kosto e ulët (duke kursyer fibra dhe ndërfaqe optike), gjerësi të lartë të transmetimit dhe raport të lartë çmimi me performancë.Këto karakteristika do ta bëjnë atë të mbajë një avantazh konkurrues për një kohë të gjatë, dhe PON është konsideruar gjithmonë si drejtimi i ardhshëm i zhvillimit të rrjetit të aksesit.
Aplikacioni më i përshtatshëm për PON është: pjesa e rrjetit të aksesit afër fundit të klientit;klienti i shërbimit ONU nuk thekson nevojën për mbrojtje nga teprica ose anashkalimi;OLT mund të vendoset në një nyje me performancë të mirë mbijetese (për shembull, një nyje me mbrojtje rrethrrotullimi).Një vend ku përdoruesit janë të përqendruar gjeografikisht.PON kryesisht ka tre mënyra aplikimi.
(1) Zëvendësoni rrjetin ekzistues të grumbullimit me dy shtresa: PON mund të zëvendësojë ndërprerësin ekzistues të shtresës 2 dhe transmetuesin optik dhe të drejtojë rrjetin e aksesit të LAN në rrjetin e zonës metropolitane IP, siç tregohet në figurë:
PON zëvendëson rrjetin ekzistues të Layer 2
(2) Zëvendësoni kabllon e hyrjes të paragrafit përkatës: Sistemi PON mund të zëvendësojë pjesën ekzistuese të kabllit optik dhe pajisjen komutuese optike, duke kursyer kështu kabllon e hyrjes të paragrafit përkatës, siç tregohet:
PON zëvendëson segmentet përkatëse për të hyrë në kabllon optike
(3) Mënyra e aksesit me shumë shërbime (duke zbatuar FTTH): Sistemi PON mund të ofrojë akses me shumë shërbime dhe me shumë tarifa që plotësojnë kërkesa të ndryshme QoS dhe mund të përshtatet me diversitetin e përdoruesve dhe pasigurinë e zhvillimit të biznesit, siç tregohet në figura e mëposhtme:
Qasje me shumë shërbime