1.Основна структура ПОН-а
ПОН (пасивна оптичка мрежа)
ПОН је двосмерна оптичка приступна мрежа са једним влакном која користи структуру од тачке до више тачака (П2МП).ПОН систем се састоји од оптичког линијског терминала (ОЛТ), оптичке дистрибутивне мреже (ОДН) и оптичке мрежне јединице (ОНУ) на корисничкој страни централне канцеларије, и представља двосмерни систем са једним влакном.У низводном правцу (ОЛТ до ОНУ), сигнал који шаље ОЛТ стиже до сваког ОНУ-а преко ОДН-а. У узводном правцу (ОНУ до ОЛТ), сигнал који шаље ОНУ ће стићи само до ОЛТ-а и неће стићи до других ОНУ-ова .Да би се избегла колизија података и побољшала ефикасност мреже, правац узлазне везе усваја ТДМА режим вишеструког приступа и управља преносом података сваког ОНУ-а.ОДН обезбеђује оптичке канале између ОЛТ-а и ОНУ-а.Референтна структура ПОН-а је приказана на слици испод.
Референтна структура ПОН система
ОЛТ се налази на страни мреже и налази се у централној канцеларији.То може бити Л2 прекидач или Л3 рутер, који обезбеђује концентрацију и приступ мрежи, омогућавајући оптичку/електричну конверзију, додељивање пропусног опсега и контролу сваке каналне везе, уз праћење и управљање у реалном времену.И функције одржавања.ОНУ се налази на страни корисника да имплементира управљање процесирањем и одржавањем различитих електричних сигнала и обезбеђује интерфејс на страни корисника.ОЛТ и ОНУ су повезани помоћу пасивног оптичког разделника, а оптички разделник се користи за дистрибуцију података на довнлинк-у и прикупљање података узлазне везе.Поред терминалне опреме, ПОН систем не захтева електричне компоненте и стога је пасиван.
ПОН усваја технологију мултиплексирања са поделом таласних дужина (ВДМ) са комбинацијом таласне дужине од 1490 нм према довнлинк/уплинк 1310 нм на једном влакну.Смер узлазне везе је режим од тачке до тачке, а правац низводне везе је режим емитовања.Слика испод приказује основну структуру ПОН-а.
Основна мрежна структура ПОН-а
У низводном правцу, ОЛТ преноси пакете података свим ОНУ-овима на начин емитовања, при чему сваки пакет носи заглавље са преносом до одредишног ОНУ идентификатора.Када пакет података стигне у ОНУ, МАЦ слој ОНУ врши решавање адресе, издваја пакет података који припада њему и одбацује друге пакете података.
Правац узлазне везе користи технологију мултиплексирања са временском поделом (ТДМ), а информације узлазне везе вишеструких ОНУ-а чине ТДМ ток информација који се преноси на ОЛТ.
2.Оптички линијски терминал (ОЛТ)
Оптички линијски терминал (ОЛТ) функционише тако да обезбеди оптички интерфејс између сервисне мреже и ОДН-а и обезбеђује различита средства за пренос различитих услуга.ОЛТ се интерно састоји од основног слоја, слоја услуге и јавног слоја.Сервисни слој углавном обезбеђује сервисне портове и подржава више услуга;слој језгра обезбеђује унакрсно повезивање, мултиплексирање и пренос;а јавни слој обезбеђује функције управљања напајањем и одржавањем.
Присуство ОЛТ-а може смањити тесну повезаност између услужне мреже вишег слоја и специфичног интерфејса, носиоца, умрежавања и управљања уређајем приступног уређаја, и може да обезбеди јединствен интерфејс за управљање оптичком приступном мрежом.
Основне функције ОЛТ-а укључују: функцију дистрибуције агрегације и функцију прилагођавања ДН.
Функције ОЛТ сервисног интерфејса укључују: функцију сервисног порта, функцију прилагођавања сервисног интерфејса, обраду сигнализације интерфејса и заштиту сервисног интерфејса.
Уобичајене ОЛТ функције углавном укључују ОАМ функције и функције напајања.
Оптичка снага коју емитује ОЛТ углавном се троши на следећим местима.
Разделник: Што је већи број шантова, већи је губитак.
л Влакна: Што је растојање веће, већи је губитак.
л ОНУ: Што је већи број, потребна је већа снага ОЛТ преноса.Да би се осигурало да је свака снага која достиже ОНУ већа од осетљивости пријема и да има одређену маргину, буџет треба да се заснива на стварној количини и географској дистрибуцији.
3.Оптичка дистрибутивна мрежа
Оптичка дистрибутивна мрежа (ОДН) је средство за обезбеђивање оптичког преноса између ОЛТ-а и ОНУ-а.Његова главна функција је да заврши пренос и дистрибуцију информација између ОЛТ-а и ОНУ-а и успостави канал за пренос информација од краја до краја између ОНУ-а и ОЛТ-а.
ОДН конфигурација је обично режим од тачке до више тачака, то јест, више ОНУ-ова је повезано са једним ОЛТ-ом преко једног ОДН-а, тако да више ОНУ-ова може да дели оптички преносни медијум између ОЛТ-а и ОДН-а и оптоелектронског уређаја ОЛТ-а. .
(1) Састав ОДН-а
Главне пасивне компоненте које чине ОДН су: једномодни кабл и кабл са оптичким влакнима, конектори, пасивни оптички разделници (ОБД), пасивни оптички атенуатори и конектори за оптичка влакна.
(2) Тополошка структура ОДН-а
Топологија ОДН мреже је обично структура од тачке до више тачака, која се може поделити на звезду, дрво, магистралу и прстен.
Структура ОДН мреже
(3) Подешавања за активну и стандби заштиту
Активно/приправно подешавање заштите ОДН мреже је углавном за постављање два оптичка канала преноса за оптичке сигнале које емитује ОДН мрежа.Када примарни канал поквари, може се аутоматски пребацити на алтернативни канал за пренос оптичких сигнала, укључујући оптичка влакна, ОЛТ-ове, ОНУ-ове и поставке примарне и резервне заштите за преносно влакно.
Главна и резервна преносна влакна могу бити у истом оптичком каблу или у различитим оптичким кабловима.Главни и резервни оптички каблови се могу инсталирати у различите цевоводе, тако да су перформансе заштите боље.
(4) Карактеристике оптичког преноса ОДН-а
Карактеристике дизајна ОДН-а треба да обезбеде да било која тренутно предвидљива услуга може бити пружена без великих промена, што је захтев који има велики утицај на карактеристике различитих пасивних компоненти.Захтеви који могу директно утицати на оптичке карактеристике ОДН-а су следећи.
л Транспарентност оптичке таласне дужине: Различите оптичке пасивне компоненте не би требало да утичу на транспарентност преношеног оптичког сигнала.Оптички сигнал који захтева пројектована оптичка мрежа треба да се преноси транспарентно, чиме се обезбеђује будуће апликације ВДМ система.Темељ.
л Реверзибилност: Када се излаз и улаз ОДН мреже размењују, карактеристике преноса ОДН мреже не би требало да се значајно мењају, односно промена пропусног опсега преноса и карактеристика оптичких губитака треба да буду минималне.Ово поједностављује дизајн мреже.
л Конзистентност мрежних перформанси: ОДН мрежа треба да одржава конзистентне оптичке сигнале.Карактеристике преноса ОДН мреже треба да буду у складу са целим ОФСАН-ом и целокупном комуникационом мрежом.Капацитет преноса и карактеристике оптичких губитака треба да буду прикладне за цео ОФСАН.
(5) ОДН параметри перформанси
Параметри који одређују перформансе губитка оптичког канала целог система су углавном следећи.
л Губитак оптичког канала ОДН-а: разлика између минималне снаге преноса и највеће осетљивости пријема.
л Максимални дозвољени губитак канала: разлика између максималне снаге преноса и највеће осетљивости пријема.
л Минимални дозвољени губитак канала: разлика између минималне снаге преноса и најниже осетљивости пријема (тачка преоптерећења).
(6) Одраз ОДН
Рефлексија ОДН зависи од повратног губитка различитих компоненти које чине ОДН и било које тачке рефлексије на оптичком каналу.Генерално, све дискретне рефлексије морају бити боље од−35 дБ, а максимална дискретна рефлексија приступа влакнима би требала бити боља од−50 дБ.
4. Оптичка мрежна јединица (ОНУ)
Оптичка мрежна јединица (ОНУ) се налази између ОДН-а и корисничке опреме, и обезбеђује оптички интерфејс између корисника и ОДН-а и електрични интерфејс са корисничком страном за имплементацију управљања процесирањем и одржавањем различитих електричних сигнала.ОНУ се састоји од слоја језгра, слоја услуге и јавног слоја.Сервисни слој се углавном односи на корисничке портове;основни слој обезбеђује мултиплексирање и оптичке интерфејсе;а јавни слој обезбеђује управљање напајањем и одржавањем.
5. Режим апликације ПОН
Транспарентност пословања ПОН-а је добра и у принципу се може применити на било који стандардни и тарифни сигнал.У поређењу са активним оптичким мрежама од тачке до тачке, ПОН технологију карактерише једноставно одржавање, ниска цена (уштеда влакана и оптичких интерфејса), велики пропусни опсег преноса и висок однос цене и перформанси.Ове карактеристике ће га учинити да задржи конкурентску предност дуго времена, а ПОН се увек сматрао будућим правцем развоја приступне мреже.
Најпогоднија апликација за ПОН је: део приступне мреже близу краја корисника;корисник услуге ОНУ не истиче потребу за редундантном или бајпас заштитом;ОЛТ се може поставити на чвор са добрим перформансама преживљавања (на пример, чвор са заштитом од кружног тока).Место где су корисници географски концентрисани.ПОН углавном има три начина апликације.
(1) Замените постојећу двослојну мрежу агрегације: ПОН може да замени постојећи прекидач Лаиер 2 и оптички примопредајник и усмери приступну мрежу ЛАН-а на ИП мрежу градског подручја, као што је приказано на слици:
ПОН замењује постојећу мрежу Лаиер 2
(2) Замените приступни кабл из релевантног става: ПОН систем може заменити постојећи део оптичког кабла и оптичке комутационе опреме, чиме се штеди приступни кабл из релевантног става, као што је приказано:
ПОН замењује релевантне сегменте за приступ оптичком каблу
(3) Режим приступа са више услуга (имплементација ФТТХ): ПОН систем може да обезбеди приступ са више услуга и више брзина који испуњавају различите КоС захтеве, и може се прилагодити разноликости корисника и неизвесности развоја пословања, као што је приказано у следећа фигура:
Мулти-сервисни приступ