Telekomunikační společnosti začaly brát vážně technologii FTTH (optické připojení k domácnostem).
Po celém světě to umožňuje rychlý rozvoj technologií. Aktivní optické sítě (AON) a pasivní optické sítě (PON) jsou dva hlavní systémy, které umožňují širokopásmové připojení FTTH. PON, které mohou poskytovat cenově efektivní řešení, jsou ve většině nasazení FTTH všudypřítomnější. V tomto článku bude představena abeceda PON, která se týká především základních komponent a souvisejících technologií, včetně OLT, ONT, ONU a ODN.
Vysvětlení PON: Definice, standardy a výhody
Pasivní optická síť označuje síť s optickými vlákny využívající topologii bod-více bodů a optické rozbočovače k přenosu dat z jednoho přenosového bodu do více koncových bodů uživatelů. Na rozdíl od AON je více zákazníků připojeno k jednomu transceiveru pomocí větveného stromu vláken a pasivních rozbočovacích/slučovacích jednotek, které fungují výhradně v optické doméně a bez napájení v architektuře PON. V současné době existují dva hlavní standardy PON: Gigabit Passive Optical Network (GPON) a Ethernet Passive Optical Network (EPON). Jejich topologické struktury jsou v podstatě stejné. Jako první volba v mnoha scénářích nasazení FTTH má řešení PON několik významných výhod:
Nižší spotřeba energie
Méně potřebného prostoru
Vyšší šířka pásma
Vyšší úroveň zabezpečení
Snadnější instalace a rozšíření
Snížené provozní a správní náklady
Struktura a komponenty PON
V systému Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GEPON) se nachází optický linkový terminál (OLT) v ústředí poskytovatele služeb a řada optických síťových jednotek (ONU) nebo optických síťových terminálů (ONT) v blízkosti koncových uživatelů, stejně jako optický rozbočovač (SPL). Kromě toho se během přenosu mezi OLT a ONU/ONT používá také optická distribuční síť (ODN).
Optický linkový terminál (OLT)
OLT je výchozím bodem pro pasivní optickou síť, která je připojena k hlavnímu přepínači pomocí ethernetových kabelů. Primární funkcí OLT je převod, rámování a přenos signálů pro síť PON a koordinace multiplexování optických síťových terminálů pro sdílený přenos proti proudu. Zařízení OLT obecně obsahuje rack, CSM (řídicí a přepínací modul), ELM (modul EPON Link, karta PON), redundantní ochranu - moduly napájení 48 V DC nebo jeden modul napájení 110/220 V AC a ventilátory. V těchto částech karta PON a napájecí zdroj podporují hot-swap, zatímco další modul je zabudován uvnitř. OLT má dva směry přenosu: proti proudu (příjem distribuce různých typů datového a hlasového provozu od uživatelů) a po proudu (příjem datového, hlasového a video provozu z metropolitní sítě nebo z dálkové sítě a jeho odesílání do všech modulů ONT v ODN). Maximální vzdálenost podporovaná pro přenos přes ODN je 20 km.
Optická síťová jednotka (ONU) / Optický síťový terminál (ONT)
ONU převádí optické signály přenášené vlákny na elektrické signály. Tyto elektrické signály jsou poté odesílány jednotlivým účastníkům. Obecně existuje mezi ONU a prostorami koncového uživatele vzdálená nebo jiná přístupová síť. ONU dále může odesílat, agregovat a upravovat různé typy dat přicházejících od zákazníka a odesílat je proti proudu do OLT. Úprava je proces, který optimalizuje a reorganizuje datový tok tak, aby byl doručován efektivněji. OLT podporuje alokaci šířky pásma, která umožňuje plynulé doručování dat do OLT, která obvykle přicházejí od zákazníka v dávkách. ONU lze připojit různými metodami a typy kabelů, jako je kroucená dvoulinka, koaxiální kabel, optické vlákno nebo Wi-Fi.
Koncová zařízení mohou být také označována jako optický síťový terminál (ONT). ONT je v podstatě totéž co ONU. ONT je termín ITU-T, zatímco ONU je termín IEEE. Patří k různým standardizačním orgánům a oba označují zařízení na straně uživatele v systému GEPON. V praxi však mezi ONT a ONU existuje malý rozdíl v závislosti na jejich umístění.
Optická distribuční síť (ODN)
ODN, nedílná součást systému PON, poskytuje optické přenosové médium pro fyzické připojení ONU k OLT s dosahem 20 km nebo dále. V rámci ODN spolupracují optické kabely, optické konektory, pasivní optické rozbočovače a pomocné komponenty. ODN má konkrétně pět segmentů, kterými jsou napájecí vlákno, optický distribuční bod, distribuční vlákno, optický přístupový bod a odbočovací vlákno. Napájecí vlákno začíná v optickém distribučním rámu (ODF) v telekomunikační místnosti ústředí a končí v optickém distribučním bodu pro pokrytí na velké vzdálenosti. Distribuční vlákno z optického distribučního bodu k optickému přístupovému bodu distribuuje optická vlákna pro oblasti podél něj. Odbočovací vlákno spojuje optický přístupový bod s terminály (ONT), čímž se dosahuje odbočovacího optického vlákna do domácností uživatelů. ODN je navíc samotnou cestou nezbytnou pro přenos dat PON a její kvalita přímo ovlivňuje výkon, spolehlivost a škálovatelnost systému PON.
Závěr
OLT, ONU nebo ONT a ODN jsou hlavními komponentami systému GEPON, který se v aplikacích FTTH doposud široce používá. Snížená kabelážní infrastruktura (žádné aktivní prvky) a flexibilní přenos médií přispívají k tomu, že pasivní optické sítě jsou ideálnější pro domácí internetové, hlasové a video aplikace. Pasivní optické sítě lze navíc použít i na univerzitních kampusech a v obchodním prostředí, kde poskytují cenově efektivní řešení. S neustálým zlepšováním technologie PON se rozšiřují i potenciální aplikace.
Čas zveřejnění: 14. června 2022