FTTH - úvod

FTTH - úvod

Pre prístup k sieťovým technológiám existujú zvyčajne dva spôsoby, tj pevný a druhý bezdrôtový. V tomto návode budeme diskutovať o metóde „Fixed“, ktorá sa technicky nazýva FTTH Technology.

Čo je FTTH?

Fibre to Home alebo jednoducho FTTH je technológia, ktorá využíva optické vlákno priamo z centrálneho bodu do obytných priestorov (ako ukazuje nasledujúci obrázok). Poskytuje nepretržitú vysokorýchlostnú internetovú službu. „H“ tu zahŕňa domácnosť aj malé podniky.

FTTH je dokonalé riešenie prístupu k vláknu, kde je každý účastník pripojený k optickému vláknu. Možnosti nasadenia, o ktorých sa hovorí v tomto návode, sú založené na úplnej ceste optických vlákien od optickej zakončovacej linky (OLT) priamo do priestorov predplatiteľa.

Táto voľba uľahčuje každému zákazníkovi služby a šírku pásma a zaisťuje maximálnu šírku pásma pre budúce požiadavky na nové služby. Z tohto dôvodu nie sú zahrnuté hybridné možnosti zahŕňajúce „čiastočne“ optické a „čiastočne“ medené infraštruktúry.

Ako prístup do domu cez vlákno je scenár Fiber to The Home (FTTH) určený hlavne pre jednu rodinnú jednotku (SFU) a poskytuje pomerne malý počet portov vrátane nasledujúcich typov - POTS, 10/100/1000 BASE- T a RF (18dBmV).

Metóda optického vlákna môže byť nasadená dvoma spôsobmi: aktívna metóda a pasívna metóda. Súčasné hromadné nasadenie FTTH je založené na pasívnej metóde. Z tohto dôvodu si podrobne preberieme pasívnu metódu.

Pasívna metóda - Dve typické technológie používané v tejto metóde sú pasívne optické siete Ethernet (EPON) a pasívne optické siete s podporou gigabitu (GPON). Pozrite si nasledujúci obrázok.

• Digitálna účastnícka slučka s veľmi vysokou bitovou rýchlosťou (VDSL) podporuje maximálnu bitovú rýchlosť 55 bps. VDSL2 má lepšie QoS a lepšie SNR.

• ADSL (asymetrická digitálna účastnícka linka) podporuje maximálnu bitovú rýchlosť 8Mbps, avšak ADSL2 môže ísť až do 12Mbps.

• SHDSL znamená symetrickú digitálnu účastnícku linku s vysokou bitovou rýchlosťou. Čím väčší je priemer telefónu, tým dlhšia je vzdialenosť. Prenosová rýchlosť závisí od priemeru telefónneho drôtu.

• Digitálna sieť integrovanej služby (ISDN) je založená na sieti s prepínaním okruhov.

Prečo FTTH?

Vlákno ponúka oproti predchádzajúcim technológiám (Copper) množstvo výhod. Najdôležitejšie z nich sú tieto -

• Obrovská kapacita prenosu informácií

• Ľahko aktualizovateľné

• Jednoduchá inštalácia

• Umožňuje plne symetrické služby

• Znižuje náklady na prevádzku a údržbu

• Pokrýva veľmi dlhé vzdialenosti

• Silný, flexibilný a spoľahlivý

• Umožňuje malý priemer a ľahké káble

• Bezpečný

• Imunitné až elektromagnetické rušenie (EMI)

• Nižšia cena

V nasledujúcej tabuľke sú uvedené rozšírené služby, ktoré je možné poskytovať prostredníctvom siete FTTH spolu s ich šírkou pásma.

FTTH vs xDSL

Nasledujúca tabuľka zobrazuje typické porovnanie zariadení FTTH a xDSL z hľadiska šírky pásma a vzdialenosti (maximálny dosah) -

• Vzdialenosť výrazne ovplyvňuje výkon xDSL.

• Vzdialenosť nie je problémom pre FTTH, pretože maximálny dosah je viac ako 20 km.

• FTTH podporuje všetky dostupné služby.

Vzdialenosť a šírka pásma

Nasledujúce body vysvetľujú parametre vzdialenosti a šírky pásma -

• ISDN - 2B + D = 2 x 64 + 16 = 144 Kbps

• HDSDN - americký štandard 0,51 mm, 2M max 5 km.

• ADSL - 3-5 km 8 Mbps

• ADSL2 - 3-5 km 12 Mbps

• ADSL2 + - 3-5 km 24 Mbps

• VDSL - ≤ 1,3 km, 55 Mbps; VDSL2 proti smeru prúdenia 100 Mb / s

Terminológie FTTH

Poďme teraz stručne diskutovať o terminológiách, ktoré sa bežne spájajú s FTTH.

Diferenčná vzdialenosť vlákien

OLT je pripojený k viacerým ONU / ONT. Diferenčná vzdialenosť vlákien je rozdiel vo vzdialenosti medzi najbližšou a najvzdialenejšou ONU / ONT od OLT. V GPON je maximálna rozdielna vzdialenosť vlákien 20 km. Toto ovplyvňuje veľkosť okienka rozsahu a je to v súlade s ITU-T G.983.1.

Logický dosah

Logický dosah je definovaný ako maximálna vzdialenosť, ktorú je možné prejsť pre konkrétny prenosový systém bez ohľadu na optický rozpočet. Pretože Logický dosah je maximálna vzdialenosť medzi ONU / ONT a OLT s výnimkou obmedzenia fyzickej vrstvy - V GPON je maximálny logický dosah definovaný ako 60 km.

Stredné oneskorenie prenosu signálu

Stredné oneskorenie prenosu signálu je priemer hodnôt oneskorenia proti smeru prúdenia medzi referenčnými bodmi. Táto hodnota sa stanoví zmeraním oneskorenia spiatočného letu a potom delením 2. GPON musí prijať služby, ktoré vyžadujú maximálne stredné oneskorenie prenosu signálu 1,5 Ms. Konkrétne, systém GPON musí mať maximálne stredné oneskorenie prenosu signálu menšie ako 1,5 Ms medzi televíznymi referenčnými bodmi.

Optická prístupová sieť (OAN)

Optická prístupová sieť je prístupová sieť na strane siete, známa tiež ako SNI (Service Network Interface). Up-link porty OLT sa spájajú s L2 Switch Ring prístupovej siete. Všetky ostatné medzi-komponenty, ako napríklad ODF / FDMS pripojené k SNI, spadajú do siete optického prístupu.

Optická distribučná sieť (ODN)

V technológii PON smerom nadol patria všetky pasívne komponenty od PON Port OLT do PON Port ONT pod optickou distribučnou sieťou. Za normálnych okolností spadajú do tejto kategórie Splitter a ODF / FDMS.

Ukončenie optickej linky (OLT)

Zariadenie centrálnej kancelárie (CO) poskytuje spoločnosti PON rôzne sieťové rozhrania. Jedna OLT obsluhuje viac ONT prostredníctvom PON downstream prenosu, tj z OLT na ONT je zvyčajne TDM. Predradená prevádzka, tj z ONT na OLT, je zvyčajne TDMA. Systém PON môže byť symetrický alebo asymetrický.

Ukončenie optickej siete (ONT) / jednotka optickej siete (ONU)

Ukončenie optickej siete je zariadenie zákazníka, ktoré poskytuje užívateľské rozhranie pre zákazníka.

Fyzický dosah

Fyzický dosah je definovaný ako maximálna fyzická vzdialenosť, ktorú je možné dosiahnuť pre konkrétny prenosový systém. „Fyzický dosah“ je maximálna fyzická vzdialenosť medzi ONU / ONT a OLT. V GPON sú definované dve možnosti fyzického dosahu: 10 km a 20 km.

služba

Služba je definovaná ako sieťová služba vyžadovaná operátormi. Služba je opísaná názvom, ktorý je jasne rozpoznateľný pre všetkých bez ohľadu na to, či sa jedná o názov štruktúry rámca alebo všeobecné meno.

Bitová rýchlosť

Cieľom GPON je prenosová rýchlosť vyššia alebo rovná 1,2 Gbps. V súlade s tým GPON identifikuje dve kombinácie prenosovej rýchlosti nasledovne -

• 1,2 Gbps hore, 2,4 Gbps dole

• 2,4 Gbps hore, 2,4 Gbps dole

Najdôležitejšia bitová rýchlosť je 1,2 Gbps proti prúdu a 2,4 Gbps po prúde, čo predstavuje takmer všetky nasadené a plánované nasadenie systémov GPON.

Split Ratio

Čím väčší je pomer rozdelenia pre GPON, tým úspornejší je z hľadiska nákladov. Väčší pomer rozdelenia však znamená väčšie rozdelenie optického výkonu a šírky pásma, čo vytvára potrebu zvýšeného rozpočtu energie na podporu fyzického dosahu.

Rozdelené pomery až do 1:64 sú vzhľadom na súčasnú technológiu realistické pre fyzickú vrstvu. Avšak pri očakávaní pokračujúceho vývoja optických modulov musí vrstva TC zvažovať rozdelené pomery do 1: 128.

Dátové rýchlosti