فیبر به خانه (FTTH) توسط شرکت های مخابراتی در سراسر جهان به طور جدی مورد توجه قرار گرفته است و فناوری ها را قادر می سازد به سرعت توسعه پیدا کنند. شبکه های نوری فعال (AON) و شبکه های نوری غیر فعال (PON) دو سیستم اصلی هستند که اتصالات پهن باند FTTH را امکان پذیر می کنند. PON که می‌تواند راه‌حل‌های مقرون‌به‌صرفه‌ای ارائه کند، در اکثر موارد استقرار FTTH در همه جا حاضر است. ABC PON در این مقاله معرفی خواهد شد که عمدتاً شامل اجزای اساسی و فناوری مربوطه از جمله می باشدOLT، ONT، ONU و ODN.
PON توضیح داده شده: تعریف، استانداردها و مزایا
شبکه نوری غیرفعال به یک شبکه فیبر نوری اطلاق می شود که از توپولوژی نقطه به چند نقطه و تقسیم کننده های نوری برای تحویل داده ها از یک نقطه انتقال واحد به چندین نقطه پایانی کاربر استفاده می کند. برخلاف AON، چندین مشتری به وسیله یک درخت منشعب از فیبرها و واحدهای منفعل/ترکیب کننده به یک فرستنده گیرنده متصل می شوند که کاملاً در حوزه نوری و بدون برق در معماری PON کار می کنند. دو استاندارد اصلی PON فعلی وجود دارد: شبکه نوری غیرفعال گیگابیتی (GPON) و شبکه نوری غیرفعال اترنت (EPON). ساختار توپولوژی آنها اساساً یکسان است. به عنوان اولین انتخاب در بسیاری از سناریوهای استقرار FTTH، راه حل PON چندین مزیت برجسته دارد:
مصرف برق کمتر
فضای کمتر مورد نیاز
پهنای باند بالاتر
امنیت سطح بالاتر
نصب و گسترش آسان تر
کاهش هزینه های عملیاتی و مدیریتی
ساختار و اجزای PON
در یک سیستم شبکه نوری غیرفعال اترنت گیگابیتی (GEPON)، یک پایانه خط نوری (OLT) در دفتر مرکزی ارائه دهنده خدمات و تعدادی از واحدهای شبکه نوری (ONU) یا پایانه های شبکه نوری (ONT) در نزدیکی کاربران نهایی وجود دارد. به عنوان تقسیم کننده نوری (SPL). علاوه بر این، شبکه توزیع نوری (ODN) نیز در هنگام انتقال بین OLT و ONU/ONT استفاده می شود.
پایانه خط نوری (OLT)
OLT نقطه شروع شبکه نوری غیرفعال است که از طریق کابل های اترنت به یک سوئیچ هسته متصل می شود. وظیفه اصلی OLT تبدیل، قاب بندی، و ارسال سیگنال ها برای شبکه PON و هماهنگ کردن پایانه های شبکه نوری برای انتقال مشترک بالادست است. به طور کلی، تجهیزات OLT شامل رک، CSM (ماژول کنترل و سوئیچ)، ELM (ماژول پیوند EPON، کارت PON)، حفاظت در برابر افزونگی -48ماژول‌های منبع تغذیه DC V یا یک ماژول منبع تغذیه AC 110/220 ولت و فن‌ها هستند. . در این قسمت‌ها، کارت PON و منبع تغذیه از Hot Swap پشتیبانی می‌کنند در حالی که ماژول دیگری در داخل آن تعبیه شده است. OLT دارای دو جهت شناور است: بالادست (دریافت انواع مختلف داده ها و ترافیک صوتی از کاربران) و پایین دست (دریافت ترافیک داده، صوتی و تصویری از شبکه مترو یا از یک شبکه طولانی مدت و ارسال آن به همه ماژول های ONT). روی ODN.) حداکثر فاصله پشتیبانی شده برای انتقال در سراسر ODN 20 کیلومتر است.
واحد شبکه نوری (ONU) / پایانه شبکه نوری (ONT)
ONU سیگنال های نوری ارسال شده از طریق فیبرها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. سپس این سیگنال های الکتریکی برای مشترکین جداگانه ارسال می شود. به طور کلی، فاصله یا شبکه دسترسی دیگری بین ONU و محل کاربر نهایی وجود دارد. علاوه بر این، ONU می‌تواند انواع مختلف داده‌های دریافتی از مشتری را ارسال، جمع‌آوری و اصلاح کند و آنها را به سمت بالا به OLT ارسال کند. نظافت فرآیندی است که جریان داده را بهینه می کند و سازماندهی مجدد می کند تا کارآمدتر ارائه شود. OLT از تخصیص پهنای باند پشتیبانی می کند که اجازه می دهد تا داده ها به صورت شناور به OLT تحویل داده شوند، که معمولاً به صورت ناگهانی از مشتری می رسد. ONU را می توان با روش ها و انواع کابل های مختلفی مانند سیم مسی جفت تابیده، کابل کواکسیال، فیبر نوری یا از طریق Wi-Fi متصل کرد.
دستگاه های کاربر نهایی ممکن است به عنوان پایانه شبکه نوری (ONT) نیز شناخته شوند. در واقع، ONT در اصل همان ONU است. ONT یک اصطلاح ITU-T است، در حالی که ONU یک اصطلاح IEEE است. متعلق به بدنه های استاندارد مختلف، هر دو به تجهیزات سمت کاربر در سیستم GEPON اشاره می کنند. اما در عمل با توجه به موقعیت مکانی ONT و ONU تفاوت کمی وجود دارد.
شبکه توزیع نوری (ODN)
ODN، بخشی جدایی ناپذیر از سیستم PON، رسانه انتقال نوری را برای اتصال فیزیکی ONU ها به OLT ها با 20 کیلومتر یا دورتر فراهم می کند. در داخل ODN، کابل‌های فیبر نوری، کانکتورهای فیبر نوری، تقسیم‌کننده‌های نوری غیرفعال و اجزای کمکی با یکدیگر همکاری می‌کنند. ODN به طور خاص دارای پنج بخش است که عبارتند از فیبر تغذیه کننده، نقطه توزیع نوری، فیبر توزیع، نقطه دسترسی نوری و فیبر قطره. فیبر فیدر از قاب توزیع نوری (ODF) در اتاق مخابرات دفتر مرکزی شروع می شود و برای پوشش مسافت های طولانی به نقطه توزیع نوری ختم می شود. فیبر توزیع از نقطه توزیع نوری به نقطه دسترسی نوری، فیبرهای نوری را برای مناطق کنار خود توزیع می کند. فیبر قطره، نقطه دسترسی نوری را به پایانه ها (ONT) متصل می کند و به افت فیبر نوری به خانه های کاربر می رسد. علاوه بر این، ODN مسیر بسیار ضروری برای انتقال داده های PON است و کیفیت آن به طور مستقیم بر عملکرد، قابلیت اطمینان و مقیاس پذیری سیستم PON تأثیر می گذارد.
نتیجه
OLT، ONU یا ONT و ODN اجزای اصلی در یک سیستم GEPON هستند که تا کنون به طور گسترده در برنامه های FTTH استفاده شده اند. زیرساخت کابل کشی کاهش یافته (بدون عناصر فعال) و انتقال رسانه انعطاف پذیر به شبکه های نوری غیرفعال کمک می کند که برای اینترنت خانگی، صدا و برنامه های ویدیویی ایده آل تر باشند. علاوه بر این، شبکه‌های نوری غیرفعال نیز می‌توانند در محوطه‌های دانشگاهی و محیط‌های تجاری استفاده شوند و راه‌حل‌های مقرون‌به‌صرفه ارائه کنند. همانطور که فناوری PON به پیشرفت خود ادامه داده است، برنامه های کاربردی بالقوه نیز گسترش یافته اند.
