https://img-en.fs.com/images/solution/pon-network.jpg

PON Сеть: Понимание OLT, ONU, ONT и ODN

108
https://img-en.fs.com/community/uploads/author/202003/25/1-15-0.jpg

John

Опубликовано 16 ноябрь 2018 г.
2020-12-04 15:56:31
20214

Телекоммуникационные компании по всему миру начали серьезно относиться к Fiber to the Home (FTTH), что позволяют технологиям быстро развиваться. Активные оптические сети (active optical networks-AON) и пассивные оптические сети (passive optical networks-PON) - две основные системы, которые делают возможными широкополосные соединения FTTH. PON, которые могут предоставлять экономичные решения, более распространены в большинстве развертываний FTTH. В этой статье будет представлена сеть PON, которая в основном включает основные компоненты и связанные технологии, включая OLT, ONT, ONU и ODN.

Разъяснение PON: определение, стандарты и преимущества

Пассивная оптическая сеть относится к волоконно-оптической сети, использующей топологию точки-многоточки и оптические разветвители для доставки данных из одной точки передачи в несколько конечных точек пользователей. В отличие от AON, несколько клиентов подключены к одному модулю через ветвящееся дерево волокон и пассивные блоки разветвителя/сумматора, полностью работающее в оптической области и без питания в архитектуре PON. В настоящее время существует два основных стандарта PON: Gigabit Passive Optical Network (GPON) and Ethernet Passive Optical Network (EPON). Их топологические структуры в основном одинаковы. Решение PON, которое является первым выбором во многих сценариях развертывания FTTH, имеет несколько важных преимуществ:


  • Низкое энергопотребление

  • Меньше требуемого пространства

  • Более высокая пропускная способность

  • Безопасность более высокого уровня

  • Легче установление и расширение

  • Снижение затрат на эксплуатацию и управление

Структура и компоненты PON

В системе Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GEPON) имеется оптический линейный терминал (optical line terminal-OLT) в центральном офисе поставщика услуг и ряд оптических сетевых блок (optical network units-ONU) или оптических сетевых терминалов (optical network terminal-ONT) рядом с конечными пользователями, а также как оптический разветвитель (optical splitter-SPL). Кроме того, оптическая распределительная сеть (optical distribution network-ODN) также используется во время передачи между OLT и ONU/ONT.

Optical Line Terminal (OLT)

OLT является отправной точкой для пассивной оптической сети, которая подключена к коммутатору уровня ядра через Ethernet кабели. Основная функция OLT заключается в преобразовании, кадрировании и передаче сигналов для сети PON, а также в координации мультиплексирования оптических сетевых терминалов для поделенной восходящей передачи. Как правило, оборудование OLT включает стойку, CSM (Control and Switch Module), ELM (EPON Link Module, PON card), защиту от избыточности -48V DC модули источника питания или один 110/220V AC модуль источника питания и вентиляторы. В этих частях карта PON и источник питания поддерживают горячую замену, в то время как другой модуль встроен внутри. OLT имеет два плавающих направления: восходящий поток (получение распределения различных типов данных и голосового трафика от пользователей) и нисходящий поток (получение данных, голоса и видеотрафика из городской сети или сети на дальние расстояния и отправка их всем модулям ONT в ОДН.) Максимальное расстояние, поддерживаемое для передачи через ODN, составляет 20 км.

Optical Network Unit (ONU)/Optical Network Terminal (ONT)

ONU преобразует оптические сигналы, передаваемые по волокнам в электрические сигналы. Эти электрические сигналы затем отправляются отдельным абонентам. Как правило, между ONU и помещением конечного пользователя существует удаленная или другая сеть доступа. Кроме того, ONU может отправлять, агрегировать и обрабатывать различные типы данных, поступающих от клиента, и отправлять их в восходящем направлении в OLT. Обработка - это процесс, который оптимизирует и реорганизует поток данных, чтобы он доставлялся более эффективно. OLT поддерживает распределение пропускной способности, что позволяет плавно передавать данные в OLT, которые обычно поступают от клиента пачками. ONU может быть подключен различными методами и типами кабелей, таких как медная витая пара, коаксиальный кабель, оптическое волокно или через Wi-Fi.

Устройства конечного пользователя также могут называться оптическим сетевым терминалом (ONT). Собственно ONT по сути то же самое, что ONU. ONT - это термин ITU-T, а ONU - термин IEEE. Принадлежащие к разным стандартным органам, они оба относятся к пользовательскому оборудованию в системе GEPON. Но на практике между ONT и ONU есть небольшая разница в зависимости от их местоположения.

Структура-и-компоненты-PON

Optical Distribution Network (ODN)

ODN, неотъемлемая часть системы PON, предлагает оптическую среду передачи для физического подключения ONU к OLT на расстоянии 20 км или более. В ODN, оптоволоконные кабели, оптоволоконные разъемы, пассивные оптические разветвители и вспомогательные компоненты взаимодействуют друг с другом. В ODN есть состоит из пяти сегментов: фидерное волокно, оптическая точка распределения, распределительное волокно, оптическая точка доступа и оптическое волокно. Фидерное волокно начинается от оптического распределительного каркаса (ODF) в телекоммуникационной комнате центрального офиса и заканчивается в оптической распределительной точке для покрытия больших расстояний. Распределительное волокно от оптической точки распределения до оптической точки доступа распределяет оптические волокна по областям рядом с ней. Отводное волокно соединяет оптическую точку доступа с терминалами (ONT), обеспечивая подачу оптического волокна в дома пользователей. Кроме того, ODN - это тот самый путь, который необходим для передачи данных PON, и его качество напрямую влияет на производительность, надежность и масштабируемость системы PON.

Optical Distribution Network (ODN)

Вывод

OLT, ONU или ONT, и ODN являются основными компонентами системы GEPON, которые до сих пор широко используются в приложениях FTTH. Уменьшенная кабельная инфраструктура (без активных элементов) и гибкая передача мультимедиа делают пассивные оптические сети более идеальными для домашнего Интернета, голосовых и видео приложений. Кроме того, пассивные оптические сети также могут применяться в университетских городках и в бизнес-среде, обеспечивая экономичные решения. Поскольку технология PON продолжает совершенствоваться, расширяются и потенциальные приложения.