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

Переводчик Антон
Опубликовано 15 ноябрь 2018 г.
2020-08-13 22:02:40
13867

PON Сеть: Понимание OLT, ONU, ONT и ODN

PON (Passive Optical Network, пассивные оптические сети) – технологии широкополосного мультисервисного доступа по оптическому волокну. В этой статье мы хотим предоставить основную информацию о сетях PON, которые включают в себя базовые компоненты и связанные с ними технологии, такие как OLT, ONT, ONU и ODN.

Типовая структура PON сети

Классическая PON сеть состоит из:

1. Центрального станционного устройства OLT (Optical Line Terminal), которое служит для агрегации потоков оптических сетей (деревьев);

2. Распределительной оптической сети ODN (Optical Distribution Network), состоящей из:

(a) Магистрального оптического фидера (волокна);

(b) Распределяющих оптических волокон (ветвей) дерева PON сети;

(c) Сплиттеров, разветвляющих оптический сигнал на ветви оптического дерева;

(d) Оконечных отводных абонентских кабелей (Drop-окончаний), которые в зависимости от типа оконечного абонентского устройства и количества каскадов сплиттеров на сети могут быть оптическим волокном, кабелями Ethernet, xDSL, E1;

3. Оконечных абонентских устройств ONU (Optical Network Unit) или ONT (Optical Network Terminal), которые в зависимости от их типа могут устанавливаться в распределительном шкафу, в здании, в помещении абонента и предоставляют конечным абонентам различные порты доступа в зависимости от типа и модели устройства: Ethernet, иногда VDSL – основной вид порта, дополнительно - кабельного телевидения, подключения телефона, Е1;

4. Системы управления сетью AMS (Access Management System), которая служит для управления и мониторинга оборудованием PON.

Основный вид технологии PON

В настоящее время существует три основных вида PON: Гигабитная пассивная оптическая сеть (Gigabit Passive Optical Network - GPON) и пассивная оптическая сеть Ethernet (Ethernet Passive Optical Network - EPON). Но независимо от типа, PON имеют одинаковую базовую топологию.

EPON – Ethernet Passive Optical Network (пассивная оптическая сеть Ethernet) — устаревшая технология, основанная на стандарте IEEE 802.3ah (принят в 2004 году). Такие сети, в основном, рассчитаны на передачу данных со скоростью прямого и обратного потоков 1000 Мбит/с на основе IP-протокола для 16 (или 32) абонентов (скорость на абонента – более 30 Мбит/с при 32 ONT).

GPON – Gigabit Passive Optical Network (гигабитная пассивная оптическая сеть) — современная технология (стандарт G.984), которая продолжает активно развиваться. Скорость, предусматриваемая протоколом определяется значениями в 622 Мбит/c или 1,25 и 2,5 Гбит/с (для 32 ONT полоса на абонента – более 70 Мбит/с). Так же увеличивается максимальная нагружаемость единичного волокна точками приема и достигает значения 128 абонентов на волокно на расстоянии до 20км (с возможностью расширения до 60км). Появляется возможность варьирования скорости передачи прямого и обратного потока в дереве PON.

GEPON (Gigabit Ethernet PON), которое также относится к стандарту IEEE 802.3ah. Дальность передачи в таких системах достигает 20км. Для прямого потока используется длина волны 1490 нм, 1550 нм резервируется для видео приложений. Обратный поток передается на 1310 нм. Во избежание конфликтов между сигналами обратного потока применяется специальный протокол управления множеством узлов (Multi-Point Control Protocol, MPCP)

Основные преимущества технологии PON

 Экономия волокон. До 128 абонентов на одно волокно, протяженность сети до 60 км.
 Эффективное использование полосы пропускания оптического волокна.
 Скорость до 2,488 Гбит/с по нисходящему потоку и 1,244 Гбит/с по восходящему.
 Надежность. В промежуточных узлах дерева находятся только пассивные оптические разветвители, не требующие обслуживания.
 Масштабируемость. Древовидная структура сети доступа дает возможность подключать новых абонентов самым экономичным способом.
 Возможность резервирования как всех, так и отдельных абонентов.
 Гибкость. Использование ATM в качестве транспорта позволяет предоставлять абонентам именно тот уровень сервиса, который им требуется.
 Данные по сети передаются в виде ячеек ATM.
 Возможны симметричный и асимметричный режимы работы.

Компоненты сети PON

PON состоит из оптического терминала (Optical Line Termination - OLT) в офисе компании связи и ряда оптических сетевых блоков (Optical Network Units - ONUs) вблизи конечных пользователей. Система сети (Gigabit Ethernet Passive Optical Network - GEPON) обычно состоит из оптического терминала (OLT) в центральном офисе провайдера и ряда оптических сетевых блоков (ONU) или оптических терминалов (ONT) вблизи конечных пользователей. Также оптическая распределительная сеть (optical distribution network - ODN) используется для передачи между OLT и ONU/ONT.

Компоненты-сети-PON

Оптический терминал (OLT)

OLT (англ. Optical Linear Terminal - Оптический Линейный Терминал) устанавливается на стороне провайдера и представляет из себя управляемый коммутатор уровня L2 или L3 со всеми вытекающими отсюда функциональными возможностями. OLT имеет Uplink порты - для соединения с внешними источниками данных (интернет, ТВ, телефония) и Downlink порты - для сети PON. Оптические терминалы OLT эффективно работают на дистанциях до 120 км по системе точка - точка, однако наиболее часто максимальное расстояние на местности не превышает 20 км, что объясняется древовидной структурой сети, в итоге работающей по системе точка много точек.

Оптический-терминал-(OLT)

Оптические сетевые блоки (ONU)

ONU (от англ. Optical Network Unit.) - Оптическая сетевая единица. Это фактически - активная часть PON, расположенная на абонентской стороне. Представляет из себя, свитч VLAN с одним оптическим Гигабитным PON портом и парой (зависимо от самой модели) медных портов 100Mбит/с или 1Гбит/с (зависимо от самой модели).

Оптические-сетевые-блоки-(ONU)

Оптический терминал (ONT)

ONT (англ. Optical Network Terminal - Оптический Сетевой Терминал) - Архитектура оптической сети предполагает наличие модуля центрального узла, сокращенно называемого OLT, устройств ONU и ONT. В пассивной сети ONT роутер играет важнейшую роль. Удаленный узел ONT c wifi применяется как клиентское оборудование в сценариях FTTH. Для того чтобы подключать внешние устройства оптический ONT имеет Ethernet и FXS-порты, разъем для оптического кабеля, Wi-Fi.

Оптическая распределительная сеть (ODN)

ODN - это оптическая распределительная сеть. ODN является участком сети между оптическим линейным терминалом (OLT) и оптическим сетевым модулем (ONU) и включает в себя магистральный, распределительный и абонентский участки кабеля, а также все необходимые соединители и пассивные устройства. Ко всему прочему, ODN является важнейшим путем передачи данных сети PON, и ее качество напрямую влияет на производительность, надежность, и масштабируемость PON.

Оптическая-распределительная-сеть-(ODN)

Измерения в FTTx PON / GPON сетях

В процессе строительства сетей FTTx PON необходимо выполнять четыре основных измерения:

 однонаправленное измерение потерь в кабельной секции перед сваркой;
 двунаправленное измерение оптических возвратных потерь (ORL);
 двунаправленное измерение оптических потерь между двумя оконечными точками;
 двунаправленное снятие характеристик линии;
 снятие рефлектограммы каждого участка оптической линии, включая сплиттеры.

В процессе ввода в эксплуатацию сетей FTTx PON необходимо выполнять два основных измерения:

 измерение оптической мощности на выходе OLT;
 измерение оптической мощности прямого и обратного потоков ветви сети PON при добавлении каждого нового ONT.

Заключение

Существуют различные типы OLT, ONU, ONT, ODN для PON, которые являются оборудованием PON нового поколения и в основном применяются телекоммуникационными операторами для проекта FTTH. Все это оборудование доступно на FS.COM и характеризуется высокой степенью интеграции, гибкой совместимостью, надёжностью и способностью обеспечивать высокое качество обслуживания (QOS), веб-менеджмент, а также способностью к гибкому росту производительности. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по почте: ru@fs.com.