FTTH - Einführung

Für den Zugriff auf Netzwerktechnologien gibt es normalerweise zwei Möglichkeiten, z Fixed und der zweite ist der WirelessWeg. In diesem Tutorial werden wir die 'Fixed'-Methode diskutieren, die technisch als die bezeichnet wirdFTTH Technologie.

Was ist FTTH?

Fiber to the Home oder einfach FTTHist eine Technologie, die Glasfaser direkt vom zentralen Punkt zum Wohngebäude verwendet (wie in der folgenden Abbildung gezeigt). Es bietet einen unterbrechungsfreien Hochgeschwindigkeits-Internetdienst. Hier umfasst „H“ sowohl Privat- als auch Kleinunternehmen.

FTTH ist die ultimative Glasfaserzugangslösung, bei der jeder Teilnehmer mit einer Glasfaser verbunden ist. Die in diesem Lernprogramm beschriebenen Bereitstellungsoptionen basieren auf einem vollständigen Glasfaserpfad von derOptical Line Termination (OLT) Recht auf die Teilnehmerräume.

Diese Auswahl ermöglicht jedem Kunden Dienste und Inhalte mit hoher Bandbreite und gewährleistet maximale Bandbreite für zukünftige Anforderungen neuer Dienste. Daher sind Hybridoptionen mit 'Teil'-Glasfaser- und' Teil'-Kupferinfrastruktur-Netzwerken nicht enthalten.

Als Zugang zum Heim über Glasfaser ist das FTTH-Szenario (Fibre to The Home) hauptsächlich für die Single Family Unit (SFU) vorgesehen und bietet eine vergleichsweise geringe Anzahl von Ports, einschließlich der folgenden Typen - POTS, 10/100/1000 BASE- T und RF (18 dBmV).

Die optische Fasermethode kann auf zwei Arten bereitgestellt werden: aktive Methode und passive Methode. Die aktuelle Massen-FTTH-Bereitstellung basiert auf der passiven Methode. Lassen Sie uns daher die passive Methode im Detail diskutieren.

Passive Method - Die zwei typischen Technologien, die bei dieser Methode verwendet werden, sind Ethernet Passive Optical Network (EPON) & Gigabit-capable Passive Optical Networks(GPON). Siehe folgendes Bild.

• Very high bit rate digital subscriber loop(VDSL) unterstützt eine maximale Bitrate von 55 Bit / s. VDSL2 hat eine bessere QoS und ein besseres SNR.

• ADSL (asymmetrische digitale Teilnehmerleitung) unterstützt eine maximale Bitrate von 8 Mbit / s, ADSL2 kann jedoch bis zu 12 Mbit / s erreichen.

• SHDSL steht für symmetric high bit rate digital subscriber line. Je größer der Durchmesser des Telefons ist, desto länger kann es sein. Die Übertragungsrate hängt vom Durchmesser des Telefonkabels ab.

• Integrated service digital network (ISDN) basiert auf einem leitungsvermittelten Netzwerk.

Warum FTTH?

Faser bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber den vorherigen Technologien (Kupfer). Die wichtigsten sind wie folgt:

• Enorme Informationstragfähigkeit
• Leicht aufrüstbar
• Einfach zu installieren
• Ermöglicht vollständig symmetrische Dienste
• Reduziert Betriebs- und Wartungskosten
• Deckt sehr lange Strecken ab
• Stark, flexibel und zuverlässig
• Ermöglicht Kabel mit kleinem Durchmesser und geringem Gewicht
• Gesichert und geladen
• Immun gegen elektromagnetische Störungen (EMI)
• Niedrigere Kosten

In der folgenden Tabelle sind die erweiterten Dienste aufgeführt, die über FTTH bereitgestellt werden können, sowie deren Bandbreite.

Dienstleistungen	Bandbreite
Daten herunterladen	10 Mbit / s
VoIP und Videokonferenz	1 Mbit / s
Musik auf Abruf, Multimedia-Inhalte	2 Mbit / s
Online Spielen	1 Mbit / s
SD Digital TV	3 Mbit / s
HD Digital TV	8 Mbit / s
Zusätzliche TV-Kanäle	16 Mbit / s

FTTH vs xDSL

Die folgende Tabelle zeigt einen typischen Vergleich zwischen FTTH- und xDSL-Geräten hinsichtlich Bandbreite und Entfernung (maximale Reichweite) -

Transport	ADSL	ADSL2	ADSL2 +	VDSL	VDSL2	FTTH PON
Max bandwidth	D: 8M	12M	24M	55M	100M	100+
	U: 1M	3,5M	1M	19M	100M	100+
Distance	3-5 km			<= 1,3 km		<= 100 km

• Die Entfernung beeinflusst die Leistung von xDSL erheblich.

• Die Entfernung ist für FTTH kein Problem, da die maximale Reichweite mehr als 20 km beträgt.

• FTTH unterstützt alle verfügbaren Dienste.

Entfernung und Bandbreite

Die folgenden Punkte erläutern die Entfernungs- und Bandbreitenparameter -

• ISDN - 2B + D = 2 × 64 + 16 = 144 Kbps
• HDSDN - Amerikanischer Standard 0,51 mm, 2 M max 5 km.
• ADSL - 3-5 km 8 Mbit / s
• ADSL2 - 3-5 km 12 Mbit / s
• ADSL2 + - 3-5 km 24 Mbit / s
• VDSL - ≤ 1,3 km, 55 Mbit / s; VDSL2 Upstream / Downstream 100 Mbit / s

FTTH-Terminologien

Lassen Sie uns nun kurz auf die Terminologien eingehen, die normalerweise mit FTTH verbunden sind.

Differential Fiber Distance

Ein OLT ist mit mehreren ONU / ONTs verbunden. Der Differenzfaserabstand ist der Unterschied im Abstand zwischen dem nächsten und dem am weitesten entfernten ONU / ONT vom OLT. In GPON ist diemaximum differential fiber distance is 20 kms. Dies wirkt sich auf die Größe des Bereichsfensters aus und entspricht ITU-T G.983.1.

Logische Reichweite

Die logische Reichweite ist definiert als die maximale Entfernung, die für ein bestimmtes Übertragungssystem unabhängig vom optischen Budget zurückgelegt werden kann. Da die logische Reichweite die maximale Entfernung zwischen ONU / ONT und OLT ist, mit Ausnahme der Begrenzung der physischen Schicht - In GPON ist diemaximum logical reach is defined as 60 kms.

Mittlere Signalübertragungsverzögerung

Die mittlere Signalübertragungsverzögerung ist der Durchschnitt der Upstream- und Downstream-Verzögerungswerte zwischen Referenzpunkten. Dieser Wert wird durch Messen der Umlaufverzögerung und anschließendes Teilen durch 2 bestimmt. GPON muss Dienste berücksichtigen, die eine maximale mittlere Signalübertragungsverzögerung von 1,5 Ms erfordern. Insbesondere muss das GPON-System eine maximale mittlere Signalübertragungsverzögerungszeit von weniger als 1,5 aufweisen Frau zwischen TV-Referenzpunkten.

Optisches Zugangsnetz (OAN)

Das optische Zugangsnetzwerk ist ein netzwerkseitiges Zugangsnetzwerk, das auch als SNI (Service Network Interface) bezeichnet wird. Die Uplink-Ports von OLT sind mit dem L2-Switch-Ring des Zugangsnetzwerks verbunden. Alle anderen Zwischenkomponenten wie ODF / FDMS, die mit SNI verbunden sind, fallen unter das Optical Access Network.

Optisches Verteilungsnetz (ODN)

Bei einer PON-Technologie in Richtung Downstream fallen alle passiven Komponenten vom PON-Port von OLT zum PON-Port von ONT unter das optische Verteilungsnetz. Normalerweise fallen Splitter und ODF / FDMS unter diese Kategorie.

Optischer Leitungsabschluss (OLT)

Ein CO-Gerät (Central Office) stellt PON die verschiedenen Netzwerkschnittstellen zur Verfügung. Ein OLT bedient mehrere ONTs über die PON-Downstream-Übertragung, dh von OLT zu ONT ist normalerweise TDM. Upstream-Verkehr, dh von ONT nach OLT, ist normalerweise TDMA. Das PON-System kann entweder symmetrisch oder asymmetrisch sein.

Optical Network Termination (ONT) / Optische Netzwerkeinheit (ONU)

Eine optische Netzwerkbeendigung ist ein Gerät für Kunden, das dem Kunden Benutzeroberflächen bietet.

Physische Reichweite

Die physische Reichweite ist definiert als die maximale physische Entfernung, die für ein bestimmtes Übertragungssystem erreicht werden kann. "Physische Reichweite" ist die maximale physische Entfernung zwischen ONU / ONT und OLT. In GPON sind zwei Optionen für die physische Reichweite definiert: 10 km und 20 km.

Bedienung

Dienst ist definiert als ein Netzwerkdienst, der von den Betreibern benötigt wird. Der Dienst wird durch einen Namen beschrieben, der von jedem klar erkannt wird, unabhängig davon, ob es sich um einen Rahmenstrukturnamen oder einen allgemeinen Namen handelt.

Bitrate

GPON strebt Übertragungsgeschwindigkeiten von mindestens 1,2 Gbit / s an. Dementsprechend identifiziert GPON zwei Übertragungsgeschwindigkeitskombinationen wie folgt:

• 1,2 Gbit / s nach oben, 2,4 Gbit / s nach unten
• 2,4 Gbit / s nach oben, 2,4 Gbit / s nach unten

Die wichtigste Bitrate beträgt 1,2 Gbit / s Upstream und 2,4 Gbit / s Downstream. Dies macht fast die gesamte bereitgestellte und geplante Bereitstellung der GPON-Systeme aus.

Teilungsverhältnis

Je höher das Split-Verhältnis für GPON ist, desto wirtschaftlicher ist es aus Kostengründen. Ein größeres Aufteilungsverhältnis impliziert jedoch eine größere Aufteilung der optischen Leistung und der Bandbreite, was die Notwendigkeit eines erhöhten Leistungsbudgets zur Unterstützung der physischen Reichweite schafft.

Split ratios of up to 1:64 are realistic for the physical layer, given current technology. In Erwartung der weiteren Entwicklung optischer Module muss die TC-Schicht jedoch Teilungsverhältnisse von bis zu 1: 128 berücksichtigen.

Datenraten

PON	DS (Mbit / s)	USA (Mbit / s)
BPON	155,52	155,52
Amd 1	622.08	155,52
	622.08	622.08
Amd 2	1244.16	155,52
	1244.16	622.08
GPON	1244.16	155,52
	1244.16	622.08
	1244.16	1244.16
	2488,32	155,52
	2488,32	622.08
	2488,32	1244.16
	2488,32	2488,32
EPON	1250	1250
10GEPON +	10312,5	10312,5