FTTH - Wprowadzenie

Dostęp do technologii sieciowych jest zwykle możliwy na dwa sposoby, tj Fixed a drugi to Wirelesssposób. W tym samouczku omówimy metodę „Naprawiono”, technicznie nazywaną metodąFTTH Technologia.

Co to jest FTTH?

Fiber to the Home lub po prostu FTTHto technologia wykorzystująca światłowód bezpośrednio z centralnego punktu do lokalu mieszkalnego (jak pokazano na poniższym obrazku). Zapewnia nieprzerwane szybkie łącze internetowe. W tym przypadku „H” obejmuje zarówno dom, jak i małą firmę.

FTTH to najlepsze rozwiązanie dostępu światłowodowego, w którym każdy abonent jest podłączony do światłowodu. Opcje wdrażania omówione w tym samouczku są oparte na pełnej ścieżce światłowodu zOptical Line Termination (OLT) prawo do lokalu abonenta.

Ten wybór ułatwia świadczenie usług i treści o dużej przepustowości każdemu klientowi oraz zapewnia maksymalną przepustowość dla przyszłych wymagań nowych usług. Dlatego nie uwzględniono opcji hybrydowych obejmujących „częściowo” sieci światłowodowe i „częściowo” miedziane sieci infrastrukturalne.

Jako dostęp do domu za pośrednictwem światłowodu, scenariusz Fiber to The Home (FTTH) dotyczy głównie jednostki jednorodzinnej (SFU), zapewniając stosunkowo niewielką liczbę portów, w tym następujące typy - POTS, 10/100/1000 BASE- T i RF (18 dBmV).

Metoda światłowodu może zostać wdrożona na dwa sposoby: metoda aktywna i metoda pasywna. Obecne masowe wdrażanie FTTH opiera się na metodzie pasywnej. Dlatego omówmy szczegółowo metodę pasywną.

Passive Method - Dwie typowe technologie stosowane w tej metodzie to Ethernet Passive Optical Network (EPON) i Gigabit-capable Passive Optical Networks(GPON). Zobacz poniższy obraz.

• Very high bit rate digital subscriber loop(VDSL) obsługuje maksymalną przepływność 55 bps. VDSL2 ma lepszą QoS i lepszy SNR.

• ADSL (asymetryczna cyfrowa linia abonencka) obsługuje maksymalną przepływność 8 Mb / s, jednak ADSL2 może osiągnąć do 12 Mb / s.

• SHDSL oznacza symmetric high bit rate digital subscriber line. Im większa średnica telefonu, tym większa odległość może on osiągnąć. Szybkość transmisji zależy od średnicy przewodu telefonicznego.

• Integrated service digital network (ISDN) jest oparty na sieci z komutacją łączy.

Dlaczego FTTH?

Światłowód ma wiele zalet w porównaniu z poprzednimi technologiami (miedź). Najważniejsze z nich to:

• Ogromna pojemność przenoszenia informacji
• Łatwa aktualizacja
• Łatwe do zainstalowania
• Umożliwia w pełni symetryczne usługi
• Zmniejsza koszty eksploatacji i konserwacji
• Obejmuje bardzo duże odległości
• Mocne, elastyczne i niezawodne
• Pozwala na kable o małej średnicy i lekkie
• Bezpieczne i bezpieczne
• Odporny na zakłócenia elektromagnetyczne (EMI)
• Niższy koszt

W poniższej tabeli wymieniono zaawansowane usługi, które mogą być świadczone przez FTTH, wraz z ich przepustowością.

Usługi	Pasmo
Pobieranie danych	10 Mb / s
VoIP i wideokonferencja	1 Mb / s
Muzyka na żądanie, treści multimedialne	2 Mb / s
Gry online	1 Mb / s
Telewizja cyfrowa SD	3 Mb / s
Telewizja cyfrowa HD	8 Mb / s
Dodatkowe kanały telewizyjne	16 Mb / s

FTTH kontra xDSL

Poniższa tabela przedstawia typowe porównanie urządzeń FTTH i xDSL pod względem przepustowości i odległości (maksymalny zasięg) -

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

• Odległość ma ogromny wpływ na wydajność xDSL.

• Odległość nie stanowi problemu dla FTTH, ponieważ maksymalny zasięg to ponad 20 km.

• FTTH obsługuje wszystkie dostępne usługi.

Odległość i przepustowość

Poniższe punkty wyjaśniają parametry odległości i przepustowości -

• ISDN - 2B + D = 2 × 64 + 16 = 144 Kb / s
• HDSDN - standard amerykański 0,51 mm, 2 M maks. 5 km.
• ADSL - 3-5 km 8 Mb / s
• ADSL2 - 3-5 km 12 Mb / s
• ADSL2 + - 3-5 km 24 Mb / s
• VDSL - ≤ 1,3 km, 55 Mb / s; VDSL2 upstream / downstream 100 Mbps

Terminologie FTTH

Omówmy teraz pokrótce terminologię zwykle kojarzoną z FTTH.

Różnicowa odległość światłowodów

OLT jest podłączony do kilku ONU / ONT. Różnica odległości światłowodu to różnica odległości między najbliższym i najdalszym ONU / ONT od OLT. W GPONmaximum differential fiber distance is 20 kms. Ma to wpływ na wielkość okna dystansowego i jest to zgodne z ITU-T G.983.1.

Zasięg logiczny

Zasięg logiczny definiuje się jako maksymalną odległość, jaką można pokonać dla określonego systemu transmisji, niezależnie od budżetu optycznego. Ponieważ zasięg logiczny to maksymalna odległość między ONU / ONT i OLT, z wyjątkiem ograniczenia warstwy fizycznej - w GPONmaximum logical reach is defined as 60 kms.

Średnie opóźnienie przesyłania sygnału

Średnie opóźnienie przesyłania sygnału jest średnią wartości opóźnienia w górę iw dół między punktami odniesienia. Wartość ta jest określana przez pomiar opóźnienia w obie strony, a następnie dzielenie przez 2. GPON musi uwzględniać usługi, które wymagają maksymalnego średniego opóźnienia przesyłania sygnału wynoszącego 1,5 ms. W szczególności system GPON musi mieć maksymalny średni czas opóźnienia przesyłania sygnału mniejszy niż 1,5 ms. Ms między punktami odniesienia TV.

Optyczna sieć dostępowa (OAN)

Optical Access Network to sieć dostępowa po stronie sieci, znana również jako SNI (Service Network Interface). Porty up-link OLT łączą się z pierścieniem przełączającym L2 sieci dostępowej. Wszystkie inne komponenty pośrednie, takie jak ODF / FDMS podłączone do SNI, objęte są siecią dostępu optycznego.

Optyczna sieć dystrybucyjna (ODN)

W technologii PON w kierunku downstream wszystkie elementy pasywne od portu PON OLT do portu PON ONT podlegają optycznej sieci dystrybucyjnej. Zwykle do tej kategorii należą Splitter i ODF / FDMS.

Optyczne zakończenie linii (OLT)

Sprzęt biura centralnego (CO) zapewnia PON różne interfejsy sieciowe. Jeden OLT obsługuje wiele ONT przez transmisję PON Downstream, tj. Od OLT do ONT jest zwykle TDM. Ruch upstream, tj. Z ONT do OLT, to zwykle TDMA. System PON może być symetryczny lub asymetryczny.

Zakończenie sieci optycznej (ONT) / Jednostka sieci optycznej (ONU)

Zakończenie sieci optycznej to urządzenie w siedzibie klienta, które zapewnia klientowi interfejsy użytkownika.

Zasięg fizyczny

Zasięg fizyczny definiuje się jako maksymalną odległość fizyczną, jaką można osiągnąć dla określonego systemu przesyłowego. „Zasięg fizyczny” to maksymalna fizyczna odległość między ONU / ONT a OLT. W GPON zdefiniowano dwie opcje zasięgu fizycznego: 10 km i 20 km.

Usługa

Usługa jest definiowana jako usługa sieciowa wymagana przez operatorów. Usługa opisywana jest nazwą, która jest wyraźnie rozpoznawalna przez wszystkich, niezależnie od tego, czy jest to nazwa struktury ramki, czy nazwa ogólna.

Szybkość transmisji

GPON dąży do prędkości transmisji większych lub równych 1,2 Gb / s. W związku z tym GPON identyfikuje dwie kombinacje prędkości transmisji w następujący sposób -

• 1,2 Gbps w górę, 2,4 Gbps w dół
• 2,4 Gbps w górę, 2,4 Gbps w dół

Najważniejsza przepływność to 1,2 Gbps upstream i 2,4 Gbps downstream, co stanowi prawie całość wdrożonych i planowanych wdrożeń systemów GPON.

Współczynnik podziału

Im większy współczynnik podziału dla GPON, tym bardziej ekonomiczny z punktu widzenia kosztów. Jednak większy współczynnik podziału oznacza większą moc optyczną i podział pasma, co stwarza potrzebę zwiększonego budżetu mocy w celu obsługi zasięgu fizycznego.

Split ratios of up to 1:64 are realistic for the physical layer, given current technology. Jednak przewidując dalszą ewolucję modułów optycznych, warstwa TC musi uwzględniać współczynniki podziału do 1: 128.

Ceny danych

PON	DS (Mb / s)	Stany Zjednoczone (Mb / s)
BPON	155,52	155,52
Poprawka 1	622.08	155,52
	622.08	622.08
Poprawka 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