FTTH - Введение

Для доступа к сетевым технологиям обычно есть два пути, т.е. Fixed а второй - это Wirelessпуть. В этом уроке мы обсудим метод «Фиксированный», технически называемыйFTTH Технологии.

Что такое FTTH?

Fiber to the Home или просто FTTH- это технология, в которой оптическое волокно используется напрямую от центральной точки до жилого помещения (как показано на следующем рисунке). Он обеспечивает бесперебойный высокоскоростной доступ в Интернет. Здесь «H» означает как домашний, так и малый бизнес.

FTTH - это идеальное решение для доступа к оптоволокну, в котором каждый абонент подключен к оптическому волокну. Варианты развертывания, обсуждаемые в этом руководстве, основаны на полном оптоволоконном тракте отOptical Line Termination (OLT) право на помещение абонента.

Этот выбор предоставляет каждому клиенту услуги и контент с высокой пропускной способностью, а также обеспечивает максимальную пропускную способность для будущих требований новых услуг. Поэтому гибридные варианты, включающие «частично» оптоволоконные и «частично» медные инфраструктурные сети, не включены.

В качестве доступа к дому по оптоволокну сценарий «Волоконно до дома» (FTTH) в основном предназначен для односемейного устройства (SFU), обеспечивая сравнительно небольшое количество портов, включая следующие типы - POTS, 10/100/1000 BASE- T и RF (18 дБмВ).

Оптоволоконный метод можно использовать двумя способами: активным и пассивным. Текущее массовое развертывание FTTH основано на пассивном методе. Поэтому давайте подробно обсудим пассивный метод.

Passive Method - В этом методе используются две типичные технологии: Ethernet Passive Optical Network (EPON) и Gigabit-capable Passive Optical Networks(GPON). См. Следующее изображение.

• Very high bit rate digital subscriber loop(VDSL) поддерживает максимальную скорость передачи данных 55 бит / с. VDSL2 имеет лучшее QoS и лучшее SNR.

• ADSL (асимметричная цифровая абонентская линия) поддерживает максимальную скорость передачи данных 8 Мбит / с, однако ADSL2 может достигать 12 Мбит / с.

• SHDSL означает symmetric high bit rate digital subscriber line. Чем больше диаметр телефона, тем большее расстояние он может достичь. Скорость передачи зависит от диаметра телефонного провода.

• Integrated service digital network (ISDN) основан на сети с коммутацией каналов.

Почему FTTH?

Волокно имеет ряд преимуществ по сравнению с предыдущими технологиями (медь). Наиболее важные из них следующие -

• Огромная информационная емкость
• Легко обновляется
• Легко установить
• Позволяет полностью симметричные сервисы
• Снижает затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание
• Покрывает очень большие расстояния
• Прочный, гибкий и надежный
• Позволяет использовать малый диаметр и легкие кабели
• Надежно и надежно
• Невосприимчивость к электромагнитным помехам (EMI)
• Низкая стоимость

В следующей таблице перечислены расширенные услуги, которые могут быть предоставлены через FTTH, а также их пропускная способность.

Сервисы	Пропускная способность
Загрузка данных	10 Мбит / с
VoIP и видеоконференция	1 Мбит / с
Музыка по запросу, мультимедийный контент	2 Мбит / с
Онлайн-игры	1 Мбит / с
SD Цифровое ТВ	3 Мбит / с
Цифровое ТВ HD	8 Мбит / с
Дополнительные телеканалы	16 Мбит / с

FTTH против xDSL

В следующей таблице показано типичное сравнение устройств FTTH и xDSL с точки зрения пропускной способности и расстояния (максимальной дальности).

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

• Расстояние сильно влияет на производительность xDSL.

• Расстояние не является проблемой для FTTH, так как максимальная досягаемость составляет более 20 км.

• FTTH поддерживает все доступные сервисы.

Расстояние и пропускная способность

Следующие пункты объясняют параметры расстояния и полосы пропускания -

• ISDN - 2B + D = 2 × 64 + 16 = 144 Кбит / с
• HDSDN - американский стандарт 0,51 мм, 2M макс. 5 км.
• ADSL - 3-5 км 8 Мбит / с
• ADSL2 - 3-5 км 12 Мбит / с
• ADSL2 + - 3-5 км 24 Мбит / с
• VDSL - ≤ 1,3 км, 55 Мбит / с; VDSL2 восходящий / нисходящий поток 100 Мбит / с

Терминология FTTH

Давайте теперь кратко обсудим терминологию, обычно связанную с FTTH.

Дифференциальное расстояние волокна

OLT подключается к нескольким ONU / ONT. Дифференциальное расстояние волокна - это разница в расстоянии между ближайшим и самым дальним ONU / ONT от OLT. В GPONmaximum differential fiber distance is 20 kms. Это влияет на размер окна измерения дальности, и это соответствует ITU-T G.983.1.

Логический охват

Логический радиус действия определяется как максимальное расстояние, которое может быть покрыто конкретной системой передачи, независимо от оптического бюджета. Поскольку логическая досягаемость - это максимальное расстояние между ONU / ONT и OLT, за исключением ограничения физического уровня - в GPONmaximum logical reach is defined as 60 kms.

Средняя задержка передачи сигнала

Средняя задержка передачи сигнала - это среднее значение задержки в восходящем и нисходящем направлениях между эталонными точками. Это значение определяется путем измерения задержки приема-передачи и последующего деления на 2. GPON должен поддерживать услуги, требующие максимальной средней задержки передачи сигнала 1,5 мс. В частности, система GPON должна иметь максимальное среднее время задержки передачи сигнала менее 1,5 Ms между реперными точками ТВ.

Сеть оптического доступа (OAN)

Сеть оптического доступа - это сеть доступа со стороны сети, она также известна как SNI (служебный сетевой интерфейс). Порты восходящего канала OLT соединяются с кольцом коммутатора L2 сети доступа. Все остальные промежуточные компоненты, такие как ODF / FDMS, подключенные к SNI, входят в сеть оптического доступа.

Оптическая распределительная сеть (ODN)

В технологии PON на стороне нисходящего потока все пассивные компоненты от порта PON OLT до порта PON ONT попадают в оптическую распределительную сеть. Обычно в эту категорию попадают сплиттеры и ODF / FDMS.

Завершение оптической линии (OLT)

Оборудование центрального офиса (CO) обеспечивает PON различными сетевыми интерфейсами. Один OLT обслуживает несколько ONT через передачу в нисходящем направлении PON, т. Е. От OLT к ONT обычно используется TDM. Восходящий трафик, то есть от ONT к OLT, обычно является TDMA. Система PON может быть симметричной или асимметричной.

Терминал оптической сети (ONT) / блок оптической сети (ONU)

Терминал оптической сети - это оборудование в помещении заказчика, которое предоставляет клиенту пользовательский интерфейс.

Физическая досягаемость

Физическая досягаемость определяется как максимальное физическое расстояние, которое может быть достигнуто для конкретной системы передачи. «Физическая досягаемость» - это максимальное физическое расстояние между ONU / ONT и OLT. В GPON для физической досягаемости определены два варианта: 10 км и 20 км.

обслуживание

Услуга определяется как сетевая услуга, требуемая операторами. Сервис описывается именем, которое ясно узнает каждый, независимо от того, является ли это именем структуры фрейма или общим именем.

Битрейт

GPON стремится к скорости передачи, превышающей или равной 1,2 Гбит / с. Соответственно, GPON определяет две комбинации скорости передачи следующим образом:

• 1,2 Гбит / с вверх, 2,4 Гбит / с вниз
• 2,4 Гбит / с вверх, 2,4 Гбит / с вниз

Самая важная скорость передачи - 1,2 Гбит / с в восходящем направлении и 2,4 Гбит / с в нисходящем направлении, что составляет почти все развернутые и запланированные развертывания систем GPON.

Коэффициент разделения

Чем больше коэффициент разделения для GPON, тем он экономичнее с точки зрения затрат. Однако больший коэффициент разделения подразумевает большую оптическую мощность и разделение полосы пропускания, что создает потребность в увеличенном бюджете мощности для поддержки физической досягаемости.

Split ratios of up to 1:64 are realistic for the physical layer, given current technology. Однако, предвидя дальнейшее развитие оптических модулей, на уровне TC необходимо учитывать коэффициенты разделения до 1: 128.

Скорость передачи данных

PON	DS (Мбит / с)	США (Мбит / с)
БПОН	155,52	155,52
Драм 1	622,08	155,52
	622,08	622,08
Драм 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