FTTH - Mülakat Soruları
Eve kadar Fiber (FTTH), her abonenin bir optik fibere bağlandığı nihai fiber erişim çözümüdür. Bu öğreticide tartışılan yerleştirme seçenekleri, OLT'den abone tesislerine kadar tam bir optik fiber yoluna dayanmaktadır. Bu seçim, her müşteriye yüksek bant genişliğine sahip hizmetlerin ve içeriğin sağlanmasına izin verir ve yeni hizmetlerin gelecekteki talepleri için maksimum bant genişliği sağlar. Bu nedenle, 'kısmi' fiber ve 'kısmi' bakır altyapı ağlarını içeren Hibrit seçenekleri dahil edilmemiştir.
Diferansiyel fiber mesafesi, OLT'den en yakın ve en uzak ONU / ONT arasındaki mesafenin farkıdır.
GPON'da maksimum diferansiyel fiber mesafesi 20 km'dir. Bu, aralık penceresinin boyutunu etkiler ve [ITU-T G.983.1] ile uyum sağlar.
Mantıksal erişim, optik bütçeden bağımsız olarak belirli bir iletim sistemi için elde edilebilecek maksimum mesafe olarak tanımlanır. Mantıksal erişim, fiziksel katmanın sınırlaması dışında ONU / ONT ve OLT arasındaki maksimum mesafedir.
GPON'da maksimum mantıksal erişim 60 km olarak tanımlanmıştır.
Ortalama sinyal aktarım gecikmesi, referans noktaları arasındaki yukarı ve aşağı akış gecikme değerlerinin ortalamasıdır. Bu değer, gidiş dönüş gecikmesi ölçülerek ve ardından 2'ye bölünerek belirlenir.
GPON, maksimum ortalama sinyal aktarım gecikmesi 1,5 ms gerektiren hizmetleri barındırmalıdır. Bir GPON sistemi, TV referans noktaları arasında maksimum 1.5 ms'den az bir maksimum ortalama Sinyal Aktarım Gecikme Süresine sahip olmalıdır.
OAN, aynı ağ tarafı arayüzlerini paylaşan ve optik erişim aktarım sistemleri tarafından desteklenen erişim bağlantıları kümesidir. OAN, aynı OLT'ye bağlı birkaç ODN içerebilir.
PON bağlamında, güç veya dalga boyu ayırıcılar, filtreler veya diğer pasif optik cihazlarla desteklenen erişim ağındaki bir optik fiber ağacı.
Bir ODN'nin ortak (kök) uç noktasını sonlandıran bir cihaz. Daha sonra [ITU-T G.984] ile tanımlanan gibi bir PON protokolü uygular; ve daha sonra PONPDU'ları, sağlayıcı servis arayüzü üzerinden yukarı bağlantı iletişimleri için uyarlar.
OLT, ilgili ODN ve ONU'lar için yönetim ve bakım fonksiyonları sağlar.
Bir ODN'nin dağıtılmış (yaprak) uç noktalarından herhangi birini sonlandıran, bir PON protokolü uygulayan ve PON PDU'ları abone hizmet arayüzlerine uyarlayan tek bir abone cihazı. ONT, bir ONU'nun özel bir durumudur.
Bir ODN'nin dağıtılmış (yaprak) uç noktalarından herhangi birini sonlandıran, bir PON protokolü uygulayan ve PON PDU'yu uyarlayan bir cihazı ifade eden genel bir terim.
Fiziksel erişim, belirli bir iletim sistemi için elde edilebilecek maksimum fiziksel mesafe olarak tanımlanır. Çünkü 'Fiziksel Erişim', ONU / ONT ile OLT arasındaki maksimum fiziksel uzaklıktır. Ancak, GPON'da fiziksel erişim için iki seçenek tanımlanmıştır: 10 km ve 20 km. 1,25 Gbit / sn veya üzeri gibi yüksek bit hızları için ONU'da FP-LD'nin kullanılabileceği maksimum mesafenin 10 km olduğu varsayılır.
FTTH'deki hizmetler, operatörler tarafından ihtiyaç duyulan bir ağ hizmeti olarak tanımlanır. Hizmet, bir çerçeve yapısı adı veya genel bir ad olup olmadığına bakılmaksızın, herkes tarafından açıkça tanınan bir adla tanımlanır.
GPON, 1,2 Gbit / s'ye eşit veya daha yüksek iletim hızlarını hedefler. Buna göre, GPON iki aktarım hızı kombinasyonunu aşağıdaki gibi tanımlar -
- 1,2 Gbps yukarı, 2,4 Gbps aşağı
- 2.4 Gbps yukarı, 2.4 Gbps aşağı
En önemli bit hızı 1,2 Gbps yukarı, 2,4 Gbps aşağıdır ve GPON sistemlerinin neredeyse tüm dağıtılmış ve planlanmış dağıtımını oluşturur.
Bölünme oranı GPON için ne kadar büyükse, maliyet açısından o kadar ekonomiktir. Bununla birlikte, daha büyük bir bölme oranı, daha fazla optik güç ve bant genişliği bölme anlamına gelir, bu da fiziksel erişimi desteklemek için daha yüksek bir güç bütçesine ihtiyaç yaratır. Mevcut teknoloji göz önüne alındığında, 1: 64'e kadar bölme oranları fiziksel katman için gerçekçidir. Bununla birlikte, optik modüllerin devam eden evrimini öngören TC katmanı, 1: 128'e kadar bölünmüş oranları dikkate almalıdır.
Optik fiberin faydaları -
- Çok uzun mesafeler
- Güçlü, esnek ve güvenilir
- Küçük çaplı ve hafif kablolara izin verir
- Güvenli
- Elektromanyetik girişime (EMI) karşı bağışıklık
- Daha az maliyet
PON teknolojisindeki çeşitli modüller / bileşenler -
- WDM Bağlayıcı
- 1 × N Bölücü
- Optik fiber ve kablo
- Connector
- ODF/Cabinet/Subrack
PON teknolojisindeki aktif modüller / bileşenler şunlardır:
In OLT −
- Lazer verici (1490 nm) ve
- Lazer alıcıları (1310-nm)
For CATV application −
- Lazer amplifikatör (1550 nm) ve
- Video sinyalini yükseltmek için EDFA
In ONU −
- ONU için Güç / Pil
- Lazer verici (1310-nm)
- Lazer alıcıları (1490 nm)
- CATV sinyali için alıcılar (1550-nm)
GPON'un tam biçimi - Gigabit Pasif Optik Ağ
GPON, ITU-T özellikleri G.984 serisine dayanan Erişim Ağları için bir Optik Sistemdir. 1:32 bölme oranlı B + sınıfı optikler kullanarak 28dB optik bütçe ile 20 km erişim sağlayabilir.
GPON'un en yaygın bilinen özellikleri aşağıda listelenmiştir.
Downstream transmission −
- 2.4Gbps
- Bir ONT için BW, birden fazla HDTV sinyali sağlamak için yeterlidir
- QOS, gecikmeye duyarlı trafiğe izin verir (ses)
Upstream transmission −
- 1 24 Gb / sn
- Minimum BW garanti edilebilir
- Kullanılmayan zaman dilimleri yoğun kullanıcılara atanabilir
- QOS, gecikmeye duyarlı trafiğe izin verir (ses)
GPON standartları, önceki BPON spesifikasyonlarına dayanmaktadır. Bu spesifikasyonların tümü aşağıda listelenmiştir -
G.984.1 - Bu belge, Gigabit Yetenekli Pasif Optik Ağın genel özelliklerini açıklamaktadır.
G.984.2 - Bu belge, Gigabit Özellikli Pasif Optik Ağ Fiziksel ortam-Bağımlı katman özelliklerini açıklar.
G.984.3 - Bu belge, Gigabit Özellikli Pasif Optik Ağ İletimi yakınsama katmanı özelliklerini açıklamaktadır.
G.984.3 - Bu belge, Gigabit Özellikli Pasif Optik Ağ İletimi yakınsama katmanı özelliklerini açıklamaktadır.
GPON sistemleri, diğer PON ağlarında olduğu gibi yapılandırılan temelde aynı fiziksel bileşenlere sahiptir. Tabii ki, GPON sistemleri için geliştirilen ürünler özellikle GPON için tasarlanmıştır ve EPON veya BPON dişli ile değiştirilemez.
GPON sistemleri, diğer PON sistemlerinde olduğu gibi aynı temel yeteneklere de sahiptir. Mimarideki temel farklar, veri çıkışındaki GPON'dur. Gigabit GPON kapsülleme yöntemleri ATM, TDM ses ve Ethernet dahil olmak üzere çeşitli hizmetlerin taşınmasına izin verir.
Optik bir sistemin temel gereksinimlerinden biri, optik sinyali beklenen aralığa genişletmek için yeterli kapasiteye sahip bileşenler sağlamaktır. Güç ve duyarlılığa dayalı üç bileşen kategorisi veya sınıfı vardır.
Bileşen sınıfları:
- A Sınıfı optik: 5 - 20dB
- Sınıf B optik: 10 - 25dB
- C Sınıfı optik: 15 - 30dB
EPON'un tam biçimi - Ethernet Pasif Optik Ağ'dır.
Ethernet Pasif Optik Ağ (EPON), Ethernet ile bir PON kapsülleme verisidir ve 1 Gbps ila 10 Gbps kapasite sunabilir. EPON, bir PON'un orijinal mimarisini takip eder. Burada DTE ağacın gövdesine bağlanır ve Optik Hat Terminali (OLT) olarak adlandırılır.
Genellikle servis sağlayıcıda bulunur ve ağacın bağlı DTE dalları, abonenin tesislerinde bulunan Optik Ağ Birimi (ONU) olarak adlandırılır. OLT'den gelen sinyaller, ONU'ya ulaşmak için pasif bir ayırıcıdan geçer ve bunun tersi de geçerlidir.
Çoğu PON uygulaması yüksek QoS gerektirir (örn. IPTV).
EPON leaves QoS to higher layers −
- VLAN etiketleri
- P bitleri veya DiffServ DSCP
Ek olarak, LLID ve Port-ID arasında çok önemli bir fark vardır -
- ONU başına her zaman 1 LLID vardır
- Giriş bağlantı noktası başına 1 Bağlantı Noktası Kimliği vardır - ONU başına birçok bağlantı noktası olabilir
- Bu, bağlantı noktası tabanlı QoS'nin PON katmanında uygulanmasını kolaylaştırır
Aşağıdaki tablo GPON ve EPON arasındaki farkı açıklamaktadır.
GPON (ITU-T G.984) | EPON (IEEE 802.3ah) | |
---|---|---|
Downlink/Uplink | 2,5 G / 1,25 G | 1,25 G / 1,25 G |
Optical Link Budget | Sınıf B +: 28dB; Sınıf C: 30dB | PX20: 24 dB |
Split ratio | 1:64 -> 1: 128 | 1:32 |
Actual downlink bandwidth | 2200 ~ 2300Mbps% 92 | 980Mbps% 72 |
Actual uplink bandwidth | 1110 Mb / sn | 950 Mb / sn |
OAM | Tam OMCI işlevi + PLOAM + OAM'yi yerleştir | Esnek ve basit OAM işlevi |
TDM service & synchronized clock function | Yerel TDM, CESoP | CESoP |
Upgradeability | 10G | 2,5 G / 10 G |
QoS | DBA programı TCONT, PORT-ID içerir; bant genişliğini düzeltin / bant genişliğini garanti altına alın / garantisiz bant genişliği / en iyi çaba bant genişliğini garanti edin | Destek DBA, QoS, LLID ve VLAN tarafından desteklenir |
Cost | Şu anda EPON'dan% 10 ~% 20 daha yüksek maliyet ve büyük hacimde neredeyse aynı fiyat | - |
OLT'de, bir iletim programı oluşturmak ve ONU'ları geçmek için Rapor ve Kapı mesajlarını kullanan bir algoritma, dinamik bant genişliği tahsisi (DBA) algoritması olarak bilinir.
EPON işlemi, Ethernet MAC ve EPON çerçevelerine (GbE çerçevelerine göre) dayanır, ancak uzantılara ihtiyaç vardır -
Çoklu Nokta Kontrol Protokolü PDU'ları - Bu, gerekli mantığı uygulayan kontrol protokolüdür.
Noktadan noktaya öykünme (mutabakat) - Bu, EPON'un noktadan noktaya bir bağlantı gibi görünmesini sağlar ve EPON MAC'ların bazı özel kısıtlamaları vardır.
CSMA / CD yerine, verildiğinde iletirler.
MAC yığını boyunca geçen süre sabit olmalıdır (± 16 bit süreleri).
Doğru yerel saat korunmalıdır.
Standart Ethernet, esasen içeriksiz bir 8B önsözüyle başlar -
- 7B değişen birler ve sıfırlar 10101010
- 1B SFD 10101011
Yeni PON başlığını gizlemek için EPON, başlangıç eki baytlarının bazılarının üzerine yazar.
DS trafiği tüm ONU'lara yayınlanır, bu nedenle şifreleme, kötü niyetli bir kullanıcının ONU'yu yeniden programlaması ve istenen kareleri yakalaması için esasen kolaydır. ABD trafiği diğer ONU'lar tarafından görülmediğinden şifrelemeye gerek yoktur. EPON herhangi bir standart şifreleme yöntemi sağlamadığı için fiber kılavuzları düşünmeyin, ancak -
- IPsec veya MACsec ile desteklenebilir.
- Birçok satıcı, tescilli AES tabanlı mekanizmalar eklemiştir.
BPON, çalkalama adı verilen bir mekanizma kullandı - Çalkalama, birkaç güvenlik kusuru olan düşük maliyetli bir donanım çözümüydü (24b anahtarı) -
- Motor doğrusaldı - bilinen basit metin saldırısı
- 24b anahtarının 512 denemede türetilebilir olduğu ortaya çıktı
Bu nedenle, G.983.3, artık GPON'da kullanılan AES desteği ekledi.
XPON, 10G'ye kadar veri hızını destekleyebilen yeni nesil PON'dur. XPON iki kategoriye ayrılabilir, yani XG-PON1 ve XG-PON2. XG-PON1, GPON ile geriye dönük uyumludur, XG-PON2 ise tamamen yeni bir gelişmedir.
WDM-PON'un tam formu - Dalgaboyu Bölmeli Multiplex PON'dur.
WDM-PON'da, farklı ONT için farklı dalga boyu gereklidir; her ONT özel bir dalga boyu alır ve dalgaboyunun bant genişliği kaynaklarından yararlanır. Başka bir deyişle, WDM-PON mantıksal bir Noktadan Çok Noktaya (P2MP) topoloji üzerinde çalışır.
ODSM-PON'un tam biçimi Fırsatçı Spektrum ve Dinamik PON'dur. ODSM-PON'da, ağ, etkin WDM ayırıcı olan bir değişiklik dışında CO'dan kullanıcı tesislerine değişmeden kalır. OLT ve ONT arasında pasif ayırıcının yerini alan bir WDM ayırıcı bulunacaktır. ODSM-PON'da, aşağı akış WDM'yi benimser, bu, ONT'ye yönelik verilerin farklı ONT ve yukarı akış için farklı dalga boyları kullandığı ve ODSN-PON'un dinamik TDMA + WDMA teknolojisini benimsediği anlamına gelir.
Aşağıdaki tablo XGPON standartlarını açıklamaktadır -
Yayın Zamanı | Sürüm | |
---|---|---|
G.987 | 2010.01 | 1.0 |
2010.10 | 2.0 | |
2012.06 | 3.0 | |
G.987.1 | 2010.01 | 1.0 |
G.987.1Amd1 | 2012.04 | 1.0amd1 |
G.987.2 | 2010.01 | 1.0 |
2010.10 | 2.0 | |
G.987.2Amd1 | 2012.02 | 2.0amd1 |
G.987.3 | 2010.10 | 1.0 |
G.987.3Amd1 | 2012.06 | 1.0amd1 |
G.988 | 2010.10 | 1.0 |
G.988Amd1 | 2011.04 | 1.0amd1 |
G.988Amd2 | 2012.04 | 1.0amd2 |
Öğe | Gereklilik | Açıklama |
---|---|---|
Aşağı akış (DS) hızı | Nominal 10 Gb / sn | |
Yukarı akış (ABD) hızı | Nominal 2,5 Gb / sn | 10 Gbps ABD hızına sahip XG-PON, XG-PON2 olarak belirtilir. Gelecek çalışma için |
Çoğullama Yöntemi | TDM (DS) / TDMA (ABD) | |
Zarar Bütçesi | 29 dB ve 31 dB (Nominal Sınıflar) | Genişletilmiş sınıf gelecekteki çalışma içindir |
Bölünme oranı | En az 1:64 (mantıksal katmanda 1: 256 veya daha fazla) | |
Fiber Mesafesi | 20Km (60 Km veya daha fazla mantıksal mesafe) | |
Birlikte yaşama | GPON ile (1310/1490 nm) RF-Video ile (1550 nm) |
Aşağıdaki tablo XG-PON optik güç sınıfını açıklamaktadır.
'Nominal1' sınıfı (N1 sınıfı) | 'Nominal2' sınıfı (N2 sınıfı) | 'Extended1' sınıfı (E1 sınıfı) | 'Extended2' sınıfı (E2 sınıfı) | |
---|---|---|---|---|
Minimum kayıp | 14 dB | 16 dB | 18 dB | 20 dB |
Maksimum kayıp | 29 dB | 31 dB | 33 dB | 35 dB |
Aşağıdaki tablo, ITU'ya göre Sınıf A, B ve C için Zayıflatma aralığını açıklamaktadır.
Parametre | Birim | A sınıfı | B sınıfı | C sınıfı |
---|---|---|---|---|
Zayıflatma aralığı (ITU-T Rec. G.982) | dB | 5 - 20 | 10 - 25 | 15 - 30 |
Aşağıdaki tablo, ITU'ya göre Sınıf A, B ve C için OLT iletim aralığını açıklamaktadır.
OLT Verici | Birim | A sınıfı | B sınıfı | C sınıfı |
---|---|---|---|---|
Ortalama başlatılan güç MIN | dBm | 0 | +5 | +3 |
Ortalama başlatılan güç MAX | dBm | +4 | +9 | +7 |
Aşağıdaki tablo, ITU'ya göre Sınıf A, B ve C için ONU alıcı aralığını açıklamaktadır.
ONU Alıcı | Birim | A sınıfı | B sınıfı | C sınıfı |
---|---|---|---|---|
Minimum hassasiyet | dBm | -21 | -21 | -28 |
Minimum aşırı yük | dBm | -1 | -1 | -8 |
Aşağıdaki tablo, ITU'ya göre Sınıf A, B ve C için ONU verici aralığını açıklamaktadır.
ONU Verici | Birim | A sınıfı | B sınıfı | C sınıfı |
---|---|---|---|---|
Ortalama başlatılan güç MIN | dBm | -3 | -2 | +2 |
Ortalama başlatılan güç MAX | dBm | +2 | +3 | +7 |
Aşağıdaki tablo, ITU'ya göre Sınıf A, B ve C için OLT alıcı aralığını açıklamaktadır.
OLT Alıcısı | Birim | A sınıfı | B sınıfı | C sınıfı |
---|---|---|---|---|
Minimum hassasiyet | dBm | -24 | -28 | -29 |
Minimum aşırı yük | dBm | -3 | -7 | -8 |
OLT'den başlayan tek fiber, 64 müşteri öncül ONT'ye hizmet etmek için pasif optik ayırıcılarla bölünmüştür. Aynı fiber, hem aşağı akış (OLT'ye doğru ONT) hem de yukarı akış (OLT'ye doğru ONT) bit akışlarını, yani 2.488 Mbps / 1490 nm (1480 - 1500nm pencere) ve 1.244 Mbps / 1310 nm (1260-1360nm pencere) taşır. Çift yönlü (çift yönlü) işlem için WDM (Dalgaboyu Bölmeli Çoklama) aracılığıyla.
OLT'den ONT'lere aynı tek fiber aşağı akış iletimi, yalnızca kendisine adreslenmiş trafiği kabul eden bir ONT ile yayınlanır. Yukarı akış iletimi, her bir ONT'nin sırayla ilettiği Zaman Bölmeli Çoklu Erişimdir (TDMA).
TV sinyalleri (bir uydu Head End'den türetilen) isteğe bağlı olarak, bir RF Kaplama alt sistemi aracılığıyla FTTx sistemine dahil edilen aynı (veya ek) fiber üzerinde 1550 nm'lik üçüncü bir optik dalga boyunda yayınlanır. CATV Sinyali, EDFA ile amplifikasyondan sonra GPON sinyali ile birleştirilebilir.
RF CATV sinyalleri 1550 nm dalga boyunda modüle edildi. ONT içinde yerleşik bir Demux işlevi aracılığıyla çıkarılır ve STB / TV için arka düzlem hizmet bağlantısına yönlendirilir.
OLT optik portu ile ONT girişi arasındaki izin verilen maksimum optik güç zayıflaması, B Sınıfı optik ağ elemanlarından yararlanılarak 28 dB'dir. ODN Sınıf A, B ve C, temel olarak 'optik verici güç çıkışı' ve 'bit hızlı optik alıcı hassasiyeti bakımından farklılaşır. A Sınıfı en az optik bütçeyi verir ve Sınıf C en yüksek olanı verirken, maliyet açısından her ikisi de aynı sıradadır. Maksimum 1:64 bölme oranı için, B Sınıfı optikler genellikle ticari olarak kullanılır.
Aşağıdaki noktalar NGPON1'i açıklamaktadır -
- G.987 / G.988 XGPON standardı 2011'de piyasaya sürüldü.
- XGPON'u 2,5 Gb / sn yukarı akış / 10 Gb / sn aşağı akış ile standartlaştırdı.
- GPON ve XGPON, bir ağda birlikte var olmak için farklı dalga boyları kullanır.
Aşağıdaki noktalar NGPON2'yi açıklamaktadır -
PON teknolojisinin daha açık bir standardı olan mevcut ODN ağıyla uyumlu olmayı düşünmüyor.
WDM PON ve 40G PON'a odaklanır.