تطبيق تقنية EPON في شبكة الوصول FTTx

تتميز تقنية FTTx المستندة إلى EPON بمزايا النطاق الترددي العالي والموثوقية العالية وتكلفة الصيانة المنخفضة والتكنولوجيا الناضجة. ثانيًا، يقدم نموذج التطبيق النموذجي لـ EPON في FTTx، ثم يحلل الجوانب الرئيسية لتقنية EPON في التطبيق ويحلل EPON. يتم تحليل المزايا. القضايا الثلاث الرئيسية للأولتيتم تحليل تحديد موقع شبكة المعدات، ووضع شبكة الخدمة الصوتية، وبنية إدارة الشبكة المتكاملة في شبكة الوصول FTTx المستندة إلى EPON.

1 、 تحليل سيناريو تطبيق EPON

تعد تقنية EPON حاليًا التطبيق الرئيسي للوصول البصري واسع النطاق وFTTx. بالنظر إلى خصائص تكنولوجيا EPON، والنضج، وتكلفة الاستثمار، ومتطلبات العمل، والمنافسة في السوق وعوامل أخرى، يمكن تقسيم التطبيقات الرئيسية لتكنولوجيا EPON إلى الأنواع التالية:

FTTH (الألياف إلى المنزل)، FTTD (الألياف إلى سطح المكتب)، FTTB (الألياف إلى المبنى)، FTTN/V، وما إلى ذلك. تتجلى الأوضاع الأربعة بشكل أساسي في الاختلاف في موضع نهاية الكابل البصري، طول كابل الوصول النحاسي، ونطاق المستخدمين الذين تغطيهم عقدة واحدة، وتحديد موضع نقطة وصول الألياف وONUفي X في FTTx. من خلال نشر مختلف FTTx لتحقيق الألياف الضوئية، فإن الهدف النهائي لـ FTTH هو تعزيز الألياف الضوئية إلى المنزل، ويعتبر FTTB/FTTN هو وضع النشر الأكثر اقتصادا في هذه المرحلة.

تأخذ EPON شبكة Ethernet باعتبارها الناقل، وتعتمد بنية نقطة إلى نقاط متعددة ووضع نقل الألياف الضوئية السلبي. يمكن أن يصل معدل الوصلة الهابطة إلى 10 جيجابت/ثانية في الوقت الحالي، ويرسل الوصلة الصاعدة دفق البيانات في شكل حزم إيثرنت متدفقة. في الوقت الحاضر، تم استخدام تقنية EPON على نطاق واسع في جميع أنواع وضع البناء "البصري في النحاس الخارج" للمشغلين. من منظور تطور شبكة FTTx على المدى الطويل، يوفر مظهر تقنية 10G EPON أيضًا حلاً أفضل للترقية السلسة لشبكة FTTx الخاصة بالمشغلين.

تستخدم FTTx الألياف الضوئية كوسيلة نقل، والتي تتميز بمزايا سعة النقل الكبيرة، والجودة العالية، والموثوقية العالية، ومسافة النقل الطويلة، والتداخل المضاد للكهرومغناطيسي. هذا هو اتجاه تطوير الوصول إلى النطاق العريض.

(1) طريقة FTTH

تعتبر FTTH، أو طريقة الألياف إلى المنزل، مناسبة للمناطق التي يعيش فيها المستخدمون متناثرون نسبيًا، مثل الفيلات، حيث يكون لدى المستخدمين متطلبات أعلى لعرض النطاق الترددي، ويشارك المطورون بنشاط في بناء الشبكة. تدرك FTTH "جميع الوصول البصري، لا يوجد نحاس في العملية برمتها ". عقدة واحدة تتوافق مع مستخدم واحد. يحصل المستخدم على أقوى عرض النطاق الترددي وإمكانيات الأعمال، ولكن تكلفة البناء مرتفعة أيضًا.

(2) طريقة FTTD

تعد طريقة FTTD مناسبة للسيناريوهات التي تتركز فيها مباني المكاتب المتطورة والمستخدمين الآخرين وتتطلب عرض نطاق ترددي عالي، كما أنها مناسبة أيضًا للسيناريوهات التي يتم فيها تطوير خدمات النطاق الترددي العالي مثل IPTV في مناطق سكنية كثيفة. الطريقة العامة للتواصل هي سحب الكابل الضوئي منأولتفي المكتب المركزي للمبنى، ضع مقسمًا ضوئيًا في غرفة التسليم أو ممر المبنى، وقم بتوصيله بسطح مكتب المستخدم من خلال الكابل البصري للمبنى أو كابل الإسقاط. في هذه الحالة، من الضروري اختيار ما إذا كنت تريد وضعه أم لا الفاصل البصري في الممر أو في غرفة التسليم بالمبنى حسب كثافة المستخدمين. في الوقت نفسه، مع الأخذ في الاعتبار سهولة التثبيت، يجب استخدام تقنية الاتصال البارد قدر الإمكان عند التثبيتONUعلى جانب المستخدم.

(3) طريقة فتب

تعد طريقة FTTB مناسبة للسيناريوهات التي يكون فيها العدد النسبي للمستخدمين في مبنى تجاري واحد صغيرًا ومتطلبات عرض النطاق الترددي ليست عالية. تدرك FTTB أن "الألياف تصل إلى المبنى، والنحاس لا يغادر المبنى". ويمتد الكابل البصري للمشغل إلى المبنى، ويتم نشر عقدة الوصول في الممر. من خلال هذه العقدة، تتم تغطية احتياجات العمل لجميع المستخدمين في المبنى، ويظل النطاق الترددي لوصول المستخدم وقدرات الأعمال مرتفعًا جدًا، وهو الحل السائد للمجتمعات المبنية حديثًا؛

(4) طريقة FTTN/V

FTTN/V هي في الأساس "ألياف تصل إلى المجتمع (القرية)، ولا يمكن للنحاس مغادرة المجتمع (القرية)"، وينشر المشغل كابل الألياف الضوئية في المجتمع (القرية)، ويقوم بتثبيت عدد صغير أو حتى العقد فقط في المجتمع (القرية) غرفة الكمبيوتر أو الخزانة الخارجية للمجتمع (القرية)، لتحقيق تغطية الأعمال للمستخدمين في المجتمع بأكمله (القرية)، وعرض النطاق الترددي للوصول وقدرات العمل ضعيفة نسبيًا. إنه الحل السائد لإعادة الإعمار الحضري و"تراجع النحاس البصري" في الريف.

تؤثر أوضاع الشبكات المختلفة بشكل مباشر على إنشاء ODN وإعدادات عناصر شبكة نظام PON. يجب تحديد وضع الشبكة المناسب وفقًا للاحتياجات الفعلية. يمكن إعداد منصة شبكة FTTx التي يشاركها العديد من العملاء وأوضاع تطبيق شبكة FTTx المختلفة في مناطق مختلفة.

2 、 تحليل مشكلة EPON في التطبيق

2.1 النقاط الرئيسية لـ EPON في تخطيط المشاريع

تأخذ EPON بشكل أساسي في الاعتبار 4 عناصر في تخطيط المشروع: تخطيط شبكة الكابلات الضوئية،أولتموقع التثبيت، موقع تثبيت الفاصل البصري، وONUيكتب.

تعد خطة تخطيط الكبل البصري، وطريقة دخول المنزل، واختيار الكبل/الألياف الضوئية من أهم المشكلات في عملية شبكات EPON، والتي ستؤثر بشكل مباشر على الاستثمار الإجمالي واستخدام الكبلات الضوئية واستخدام المعدات وخطوط الأنابيب استخدام. يفرض استخدام تقنية PON متطلبات عالية على وضع شبكة شبكة الكابلات الضوئية للمستخدم الحالي، خاصة في تخطيط الكابلات الضوئية للمستخدم داخل الخلية. إذا تم نشر كابل ألياف بصرية بشكل منفصل لكل مستخدم، فستكون هناك حاجة إلى عدد كبير من كابلات الألياف الضوئية في الخلية، مما سيستهلك كمية كبيرة من موارد خطوط الأنابيب في الخلية، مما يؤدي إلى زيادة التكلفة لكل مستخدم. لذلك، من الضروري القيام بعمل جيد في تخطيط شبكة الكابلات الضوئية للمستخدم في المرحلة المبكرة من البناء، بما في ذلك توجيه الكابلات الضوئية الأساسية والرقم الأساسي وما إلى ذلك، لتجنب إهدار الموارد قدر الإمكان.

وضعأولتوسيؤثر الفاصل بشكل كبير على التخطيط والتكلفة الاستثمارية لشبكة الكابلات الضوئية. على سبيل المثال،أولتسيشغل النشر في المكتب المركزي جزءًا من الكبل البصري الأساسي، ويكون النشر في المجتمع مقيدًا بموارد غرفة المكتب وتكاليف الدعم. في المرحلة الأولى من التطوير، يوصى بنشرأولتفي المكتب المركزي. عند تحديد موقع كل جهاز، يجب مراعاة توزيع المستخدمين في الخلية ومتطلبات النطاق الترددي للمستخدمين المختلفين في نفس الوقت، ويجب التعامل مع مجموعة المستخدمين الكثيفة ومجموعة المستخدمين المتفرقة بشكل منفصل.

نوعONUيجب تحديده بالتزامن مع تخطيط الكابل في منطقة الوصول.وحدات التشغيلتشمل بشكل أساسي نقاط البيع + DSL ونقاط البيع + LAN. على سبيل المثال، عندما تكون أسلاك المبنى في المجتمع تحتوي على زوج ملتوي فقط، فإنONUسيستخدم POS+DSL، والوصول الصوتي من خلال softswitch، والوصول إلى النطاق العريض عن طريق ADSL/VDSL؛ عندما يعتمد بناء الأسلاك في المجتمع الأسلاك من الفئة 5،ONUسوف نستخدم معدات POS+LAN، ولمباني المكاتب والوحدات والحدائق المزودة بأسلاك متكاملة،وحدات التشغيلسوف تستخدم المعدات مع واجهة LAN.

في التصميم الهندسي، يجب التحكم في الحد الأقصى لقيمة التوهين في ODN، ويوصى بالتحكم فيها ضمن 26 ديسيبل.

2.2 مميزات EPON في شبكات FTTX

بالمقارنة مع تقنيات الوصول التقليدية، تتمتع تقنية FTTx الناضجة بشكل متزايد والمعتمدة على EPON بالمزايا التالية:

(1) التكنولوجيا بسيطة، والتكلفة منخفضة، ويمكن نقل خدمات IP بكفاءة، مما يفضي إلى النشر المرن والسريع للخدمات. EPON سهل البناء. يتم نشر ODN في المبنى، ووحدات التشغيليتم نشرها على جانب المستخدم لتقديم خدمات متنوعة. فترة البناء قصيرة ونشر الخدمة مريح ومرن.

(2) في النظام، ليست هناك حاجة لإعداد أجهزة نشطة تقليدية بين المكتب المركزي ومباني المستخدم، مما يوفر بناء غرفة الكمبيوتر. ODN هو جهاز سلبي. من الأسهل العثور على موقع بناء ODN في المبنى، مما يقلل من تكلفة إنشاء وتأجير وصيانة غرفة الكمبيوتر.

(3) الشبكة اقتصادية وتوفر تكاليف بناء الشبكة. تعتمد شبكة FTTx بنية من نقطة إلى عدة نقاط، مما يوفر الكثير من موارد الألياف الأساسية للمستخدم. يمكن للألياف عالية السرعة أن تخدم عدة مستخدمين في نفس الوقت، مما يحسن بشكل كبير عائد الاستثمار في بناء الشبكة.

(4) سهولة الصيانة والإدارة. توجد إدارة شبكة موحدة لـ EPON في المكتب المركزي، والتي يمكنها إدارة جانب المستخدمONU، وهو أسهل في الإدارة والصيانة من مودم HDSL أو المودم البصري.

3 、 الاستنتاج

باختصار، يواجه المشغلون أشكالاً متزايدة الشدة من المنافسة. في مجال شبكات الوصول، فقط عندما يختار المشغلون طريقة الوصول الصحيحة يمكنهم ضمان مصالح المشغلين بشكل كامل وتلبية احتياجات العمل المتغيرة باستمرار. يعد نظام EPON تقنية وصول جديدة تواجه المستقبل. يعد نظام EPON نظامًا أساسيًا متعدد الخدمات وهو خيار جيد للانتقال إلى شبكة IP بالكامل. يمكن لـ EPON توفير خدمات وصول عالية السرعة وموثوقة ومتعددة الخدمات ويمكن التحكم فيها بتكلفة منخفضة نسبيًا، وهو ما يعد مظهرًا كاملاً وضمانًا للقيمة لمستخدمي ومشغلي الوصول.