Klasifikace vláknových obvodů FTTH
Přenosová vrstva FTTH je rozdělena do tří kategorií: Duplexní (dvouvláknová obousměrná) smyčka, Simplexní (jednovláknová obousměrná) smyčka a Triplexní (jednovláknová třícestná) smyčka. Dvouvláknová smyčka využívá dvě optická vlákna meziOLTkonec aONUkonec, jedna cesta je po proudu a signál je zOLTkonec naONUkonec; druhá cesta je proti proudu a signál je zONUkonec naOLTkonec. Jednoduchá jednovláknová smyčka se také nazývá obousměrná nebo zkráceně BIDI. Toto řešení používá k připojení pouze jedno optické vláknoOLTkonec aONUkonec a používá WDM k přenosu upstream a downstream signálů s optickými signály různých vlnových délek. Ve srovnání s duplexními dvouvláknovými obvody může tento jednovláknový obvod využívající WDM přenos snížit množství použitého vlákna na polovinu a snížit náklady naONUkonec uživatele. Pokud se však použije metoda s jedním vláknem, měl by být do modulu optického transceiveru zaveden rozbočovač a slučovač. Je to trochu složitější než optický modul transceiveru využívající metodu dvou vláken. BIDI upstream signál využívá laserový přenos v pásmu 1260 až 1360nm a downstream používá pásmo 1480 až 1580nm. Ve dvouvláknové smyčce jak upstream, tak downstream využívají k přenosu signálů pásmo 1310nm.
FTTH má dvě technologie: Media Converter (MC) a Passive Optical Network (PON). MC se používá hlavně k nahrazení měděných vodičů používaných v tradičních ethernetových sítích a využívá topologii sítě typu point-to-point (P2P) pro přenos 100Mbps služeb do domácností uživatelů prostřednictvím optických vláken. Architektura PON spočívá hlavně v rozdělení optických signál z terminálu optické linky (OLT) po proudu přes optické vlákno přes optický rozbočovač pro přenos optického signálu do každého terminálu optické sítě (ONU/T), čímž se výrazně snižuje místnost se síťovým vybavením a náklady na údržbu zařízení, což šetří spoustu stavebních nákladů, jako jsou optické kabely, takže se stala nejnovější technologií FTTH. FTTH má v současnosti tři řešení: point-to-point FTTH řešení, EPON FTTH řešení a GPON FTTH řešení.
Řešení FTTH založené na P2P
P2P je přenosová technologie Ethernet s optickým vláknem typu point-to-point. K dosažení obousměrné komunikace využívá také technologii WDM. Ve srovnání s EPON se vyznačuje jednoduchou implementací technologie, nízkou cenou a snadným přístupem pro malý počet uživatelů.
P2P FTTH síť přenáší upstream a downstream vlnové délky na jednom optickém vláknu mezi centráloupřepínača uživatelské zařízení prostřednictvím WDM a každý uživatel potřebuje pouze jedno optické vlákno. Vlnová délka upstream je 1310nm a downstream vlnová délka je 1550nm. Pomocí přenosu optických vláken je Ethernet přímo rozšířen z centrály na pracovní plochu uživatele. Při poskytování širokopásmového a ekonomického přístupu eliminuje potíže s napájením a údržbou koridoru.přepínačv tradiční ethernetové přístupové metodě a předchází obtížím při obnově investic způsobených nízkou rychlostí otevírání, flexibilním otevíráním a vysokou bezpečností. V řešení P2P mohou uživatelé skutečně využívat výhradně šířku pásma 100 milionů a snadno podporovat širokopásmové služby, jako je videotelefon, video na vyžádání, telemedicína a distanční vzdělávání. Zatímco podporuje vysokorychlostní datové aplikace, může poskytovat rozhraní E1 a rozhraní POTS, takže různé služby, které původně vyžadovaly nezávislou kabeláž, lze vyřešit prostřednictvím jediného vlákna.
Řešení FTTH na bázi EPON
EPON využívá strukturu point-to-multipoint a pasivní metodu přenosu optických vláken. Rychlost stahování může aktuálně dosáhnout 10 Gb/s a upstream odesílá datové toky v dávkách ethernetových paketů. Kromě toho EPON také poskytuje určité funkce pro provoz, údržbu a správu (OAM).EPONtechnologie má dobrou kompatibilitu se stávajícím zařízením. Nově vyvinutá technologie Quality of Service (QoS) umožňuje Ethernetu podporovat hlasové, datové a obrazové služby. Tyto technologie zahrnují plnou duplexní podporu, prioritu a virtuální místní síť (VLAN).
EPON používá optické vlákno pro spojení mezi zařízením ústředny a optickou spojkou ODN. Po rozdělení přes optickou spojku lze připojit až 32 uživatelů. Vlnová délka proti proudu je 1310nm a vlnová délka po proudu je 1490nm. Optické vlákno z PON portuOLTkombinuje 1550nm analogový nebo digitální optický signál CATV s optickým vláknem přes multiplexer a poté se připojuje kONUpo rozdělení optickou spojkou. TheONUodděluje 1550nm CATV signál a převádí jej na vysokofrekvenční signál, který může přijímat běžný televizor. TheONUtaké zpracovává datový signál odesílaný serveremOLTa odešle jej do uživatelského rozhraní. Uživatelské rozhraní může poskytovat rozhraní FE a TDM pro splnění požadavků uživatele na služby pro širokopásmový přístup a je kompatibilní s požadavky stávajících operátorů na služby TDM. EPON využívá technologii WDM k realizaci obousměrné komunikace point-to-multipoint na jediném optickém vláknu. Má vlastnosti transparentního formátu a nízké ceny a odpovídá trendu rozvoje sítí nové generace na bázi IP. Vzhledem k tomu, že budoucí „tři sítě v jedné“ budou používat IP jako hlavní protokol, většina odborníků se domnívá, že EPON je nejlepším řešením pro budoucí realizaci FTTH.
Řešení FTTH založené na GPON
GPONje nejnovější technologie optického přístupu uvedená na trh ITU-T po A/BPON. V roce 2001 zahájil FSAN další standardní práci zaměřenou na standardizaci sítí PON (GPON) s provozními rychlostmi vyššími než 1 Gb/s. Kromě podpory vyšších rychlostí podporuje GPON také více služeb s vysokou účinností, poskytuje bohaté funkce OAM&P a dobrou škálovatelnost. Hlavní vlastnosti GPON jsou:
1) Podporujte všechny služby.
2) Dosah pokrytí je minimálně 20 km.
3) Podpora více rychlostí pod stejným protokolem.
4) Poskytněte funkci OAM&P.
5) Podle charakteristik vysílání PON downstream provozu je zajištěn mechanismus ochrany zabezpečení na vrstvě protokolu.
Standard GPON poskytuje nejefektivnější přenosovou rychlost pro různé služby, přičemž bere v úvahu funkce OAM&P a možnosti upgradu. GPON poskytuje nejen velkou šířku pásma, ale také podporuje různé přístupové služby, zejména při přenosu dat a TDM, přičemž podporuje původní formát bez konverze. GPON přijímá nový protokol přenosové konvergenční vrstvy „General Framing Protocol (GFP)“ k realizaci zapouzdření více toky služeb; mezitím zachovává mnoho funkcí v G.983, které přímo nesouvisí s protokolem PON, jako je OAM a DBA.