FTTH šķiedru ķēžu klasifikācija
FTTH pārraides slānis ir iedalīts trīs kategorijās: Dupleksā (divvirzienu) cilpa, Simplex (vienas šķiedras divvirzienu) cilpa un Triplex (vienas šķiedras trīsvirzienu) cilpa. Divšķiedru cilpa izmanto divas optiskās šķiedras starpOLTbeigas unONUbeigās, viens ceļš ir lejup pa straumi, un signāls ir noOLTbeigas uzONUbeigas; otrs ceļš ir augšup pa straumi, un signāls ir noONUbeigas uzOLTbeigas.Vienkāršā vienas šķiedras cilpa tiek saukta arī par divvirzienu vai saīsināti BIDI. Šis risinājums savienošanai izmanto tikai vienu optisko šķiedruOLTbeigas unONUbeigām, un izmanto WDM, lai pārraidītu augšup un lejup straumes signālus ar dažādu viļņu garumu optiskajiem signāliem. Salīdzinot ar Duplex divu šķiedru shēmām, šī vienas šķiedras shēma, kas izmanto WDM pārraidi, var uz pusi samazināt izmantotās šķiedras daudzumu un samazināt izmaksasONUlietotāja gals. Tomēr, ja tiek izmantota vienas šķiedras metode, optiskā raiduztvērēja modulī ir jāievieš sadalītājs un kombinētājs. Tas ir nedaudz sarežģītāks nekā optiskā raiduztvērēja modulis, izmantojot divu šķiedru metodi. BIDI augšupējais signāls izmanto lāzera pārraidi diapazonā no 1260 līdz 1360 nm, bet pakārtotais - no 1480 līdz 1580 nm. Divšķiedru cilpā gan augšup, gan lejup pa straumi izmanto 1310 nm joslu, lai pārraidītu signālus.
FTTH ir divas tehnoloģijas: Media Converter (MC) un Passive Optical Network (PON). MC galvenokārt tiek izmantots, lai aizstātu vara vadus, ko izmanto tradicionālajos Ethernet tīklos, un tas izmanto P2P (point-to-point) tīkla topoloģiju, lai pārraidītu 100 Mbps pakalpojumus uz lietotāju mājām, izmantojot optiskās šķiedras. PON arhitektūra galvenokārt ir paredzēta optiskā tīkla sadalīšanai. signāls no optiskās līnijas termināla (OLT) lejup pa optisko šķiedru caur optisko sadalītāju, lai pārraidītu optisko signālu uz katru optiskā tīkla termināli (ONU/T), tādējādi ievērojami samazinot tīkla aprīkojuma telpu un aprīkojuma uzturēšanas izmaksas, ietaupot daudz būvniecības izmaksu, piemēram, optiskos kabeļus, tāpēc tā ir kļuvusi par jaunāko FTTH karsto tehnoloģiju. Pašlaik FTTH ir trīs risinājumi: no punkta uz punktu FTTH risinājums, EPON FTTH risinājums un GPON FTTH risinājums.
Uz P2P balstīts FTTH risinājums
P2P ir viena punkta optiskās šķiedras savienojuma Ethernet pārraides tehnoloģija. Tas izmanto arī WDM tehnoloģiju, lai panāktu divvirzienu saziņu. Salīdzinot ar EPON, tam piemīt vienkāršas tehnoloģijas ieviešanas iezīmes, zema cena un viegla piekļuve nelielam lietotāju skaitam.
P2P FTTH tīkls pārraida augšupējo un lejupējo viļņu garumu vienā optiskajā šķiedrā starp centrālo birojuslēdzisun lietotāja aprīkojumu, izmantojot WDM, un katram lietotājam ir nepieciešama tikai viena optiskā šķiedra. Augšējā viļņa garums ir 1310 nm, bet pakārtotais viļņa garums ir 1550 nm. Izmantojot optiskās šķiedras pārraidi, Ethernet tiek tieši paplašināts no centrālā biroja līdz lietotāja darbvirsmai. Nodrošinot lielu joslas platumu un ekonomisku piekļuves metodi, tas novērš elektroenerģijas piegādes un koridora uzturēšanas grūtības.slēdzistradicionālajā Ethernet piekļuves metodē un novērš investīciju atgūšanas grūtības, ko izraisa zems atvēršanas ātrums, elastīga atvēršana un augsta drošība. Izmantojot P2P risinājumu, lietotāji var patiesi izbaudīt 100 M joslas platumu un viegli atbalstīt liela joslas platuma pakalpojumus, piemēram, videotelefonu, video pēc pieprasījuma, telemedicīnu un tālmācību. Atbalstot ātrgaitas datu lietojumprogrammas, tas var nodrošināt E1 interfeisu un POTS interfeisu, lai dažādus pakalpojumus, kuriem sākotnēji bija nepieciešama neatkarīga vadu, var atrisināt, izmantojot vienu šķiedru.
FTTH risinājums uz EPON bāzes
EPON izmanto punktu-vairākpunktu struktūru un pasīvās optiskās šķiedras pārraides metodi. Pakārtotais ātrums pašlaik var sasniegt 10 Gb/s, un augšupējais sūta datu straumes Ethernet pakešu sērijās. Turklāt EPON nodrošina arī noteiktas operāciju, apkopes un pārvaldības (OAM) funkcijas.EPONtehnoloģijai ir laba savietojamība ar esošajām iekārtām. Jaunizstrādātā pakalpojumu kvalitātes (QoS) tehnoloģija ļauj Ethernet atbalstīt balss, datu un attēlu pakalpojumus. Šīs tehnoloģijas ietver pilna dupleksa atbalstu, prioritāro un virtuālo lokālo tīklu (VLAN).
EPON izmanto optisko šķiedru, lai savienotu centrālo biroja aprīkojumu un ODN optisko savienotāju. Pēc sadalīšanas caur optisko savienotāju var pievienot līdz 32 lietotājiem. Augšējā viļņa garums ir 1310 nm, bet lejupējais viļņa garums ir 1490 nm. Optiskā šķiedra no PON portaOLTapvieno 1550 nm analogo vai digitālo CATV optisko signālu ar optisko šķiedru caur multipleksoru un pēc tam savieno arONUpēc sadalīšanas ar optisko savienotāju. TheONUatdala 1550nm CATV signālu un pārvērš to radiofrekvences signālā, ko var uztvert parasts televizors. TheONUapstrādā arī datu signālu, ko sūtaOLTun nosūta to uz lietotāja interfeisu.Lietotāja saskarne var nodrošināt FE un TDM saskarnes, lai apmierinātu lietotāja pakalpojumu prasības platjoslas piekļuvei, un ir saderīga ar esošajām operatoru TDM pakalpojumu prasībām. EPON izmanto WDM tehnoloģiju, lai realizētu divvirzienu komunikāciju no punkta uz vairākpunktu, izmantojot vienu optisko šķiedru. Tam ir caurspīdīga formāta un zemas cenas īpašības, un tas atbilst IP balstītu nākamās paaudzes tīklu attīstības tendencēm. Ņemot vērā, ka nākotnes "trīs tīkli vienā" kā pamatprotokolu izmantos IP, lielākā daļa ekspertu uzskata, ka EPON ir labākais risinājums FTTH realizācijai nākotnē.
Uz GPON balstīts FTTH risinājums
GPONir jaunākā optiskās piekļuves tehnoloģija, ko ITU-T uzsāka pēc A/BPON. 2001. gadā FSAN uzsāka vēl vienu standarta darbu, kura mērķis ir standartizēt PON tīklus (GPON) ar darbības ātrumu, kas lielāks par 1Gb/s. Papildus lielāka ātruma atbalstam GPON atbalsta arī vairākus pakalpojumus ar augstu efektivitāti, nodrošinot bagātīgas OAM&P funkcijas un labu mērogojamību. Galvenās GPON funkcijas ir:
1) Atbalstiet visus pakalpojumus.
2) Pārklājuma attālums ir vismaz 20km.
3) Atbalstiet vairākus tarifus saskaņā ar vienu un to pašu protokolu.
4) Nodrošiniet OAM&P funkciju.
5) Atbilstoši PON pakārtotās trafika apraides īpašībām protokola slānī tiek nodrošināts drošības aizsardzības mehānisms.
GPON standarts nodrošina visefektīvāko pārraides ātrumu dažādiem pakalpojumiem, vienlaikus ņemot vērā OAM&P funkcijas un jaunināšanas iespējas. GPON ne tikai nodrošina lielu joslas platumu, bet arī atbalsta dažādus piekļuves pakalpojumus, jo īpaši datu un TDM pārraidē, atbalstot sākotnējo formātu bez konvertēšanas. GPON izmanto jauno pārraides konverģences slāņa protokolu “General Framing Protocol (GFP)”, lai realizētu vairāku datu iekapsulēšanu. pakalpojumu plūsmas; tikmēr tas saglabā daudzas G.983 funkcijas, kas nav tieši saistītas ar PON protokolu, piemēram, OAM un DBA.