Классификация оптоволоконных цепей FTTH
Уровень передачи FTTH разделен на три категории: дуплексная (двунаправленная двухволоконная) петля, симплексная (одноволоконная двунаправленная) петля и триплексная (одноволоконная трехсторонняя) петля. В двухволоконной петле используются два оптических волокна междуОЛТконец иОНУконец, одна из сторон находится ниже по течению, а сигнал исходит отОЛТконецОНУконец; другой путь — вверх по течению, и сигнал поступает отОНУконецОЛТend.Simple одноволоконная петля также называется двунаправленной или сокращенно BIDI. В этом решении используется только одно оптическое волокно для подключенияОЛТконец иОНУконец и использует WDM для передачи восходящих и нисходящих сигналов с оптическими сигналами разных длин волн. По сравнению с дуплексными двухволоконными схемами эта одноволоконная схема, использующая передачу WDM, может уменьшить количество используемого волокна вдвое и снизить стоимостьОНУконец пользователя. Однако при использовании одноволоконного метода в модуль оптического приемопередатчика необходимо встроить разветвитель и сумматор. Это немного сложнее, чем модуль оптического приемопередатчика, использующий метод двух волокон. Восходящий сигнал BIDI использует лазерную передачу в диапазоне от 1260 до 1360 нм, а нисходящий — в диапазоне от 1480 до 1580 нм. В двухволоконной петле как восходящий, так и нисходящий поток используют для передачи сигналов полосу 1310 нм.
FTTH использует две технологии: медиаконвертер (MC) и пассивную оптическую сеть (PON). MC в основном используется для замены медных проводов, используемых в традиционных сетях Ethernet, и использует топологию сети «точка-точка» (P2P) для передачи услуг со скоростью 100 Мбит / с в дома пользователей через оптические волокна. Архитектура PON в основном предназначена для разделения оптических сетей. сигнал с терминала оптической линии (ОЛТ) вниз по оптоволокну через оптический разветвитель для передачи оптического сигнала на каждый терминал оптической сети (ОНУ/T), тем самым значительно сокращая помещение для сетевого оборудования и затраты на техническое обслуживание оборудования, экономя много затрат на строительство, таких как оптические кабели, поэтому это стало новейшей популярной технологией FTTH. В настоящее время FTTH предлагает три решения: решение FTTH «точка-точка», решение EPON FTTH и решение GPON FTTH.
Решение FTTH на базе P2P
P2P — это технология передачи данных Ethernet по оптоволоконному соединению «точка-точка». Он также использует технологию WDM для достижения двусторонней связи. По сравнению с EPON он отличается простотой реализации технологии, низкой ценой и легким доступом для небольшого числа пользователей.
Сеть P2P FTTH передает восходящие и нисходящие длины волн по одному оптическому волокну между центральным офисом.выключательи пользовательское оборудование через WDM, и каждому пользователю требуется только одно оптоволокно. Длина волны восходящего потока составляет 1310 нм, а длина волны нисходящего потока — 1550 нм. Благодаря использованию оптоволоконной передачи Ethernet напрямую расширяется от центрального офиса до рабочего стола пользователя. Обеспечивая высокую пропускную способность и экономичный метод доступа, он устраняет трудности с электроснабжением и обслуживанием коридора.выключательв традиционном методе доступа к Ethernet и позволяет избежать трудностей с возвратом инвестиций, вызванных низкой скоростью открытия, гибким открытием и высокой безопасностью. В P2P-решении пользователи могут по-настоящему наслаждаться исключительно полосой пропускания 100 МБ и легко поддерживать услуги с высокой пропускной способностью, такие как видеотелефон, видео по запросу, телемедицина и дистанционное образование. Поддерживая приложения высокоскоростной передачи данных, он может предоставлять интерфейс E1 и интерфейс POTS, так что различные услуги, которые изначально требовали независимой проводки, могут быть решены через одно волокно.
Решение FTTH на базе EPON
EPON использует структуру «точка-множество точек» и метод передачи по пассивному оптоволоконному кабелю. Скорость нисходящего потока в настоящее время может достигать 10 Гбит/с, а восходящий поток передает потоки данных пакетами Ethernet-пакетов. Кроме того, EPON также предоставляет определенные функции эксплуатации, обслуживания и управления (OAM).ЭПОНТехнология имеет хорошую совместимость с существующим оборудованием. Недавно разработанная технология качества обслуживания (QoS) позволяет Ethernet поддерживать услуги передачи голоса, данных и изображений. Эти технологии включают поддержку полнодуплексного режима, приоритета и виртуальной локальной сети (VLAN).
EPON использует оптоволокно для соединения оборудования центрального офиса и оптического соединителя ODN. После разделения через оптический соединитель можно подключить до 32 пользователей. Длина волны восходящего потока составляет 1310 нм, а длина волны нисходящего потока — 1490 нм. Оптоволокно от порта PONОЛТобъединяет аналоговый или цифровой оптический сигнал кабельного телевидения длиной волны 1550 нм с оптическим волокном через мультиплексор, а затем подключается кОНУпосле разделения оптическим соединителем.ОНУотделяет сигнал кабельного телевидения длиной 1550 нм и преобразует его в радиочастотный сигнал, который может принимать обычный телевизор.ОНУтакже обрабатывает сигнал данных, отправленныйОЛТи отправляет его в пользовательский интерфейс. Пользовательский интерфейс может предоставлять интерфейсы FE и TDM для удовлетворения требований пользователя к услугам широкополосного доступа и совместим с требованиями к услугам TDM существующих операторов. EPON использует технологию WDM для реализации двусторонней связи «точка-многоточка» по одному оптическому волокну. Он обладает характеристиками прозрачного формата и низкой ценой и соответствует тенденции развития IP-сетей следующего поколения. Учитывая, что будущие «три сети в одной» будут использовать IP в качестве основного протокола, большинство экспертов считают, что EPON — лучшее решение для реализации FTTH в будущем.
Решение FTTH на базе GPON
ГПОН— это новейшая технология оптического доступа, запущенная ITU-T после A/BPON. В 2001 году FSAN начала еще одну работу по стандартизации, направленную на стандартизацию сетей PON (GPON) с рабочими скоростями выше 1 Гбит/с. Помимо поддержки более высоких скоростей, GPON также поддерживает множество сервисов с высокой эффективностью, обеспечивая множество функций OAM&P и хорошую масштабируемость. Основными особенностями GPON являются:
1) Поддержка всех услуг.
2) Расстояние покрытия составляет не менее 20 км.
3) Поддержка нескольких скоростей по одному и тому же протоколу.
4) Обеспечьте функцию OAM&P.
5) В соответствии с характеристиками вещания нисходящего трафика PON обеспечивается механизм защиты безопасности на уровне протокола.
Стандарт GPON обеспечивает наиболее эффективную скорость передачи для различных сервисов, при этом учитывая функции OAM&P и возможности обновления. GPON не только обеспечивает высокую пропускную способность, но также поддерживает различные услуги доступа, особенно при передаче данных и TDM, поддерживая исходный формат без преобразования. GPON использует новый протокол уровня конвергенции передачи «General Framing Protocol (GFP)» для реализации инкапсуляции нескольких потоки обслуживания; при этом он поддерживает многие функции G.983, которые не связаны напрямую с протоколом PON, например OAM и DBA.