Klasifikácia FTTH vláknových obvodov
Prenosová vrstva FTTH je rozdelená do troch kategórií: Duplexná (dvojvláknová obojsmerná) slučka, Simplexová (jednovláknová obojsmerná) slučka a Triplexná (jednovláknová trojcestná) slučka. Dvojvláknová slučka využíva dve optické vlákna medziOLTkoniec aONUkoniec, jedna cesta je po prúde a signál je zOLTkoniec naONUkoniec; druhá cesta je proti prúdu a signál je zONUkoniec naOLTkoniec. Jednoduchá jednovláknová slučka sa nazýva aj obojsmerná alebo skrátene BIDI. Toto riešenie využíva na pripojenie iba jedno optické vláknoOLTkoniec aONUkoniec a používa WDM na prenos signálov upstream a downstream s optickými signálmi rôznych vlnových dĺžok. V porovnaní s duplexnými dvojvláknovými obvodmi môže tento jednovláknový obvod využívajúci prenos WDM znížiť množstvo použitého vlákna o polovicu a znížiť náklady naONUužívateľský koniec. Ak sa však použije metóda s jedným vláknom, do modulu optického vysielača/prijímača by sa mal zaviesť rozdeľovač a zlučovač. Je to o niečo zložitejšie ako optický modul vysielača/prijímač využívajúci metódu dvoch vlákien. BIDI upstream signál využíva laserový prenos v pásme 1260 až 1360 nm a downstream využíva pásmo 1480 až 1580 nm. V dvojvláknovej slučke využívajú na prenos signálov tak upstream, ako aj downstream pásmo 1310 nm.
FTTH má dve technológie: Media Converter (MC) a Passive Optical Network (PON). MC sa používa hlavne na nahradenie medených drôtov používaných v tradičných ethernetových sieťach a využíva sieťovú topológiu point-to-point (P2P) na prenos 100Mbps služieb do domácností používateľov cez optické vlákna. Architektúra PON spočíva hlavne v rozdelení optických signál z terminálu optickej linky (OLT) po prúde cez optické vlákno cez optický rozbočovač na prenos optického signálu do každého terminálu optickej siete (ONU/T), čím sa výrazne zníži miestnosť so sieťovým vybavením a náklady na údržbu zariadení, čím sa ušetrí veľa stavebných nákladov, ako sú optické káble, takže sa stala najnovšou horúcou technológiou FTTH. FTTH má v súčasnosti tri riešenia: point-to-point FTTH riešenie, EPON FTTH riešenie a GPON FTTH riešenie.
Riešenie FTTH založené na P2P
P2P je ethernetová prenosová technológia s optickým vláknom typu point-to-point. Na dosiahnutie obojsmernej komunikácie využíva aj technológiu WDM. V porovnaní s EPON sa vyznačuje jednoduchou implementáciou technológie, nízkou cenou a jednoduchým prístupom pre malý počet používateľov.
P2P FTTH sieť prenáša upstream a downstream vlnové dĺžky na jednom optickom vlákne medzi centrálouprepínača užívateľské zariadenie prostredníctvom WDM a každý užívateľ potrebuje iba jedno optické vlákno. Vstupná vlnová dĺžka je 1310 nm a výstupná vlnová dĺžka je 1550 nm. Prostredníctvom prenosu optických vlákien sa Ethernet priamo rozširuje z centrály na pracovnú plochu užívateľa. Pri poskytovaní širokopásmového a ekonomického spôsobu prístupu eliminuje ťažkosti s napájaním a údržbou koridoru.prepínačv tradičnej ethernetovej prístupovej metóde a predchádza ťažkostiam pri obnove investícií spôsobených nízkou rýchlosťou otvárania, flexibilným otváraním a vysokou bezpečnosťou. V P2P riešení si užívatelia môžu skutočne užívať výhradne 100 miliónovú šírku pásma a jednoducho podporovať širokopásmové služby, ako je videotelefón, video na požiadanie, telemedicína a dištančné vzdelávanie. Zatiaľ čo podporuje vysokorýchlostné dátové aplikácie, môže poskytnúť rozhranie E1 a rozhranie POTS, takže rôzne služby, ktoré pôvodne vyžadovali nezávislú kabeláž, môžu byť riešené cez jediné vlákno.
Riešenie FTTH založené na EPON
EPON využíva štruktúru point-to-multipoint a pasívny spôsob prenosu optických vlákien. Dostupná rýchlosť môže v súčasnosti dosiahnuť 10 Gb/s a upstream odosiela dátové toky v zhlukoch ethernetových paketov. Okrem toho EPON poskytuje aj určité funkcie prevádzky, údržby a správy (OAM).EPONtechnológia má dobrú kompatibilitu s existujúcim zariadením. Novo vyvinutá technológia Quality of Service (QoS) umožňuje Ethernetu podporovať hlasové, dátové a obrazové služby. Tieto technológie zahŕňajú plne duplexnú podporu, prioritu a virtuálnu lokálnu sieť (VLAN).
EPON používa optické vlákno na spojenie medzi zariadením centrálnej kancelárie a optickou spojkou ODN. Po rozdelení cez optickú spojku je možné pripojiť až 32 používateľov. Vlnová dĺžka proti prúdu je 1310 nm a vlnová dĺžka po prúde je 1490 nm. Optické vlákno z portu PON naOLTkombinuje 1550nm analógový alebo digitálny optický signál CATV do optického vlákna cez multiplexer a potom sa pripája kONUpo rozdelení optickou spojkou. TheONUoddeľuje 1550nm CATV signál a prevádza ho na rádiofrekvenčný signál, ktorý môže prijímať bežný televízor. TheONUspracováva aj dátový signál odoslaný serveromOLTa odošle ho do používateľského rozhrania. Používateľské rozhranie môže poskytovať rozhrania FE a TDM na splnenie požiadaviek používateľa na služby širokopásmového prístupu a je kompatibilné s požiadavkami na služby TDM existujúcich operátorov. EPON využíva technológiu WDM na realizáciu obojsmernej komunikácie point-to-multipoint na jedinom optickom vlákne. Má vlastnosti transparentného formátu a nízkej ceny a je v súlade s trendom rozvoja sietí novej generácie na báze IP. Vzhľadom na to, že budúce „tri siete v jednej“ budú používať IP ako hlavný protokol, väčšina odborníkov sa domnieva, že EPON je najlepším riešením na realizáciu FTTH v budúcnosti.
Riešenie FTTH založené na GPON
GPONje najnovšia technológia optického prístupu uvedená na trh ITU-T po A/BPON. V roku 2001 začala FSAN ďalšiu štandardnú prácu zameranú na štandardizáciu PON sietí (GPON) s prevádzkovými rýchlosťami vyššími ako 1Gb/s. Okrem podpory vyšších rýchlostí podporuje GPON aj viacero služieb s vysokou účinnosťou, poskytuje množstvo funkcií OAM&P a dobrú škálovateľnosť. Hlavné vlastnosti GPON sú:
1) Podporte všetky služby.
2) Dosah pokrytia je minimálne 20 km.
3) Podpora viacerých rýchlostí v rámci rovnakého protokolu.
4) Poskytnite funkciu OAM&P.
5) Podľa vysielacích charakteristík prenosu PON po prúde je zabezpečený bezpečnostný ochranný mechanizmus na protokolovej vrstve.
Štandard GPON poskytuje najefektívnejšiu prenosovú rýchlosť pre rôzne služby, pričom zohľadňuje funkcie OAM&P a možnosti aktualizácie. GPON poskytuje nielen veľkú šírku pásma, ale podporuje aj rôzne prístupové služby, najmä pri prenose údajov a TDM, pričom podporuje pôvodný formát bez konverzie. GPON prijíma nový protokol prenosovej konvergenčnej vrstvy „General Framing Protocol (GFP)“ na realizáciu zapuzdrenia viacerých toky služieb; medzitým zachováva mnoho funkcií v G.983, ktoré priamo nesúvisia s protokolom PON, ako napríklad OAM a DBA.