Аутор: Хеминг
Оптика до куће (ФТТХ)је врста приступне технологије где се комуникациони сигнали шаљу са централне тачке директно до купаца преко оптичких каблова. У поређењу са традиционалним приступним мрежама заснованим на технологији заснованој на бакру{1}}, ФТТХ нуди много већи ниво пропусног опсега и брзине података, као и могућност преноса података на много веће удаљености.
Поред тога, због раста рачунарства у облаку, сервиса за стриминг видео записа, онлајн игара и паметних кућних уређаја, потреба за{0}}брзим широкопојасним приступом значајно расте. Тако је ФТТХ постао најшире{2}}коришћена технологија широм света за примену широкопојасног приступа следеће генерације.
Архитектура влакана до куће: ПОН и АОН
Две архитектуре оптичких влакана се данас користе у ФТТХ мрежама:
Пасивна оптичка мрежа (ПОН)
Активна оптичка мрежа (АОН)
Главна разлика између ове две архитектуре је у томе што ПОН мреже преносе податке помоћу пасивних оптичких разделника, док АОН мреже користе активну електронику (као што су Етхернет свичеви и рутери) за појачавање и управљање сигналима података. Ова два типа архитектуре показују низ различитих карактеристика, предности, слабости и случајева употребе.
Разумевање технологије оптичких влакана
Да бисте боље разумели ФТТХ мреже, прво би требало да се упознате са технологијом оптичких влакана. Технологија оптичких влакана користи светлосне зраке који путују низ оптички кабл као носач за пренос података. Оптичка влакна могу бити направљена од стакла или пластике, обезбеђују изузетно ниско слабљење и обезбеђују велике-капацитет могућности преноса података – што их чини пожељним медијумом за већину савремених комуникационих мрежа.
Принцип преноса:
Оптичка влакна се користетотална унутрашња рефлексијакао концепт преноса. Пренос светлости кроз језгро влакна непрекидно рефлектује светлост од једне границе до друге, чиме се обезбеђује да се сигнали могу преносити на веће удаљености са минималним губицима.
Врсте влакана:
Једномодно влакно (СМФ)– Мали пречник језгра (8–10 µм), ради у једном режиму ширења. Ниско слабљење и карактеристике преноса-на велике удаљености-на велике удаљености чине овај тип влакна веома погодним за апликације на великим удаљеностима.
Више{0}}модно влакно (ММФ)– Већи пречник језгра (50 µм или 62,5 µм), подржава вишеструке начине ширења због модалне дисперзије. Више{3}}модно влакно се генерално користи за апликације на кратким{4}}раздаљинама.
Пренос и пријем сигнала:
Оптички сигнали се преносе и примају помоћу оптичких предајника (ласерских диода или{0}}светлећих диода) који претварају електричне сигнале у оптичке сигнале. На крају пријема, оптички сигнали се поново претварају у електричне сигнале помоћу фотодетектора.
Кључне мере учинка:
Бандвидтх– Максимална брзина преноса података подржана влакном
Слабљење– Губитак сигнала у дБ/км
Латенција– Време да сигнал путује од пошиљаоца до примаоца
Пасивна оптичка мрежа (ПОН)
ПОНје атачка-до-више тачакапасивна приступна мрежа са оптичким влакнима која не захтева електронске активне уређаје између добављача и крајњих{0}}корисника. У стандардној ПОН конфигурацији,ОЛТ (Оптички линијски терминал)је позициониран у централној канцеларији, а ОЛТ дистрибуира оптички сигнал на вишеОптичке мрежне јединице (ОНУ)илиОптички мрежни терминали (ОНТ)преко пасивних оптичких разделника.
Како функционише ПОН систем:
Коришћење ПОН системаВременски{0}}вишеструки приступ (ТДМА):
низводно:ОЛТ емитује на све ОНУ
Узводно:ОНУ емитују у додељеним временским слотовима
Ова архитектура обезбеђује оптимално коришћење влакана са најмањом количином физичког постројења.
Главни ПОН стандарди:
ГПОН (пасивна оптичка мрежа са гигабитом{0}})– Дефинисано од стране ИТУ-Т и широко се користи
Брзина долазног тока: 2,5 Гбпс, брзина упстреам: 1,25 Гбпс
Одлична ефикасност инкапсулације са ГЕМ
Напредни КоС за услуге гласа, видеа и података
Пријаве:Велике стамбене заједнице, више{0}}услужне широкопојасне приступне мреже
ЕПОН (Етернет пасивна оптичка мрежа)– Стандардизовано ИЕЕЕ, засновано на етернету{0}}
Симетрично узводно и низводно: 1,0 Гбпс (10Г-ЕПОН опционо)
Једноставно управљање мрежом
Компатибилан са постојећим Етхернет мрежама
Пријаве:Градски и рурални широкопојасни,{0}}осетљиви ФТТХ примене
Активна оптичка мрежа (АОН)
АнАОНпружа атачка-до-тачкаархитектура приступа влакнима од централног прекидача/рутера до сваког крајњег корисника преко наменског влакна, са ексклузивним пропусним опсегом и флексибилном контролом услуге.
Генерално укључује Етхернет технологију, која се лако интегрише у постојеће ЛАН/ВАН мреже
Може се применити као самостална мрежа без потребе за ПОН-ом
Фибер поинт-то-поинт (П2П) веза:
Централна канцеларија се повезује директно са просторијом корисника преко оптичког кабла
Сваки корисник има наменско влакно, пружајући јединствени пропусни опсег и флексибилност
Може да користи постојећу Етхернет инфраструктуру (ДСЛ/ФТТХ)
Елиминише дељене мреже → највећи пропусни опсег, редундантност и отпорност
Фибер Хоок{0}}Уп-ови у П2П-у:
Раван Патцх Панел:Монтиран у зидни простор, вишеструки конектори за влакна
Угаона плоча за спајање:Монтиран на улазној тачки, флексибилно постављање
Светли патцх панел:Више светлосних путања, омогућава приступ са више{0}}тачака
Цросс Цоннецт:Интерконекција између мрежа или локација које омогућавају приступ заједничкој мрежи
Кључне карактеристике:
До 10 Гбпс наменског пропусног опсега
Напредни КоС и управљање саобраћајем
Једноставна интеграција са постојећом Етхернет инфраструктуром
Уобичајене употребе:
Широкопојасни приступ предузећа
Услужне апликације{0}}високих перформанси
ВДМ активна оптичка мрежа (ВДМ АОН)
резиме:Додељује наменску таласну дужину за сваког корисника на једном влакну
Кључне карактеристике:
Максимална искоришћеност пропусног опсега
Наменски пропусни опсег по кориснику
Пренос{0}}на даљину без додатних репетитора
Уобичајене употребе:
Велика предузећа
Интерконекције центара података
Приступне мреже-мреже великог{1}}на даљину великог капацитета
Кључне компоненте:
ОЛТ:Обично је интегрисан у Етхернет прекидач
ОНУ/ОНТ:Наменски завршетак влакана
Прекидачи/рутери:Прослеђивање сигнала, појачање, управљање мрежом
Предности:
Наменски пропусни опсег за сваког корисника
Флексибилно управљање мрежом и КоС контрола
Подржава{0}}пренос на велике удаљености
Ограничења:
Виши трошкови имплементације од ПОН-а
Повећана снага и одржавање
Активни квар уређаја може довести до губитка услуге
Поређење АОН-а и ПОН-а
Архитектура мреже:
ПОН: Тачка-до-више тачака преко пасивних разделника
АОН: Тачка-до-тачка са активним пребацивањем
пропусни опсег:
ПОН дели пропусни опсег
АОН обезбеђује наменски пропусни опсег
Латенција:
ПОН: низак, користећи ТДМА заказивање
АОН: стабилан, осим ако активни уређај поквари
Удаљеност преноса:
ПОН: ~20 км
АОН: проширено преко активног појачања
Трошкови и одржавање:
ПОН: нижи ЦАПЕКС и ОПЕКС
АОН: већа цена, али боље перформансе
Дизајн и имплементација ФТТХ мреже
Дизајн мреже укључује:
Планирање и избор топологије
Избор опреме и планирање капацитета
Примена, инсталација и тестирање
Топологије:Звезда, Дрво, Прстен – сваки има{0}}одговор између цене и поузданости
тестирање:ОТДР тест обављен за свако влакно да би се обезбедила дугорочна{0}}стабилност
Закључак
АОН:Најбоље за предузећа која захтевају висок пропусни опсег, мало кашњење и наменска сервисна окружења
ПОН:Најбоље за{0}}примену ФТТХ у великим резиденцијалним кућама које захтевају{1}}осетљиве мреже и поједностављене операције
За већину урбаних ФТТХ имплементација,ПОНје најекономичније и скалабилније решење.АОНје пожељан за апликације којима је потребан гарантовани пропусни опсег и напредна контрола услуге.
