FTTH - esboniad
Beth yw FTTH?
Ffibr i'r Cartref (FTTH) yw'r datrysiad mynediad ffibr eithaf lle mae pob tanysgrifiwr wedi'i gysylltu â ffibr optegol. Mae'r opsiynau lleoli a drafodir yn y tiwtorial hwn yn seiliedig ar lwybr ffibr optegol cyflawn o'r OLT hyd at adeilad y tanysgrifiwr. Mae'r dewis hwn yn caniatáu ar gyfer darparu gwasanaethau lled band uchel a chynnwys i bob cwsmer ac yn sicrhau'r lled band uchaf ar gyfer gofynion y gwasanaethau newydd yn y dyfodol. Felly, ni chynhwysir opsiynau hybrid sy'n cynnwys rhwydweithiau seilwaith copr ffibr 'rhan' a 'rhan'.
Y pellter ffibr gwahaniaethol yw'r gwahaniaeth yn y pellter rhwng yr ONU / ONT agosaf a'r pellaf o'r OLT. Yn GPON, y pellter ffibr gwahaniaethol uchaf yw 20 km. Mae hyn yn effeithio ar faint y ffenestr amrywiol ac yn cydymffurfio â [ITU-T G.983.1]. Diffinnir cyrhaeddiad rhesymegol fel y pellter mwyaf y gellir ei gyflawni ar gyfer system drosglwyddo benodol, waeth beth fo'r gyllideb optegol. Cyrhaeddiad rhesymegol yw'r pellter mwyaf rhwng ONU / ONT ac OLT heblaw am gyfyngiad yr haen gorfforol. Yn GPON, diffinnir y cyrhaeddiad rhesymegol uchaf fel 60 km. Yr oedi trosglwyddo signal cymedrig yw cyfartaledd y gwerthoedd oedi i fyny'r afon ac i lawr yr afon rhwng pwyntiau cyfeirio. Mae'r gwerth hwn yn cael ei bennu trwy fesur oedi taith gron ac yna ei rannu â 2. Rhaid i GPON ddarparu ar gyfer gwasanaethau sy'n gofyn am oedi trosglwyddo signal cymedrig uchaf o 1.5 ms. Rhaid i system GPON fod ag Amser Gohirio Trosglwyddo Arwyddion cymedrig uchaf o lai na1.5 ms rhwng pwyntiau cyfeirio teledu. Yr OAN yw'r set o gysylltiadau mynediad sy'n rhannu'r un rhyngwynebau ochr rhwydwaith ac a gefnogir gan systemau trosglwyddo mynediad optegol. Gall yr OAN gynnwys nifer o ODNs sy'n gysylltiedig â'r un OLT. Yng nghyd-destun PON, coeden o ffibrau optegol yn y rhwydwaith mynediad, wedi'i hategu â holltwyr pŵer neu donfedd, hidlwyr neu ddyfeisiau optegol goddefol eraill. Dyfais sy'n terfynu pwynt terfyn cyffredin (gwraidd) ODN. Yna mae'n gweithredu protocol PON fel yr un a ddiffinnir gan [ITU-T G.984]; ac yna'n addasu PONPDUs ar gyfer cyfathrebiadau uplink dros y rhyngwyneb gwasanaeth darparwr. Mae'r OLT yn darparu swyddogaethau rheoli a chynnal a chadw ar gyfer yr ODN a'r ONUs estynedig. Mae dyfais tanysgrifiwr sengl sy'n terfynu unrhyw un o bwyntiau terfyn dosbarthedig ODN, yn gweithredu protocol PON, ac yn addasu PON PDUs i ryngwynebau gwasanaeth tanysgrifiwr. Mae ONT yn achos arbennig o ONU. Term generig sy'n dynodi dyfais sy'n terfynu unrhyw un o bwyntiau terfyn (deilen) ODN, yn gweithredu protocol PON, ac yn addasu PON PDU. Diffinnir cyrhaeddiad corfforol fel y pellter corfforol mwyaf y gellir ei gyflawni ar gyfer system drosglwyddo benodol. Ers hynny, 'Cyrhaeddiad Corfforol' yw'r pellter corfforol mwyaf rhwng yr ONU / ONT a'r OLT. Fodd bynnag, yn GPON, diffinnir dau opsiwn ar gyfer y cyrhaeddiad corfforol: 10 km, ac 20 km. Tybir mai 10 km yw'r pellter uchaf y gellir defnyddio FP-LD yn yr ONU ar gyfer cyfraddau didau uchel fel 1.25 Gbit yr eiliad neu'n uwch. Diffinnir gwasanaethau yn FTTH fel gwasanaeth rhwydwaith sy'n ofynnol gan weithredwyr. Disgrifir gwasanaeth gan enw sy'n cael ei gydnabod yn glir gan bawb, ni waeth a yw'n enw strwythur ffrâm neu'n enw cyffredinol. Mae GPON yn anelu at gyflymder trosglwyddo sy'n fwy na neu'n hafal i 1.2 Gbit yr eiliad. Yn unol â hynny, mae GPON yn nodi dau gyfuniad cyflymder trosglwyddo fel a ganlyn - 1.2 Gbps i fyny, 2.4 Gbps i lawr 2.4 Gbps i fyny, 2.4 Gbps i lawr Y gyfradd didau pwysicaf yw 1.2 Gbps i fyny, 2.4 Gbps i lawr, sef bron pob un o'r systemau GPON sy'n cael eu defnyddio a'u cynllunio. Po fwyaf yw'r gymhareb rhaniad ar gyfer GPON, y mwyaf economaidd ydyw o safbwynt cost. Fodd bynnag, mae cymhareb rhaniad fwy yn awgrymu mwy o bŵer optegol a hollti lled band, sy'n creu'r angen am gyllideb pŵer uwch i gefnogi'r cyrhaeddiad corfforol. Mae cymarebau hollti hyd at 1:64 yn realistig ar gyfer yr haen gorfforol, o ystyried y dechnoleg gyfredol. Fodd bynnag, gan ragweld esblygiad parhaus modiwlau optegol, rhaid i'r haen TC ystyried cymarebau rhaniad hyd at 1: 128. Buddion ffibr optegol - Pellteroedd hir iawn Cryf, hyblyg, a dibynadwy Yn caniatáu ceblau diamedr bach a phwysau ysgafn Yn ddiogel Imiwnedd i ymyrraeth electromagnetig (EMI) Cost is Mae modiwlau / cydrannau amrywiol mewn technoleg PON yn - Cwplwr WDM Llorweddol 1 × N. Ffibr a chebl optegol Cysylltydd ODF / Cabinet / Subrack Y modiwlau / cydrannau gweithredol mewn technoleg PON yw - Yn OLT - Trosglwyddydd laser (1490-nm) a Derbynyddion laser (1310-nm) Ar gyfer cais CATV - Mwyhadur laser (1550-nm) a EDFA ar gyfer chwyddo signal fideo Yn ONU - Pwer / Batri ar gyfer ONU Trosglwyddydd laser (1310-nm) Derbynyddion laser (1490-nm) Derbynwyr ar gyfer signal CATV (1550-nm) Ffurf lawn GPON yw - Rhwydwaith Optegol Goddefol Gigabit System Optegol ar gyfer y Rhwydweithiau Mynediad yw GPON, yn seiliedig ar gyfresi manylebau ITU-T G.984. Gall ddarparu cyrhaeddiad 20 km gyda chyllideb optegol 28dB trwy ddefnyddio opteg dosbarth B + gyda chymhareb rhaniad 1:32. Rhestrir nodweddion mwyaf cyffredin GPON fel y nodir isod. Trosglwyddiad i lawr yr afon - 2.4Gbps Mae BW ar gyfer un ONT yn ddigonol i gyflenwi sawl signal HDTV Mae QOS yn caniatáu ar gyfer traffig sy'n sensitif i oedi (llais) Trosglwyddo i fyny'r afon - 1 24Gbps Gellir gwarantu isafswm BW Gellir neilltuo amserlenni nas defnyddiwyd i ddefnyddwyr trwm Mae QOS yn caniatáu ar gyfer traffig sy'n sensitif i oedi (llais) Mae safonau GPON yn adeiladu ar fanylebau blaenorol BPON. Rhestrir y manylebau hyn i gyd isod - G.984.1 - Mae'r ddogfen hon yn disgrifio nodweddion cyffredinol Rhwydwaith Optegol Goddefol-Gapiadwy Gigabit. G.984.2 - Mae'r ddogfen hon yn disgrifio manyleb haen Ffisegol cyfryngau-ddibynnol Rhwydwaith Optegol Goddefol Gigabit-Capable. G.984.3 - Mae'r ddogfen hon yn disgrifio manyleb haen cydgyfeirio Trawsyrru Rhwydwaith Optegol Goddefol Gigabit-Capable. G.984.3 - Mae'r ddogfen hon yn disgrifio manyleb haen cydgyfeirio Trawsyrru Rhwydwaith Optegol Goddefol Gigabit-Capable. Yn y bôn, mae gan systemau GPON yr un cydrannau corfforol sydd wedi'u ffurfweddu yn yr un modd ag mewn rhwydweithiau PON eraill. Wrth gwrs, mae'r cynhyrchion a ddatblygwyd ar gyfer systemau GPON wedi'u cynllunio'n benodol ar gyfer GPON ac nid ydynt yn ymgyfnewidiol â'r gêr EPON na BPON. Mae gan systemau GPON hefyd lawer o'r un galluoedd sylfaenol ag sydd gan systemau PON eraill. Y prif wahaniaethau yn y bensaernïaeth yw GPON mewn trwybwn data. Mae dulliau crynhoi Gigabit GPON yn caniatáu cario amrywiaeth o wasanaethau gan gynnwys ATM, llais TDM, ac Ethernet. Un o ofynion sylfaenol system optegol yw darparu cydrannau â gallu digonol i ymestyn y signal optegol i'r ystod ddisgwyliedig. Mae tri chategori neu mae dosbarthiadau o gydrannau yn seiliedig ar bŵer a sensitifrwydd. Y dosbarthiadau o gydrannau yw - Opteg Dosbarth A: 5 i 20dB Opteg Dosbarth B: 10 i 25dB Opteg Dosbarth C: 15 i 30dB Ffurf lawn EPON yw - Rhwydwaith Optegol Goddefol Ethernet. Mae Rhwydwaith Optegol Goddefol Ethernet (EPON) yn ddata crynhoi PON gydag Ethernet a gall gynnig capasiti 1 Gbps i 10 Gbps. Mae EPON yn dilyn pensaernïaeth wreiddiol PON. Yma, cysylltodd y DTE â chefnffordd y goeden a'i galw'n Derfynell Llinell Optegol (OLT). Mae fel arfer wedi'i leoli yn y darparwr gwasanaeth, a gelwir y canghennau DTE cysylltiedig o'r goeden yn Uned Rhwydwaith Optegol (ONU), a leolir yn adeilad y tanysgrifiwr. Mae'r signalau o'r OLT yn pasio trwy holltwr goddefol i gyflawni'r ONU ac i'r gwrthwyneb. Mae angen QoS uchel ar lawer o gymwysiadau PON (ee IPTV). Mae EPON yn gadael QoS i haenau uwch - Tagiau VLAN P darnau neu DiffServ DSCP Yn ogystal, mae gwahaniaeth hanfodol rhwng LLID a Port-ID - Mae 1 LLID bob ONU bob amser Mae 1 Port-ID i bob porthladd mewnbwn - gall fod llawer i bob ONU Mae hyn yn gwneud QoS wedi'i seilio ar borthladdoedd yn syml i'w weithredu ar haen PON Mae'r tabl canlynol yn esbonio'r gwahaniaeth rhwng GPON ac EPON. Gelwir algorithm a weithredir yn yr OLT, gan ddefnyddio negeseuon Report and Gate i adeiladu rhaglen drosglwyddo a phasio'r ONUs yn algorithm dyraniad lled band deinamig (DBA). Mae gweithrediad EPON yn seiliedig ar fframiau Ethernet MAC ac EPON (yn seiliedig ar fframiau GbE), ond mae angen estyniadau - PDUs Protocol Rheoli Aml-bwynt - Dyma'r protocol rheoli sy'n gweithredu'r rhesymeg ofynnol. Efelychu pwynt i bwynt (cymodi) - Mae hyn yn gwneud i'r EPON edrych fel cyswllt pwynt i bwynt ac mae gan MACs EPON rai cyfyngiadau arbennig. Yn lle CSMA / CD, maent yn trosglwyddo pan roddir hynny. Rhaid i'r amser trwy stac MAC fod yn gyson (± 16 didau did). Rhaid cynnal amser lleol cywir. Mae Ethernet safonol yn dechrau gyda rhaglith 8B di-gynnwys yn y bôn - 7B o rai eiledol a sero 10101010 1B o SFD 10101011 Er mwyn cuddio'r pennawd PON newydd, mae EPON yn trosysgrifo rhai o'r beitiau rhaglith. Mae traffig DS yn cael ei ddarlledu i bob ONU, felly mae'r amgryptio yn ei hanfod yn hawdd i ddefnyddiwr maleisus ailraglennu ONU a chipio fframiau a ddymunir. Traffig yr UD na welir gan ONUs eraill, felly nid oes angen yr amgryptio. Peidiwch ag ystyried tapwyr ffibr oherwydd nad yw EPON yn darparu unrhyw ddull amgryptio safonol, ond - Yn gallu ategu gydag IPsec neu MACsec. Mae llawer o werthwyr wedi ychwanegu mecanweithiau perchnogol sy'n seiliedig ar AES. Defnyddiodd BPON fecanwaith o'r enw corddi - Roedd corddi yn ddatrysiad caledwedd cost isel (allwedd 24b) gyda sawl diffyg diogelwch - Roedd yr injan yn llinol - ymosodiad testun hysbys syml Roedd allwedd 24b yn ddeilliadwy mewn 512 cais Felly, ychwanegodd G.983.3 gefnogaeth AES - a ddefnyddir bellach yn GPON. XPON yw PON y genhedlaeth nesaf, a all gefnogi cyfradd data hyd at 10G. Gellir rhannu XPON yn ddau gategori, hy, XG-PON1 a XG-PON2. Mae XG-PON1 yn gydnaws yn ôl â GPON, ond mae XG-PON2 yn ddatblygiad cwbl newydd. Ffurf lawn WDM-PON yw - PON Amlblecs Adran Wavelength. Yn WDM-PON, mae angen tonfedd wahanol ar gyfer gwahanol ONT; mae pob ONT yn cael tonfedd unigryw ac yn mwynhau adnoddau lled band tonfedd. Hynny yw, mae WDM-PON yn gweithio ar dopoleg rhesymegol Pwynt i Aml-Bwynt (P2MP). Ffurf lawn ODSM-PON yw - Sbectrwm Cyfle a PON Dynamig. Yn ODSM-PON, mae'r rhwydwaith yn aros yr un fath o CO i eiddo defnyddwyr ac eithrio un newid, sy'n hollti WDM gweithredol. Bydd holltwr WDM yno rhwng OLT ac ONT yn disodli holltwr goddefol. Yn ODSM-PON, mae'r i lawr yr afon yn mabwysiadu WDM, yn golygu bod data tuag at ONT yn defnyddio tonfedd wahanol ar gyfer gwahanol ONT ac mewn i fyny'r afon ac mae ODSN-PON yn mabwysiadu technoleg TDMA + WDMA ddeinamig. Mae'r tabl canlynol yn egluro safonau XGPON - Mae'r tabl canlynol yn disgrifio'r dosbarth pŵer optegol XG-PON. Mae'r tabl canlynol yn disgrifio'r ystod Attenuation ar gyfer Dosbarth A, B, ac C yn unol â'r ITU. Mae'r tabl canlynol yn esbonio'r ystod drosglwyddo OLT ar gyfer Dosbarth A, B, ac C yn unol â'r ITU. Mae'r tabl canlynol yn egluro ystod derbynnydd yr ONU ar gyfer Dosbarth A, B, ac C yn unol â'r ITU. Mae'r tabl canlynol yn egluro ystod trosglwyddydd yr ONU ar gyfer Dosbarth A, B, ac C yn unol â'r ITU. Mae'r tabl canlynol yn disgrifio'r ystod derbynnydd OLT ar gyfer Dosbarth A, B, ac C yn unol â'r ITU. Rhennir y ffibr sengl sy'n cychwyn o OLT trwy holltwyr optegol goddefol i wasanaethu 64 ONT rhagosodiad cwsmer. Mae'r un ffibr yn cario'r ffrydiau did i lawr yr afon (OLT tuag at ONT) a'r ffrydiau did i fyny'r afon (ONT tuag at OLT) sef, 2.488 Mbps / 1490 nm (ffenestr 1480 - 1500nm) a 1.244 Mbps / 1310 nm (ffenestr 1260-1360nm) trwy WDM (Multiplexing Division Wavelength) ar gyfer gweithrediad deublyg (bi-gyfeiriadol). Mae'r un trosglwyddiad ffibr sengl i lawr yr afon o'r OLT i'r ONTs yn cael ei ddarlledu gydag ONT yn derbyn y traffig sy'n cael ei gyfeirio ato yn unig. Trosglwyddiad i fyny'r afon yw Mynediad Lluosog yr Is-adran Amser (TDMA) gyda phob ONT yn trosglwyddo yn ei dro. Mae'r signalau teledu (sy'n deillio o Head End lloeren) yn cael eu darlledu'n ddewisol ar drydedd donfedd optegol o 1550 nm ar yr un ffibr (neu ychwanegol) a gyflwynir i'r system FTTx trwy is-system Troshaen RF. Gellir cyplysu Signal CATV â signal GPON ar ôl ymhelaethu gan EDFA. Mae'r signalau RF CATV wedi'u modiwleiddio i'r donfedd 1550 nm. Mae'n cael ei dynnu trwy swyddogaeth Demux wedi'i adeiladu y tu mewn i ONT a'i gyfeirio i gysylltiad gwasanaeth awyren gefn ar gyfer y STB / teledu. Y gwanhad pŵer optegol uchaf a ganiateir rhwng porthladd optegol OLT i fewnbwn ONT yw 28 dB gan ddefnyddio elfennau rhwydwaith optegol Dosbarth B fel y'u gelwir. Mae ODN Dosbarth A, B, a C yn cael eu gwahaniaethu'n bennaf ar 'allbwn pŵer trosglwyddydd optegol' a 'sensitifrwydd derbynnydd optegol cyfradd didau. Dosbarth A sy'n rhoi'r gyllideb leiaf-optegol a Dosbarth C sy'n rhoi'r uchaf, tra bod y ddau gost yn ddoeth yn yr un drefn. Ar gyfer cymhareb rhaniad 1:64 uchaf, mae opteg Dosbarth B yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin ar sail fasnachol. Mae'r pwyntiau canlynol yn egluro NGPON1 - Mae safon G.987 / G.988 XGPON wedi'u rhyddhau yn 2011. Fe safonodd yr XGPON gyda 2.5Gbps i fyny'r afon / 10Gbps i lawr yr afon. Mae GPON a XGPON yn defnyddio tonfedd wahanol ar gyfer cydfodoli mewn un rhwydwaith. Mae'r pwyntiau canlynol yn egluro NGPON2 - Nid yw'n ystyried bod yn gydnaws â'r rhwydwaith ODN presennol, safon fwy agored o dechnoleg PON. Yn canolbwyntio ar WDM PON a 40G PON. GPON (ITU-T G.984) EPON (IEEE 802.3ah) Downlink / Uplink 2.5G / 1.25G 1.25G / 1.25G Cyllideb Cyswllt Optegol Dosbarth B +: 28dB; Dosbarth C: 30dB PX20: 24dB Cymhareb hollti 1:64 -> 1: 128 1:32 Lled band downlink gwirioneddol 2200 ~ 2300Mbps 92% 980Mbps 72% Lled band uplink gwirioneddol 1110Mbps 950Mbps OAM Cwblhewch swyddogaeth OMCI + PLOAM + gwreiddio OAM Swyddogaeth OAM hyblyg a syml Gwasanaeth TDM a swyddogaeth cloc cydamserol TDM Brodorol, CESoP CESoP Uwchraddio 10G 2.5G / 10G QoS Mae amserlen DBA yn cynnwys TCONT, PORT-ID; trwsio lled band / gwarant lled band / lled band heb warant / lled band ymdrech orau Cefnogir DBA, QoS yn cael ei gefnogi gan LLID a VLAN Cost 10% ~ 20% cost uwch nag EPON ar hyn o bryd, a bron yr un pris mewn cyfaint mawr - Amser Rhyddhau Fersiwn G.987 2010.01 1.0 2010.10 2.0 2012.06 3.0 G.987.1 2010.01 1.0 G.987.1Amd1 2012.04 1.0amd1 G.987.2 2010.01 1.0 2010.10 2.0 G.987.2Amd1 2012.02 2.0amd1 G.987.3 2010.10 1.0 G.987.3Amd1 2012.06 1.0amd1 G.988 2010.10 1.0 G.988Amd1 2011.04 1.0amd1 G.988Amd2 2012.04 1.0amd2 Eitem Gofyniad Sylw Cyflymder i lawr yr afon (DS) Enwol 10 Gbps Cyflymder i fyny'r afon (UD) Enwol 2.5 Gbps Dynodir XG-PON gyda chyflymder 10 Gbps yr Unol Daleithiau fel XG-PON2. Mae ar gyfer astudio yn y dyfodol Dull Amlblecsio TDM (DS) / TDMA (UD) Cyllideb Colled 29 dB a 31 dB (Dosbarthiadau Enwol) Mae'r dosbarth estynedig ar gyfer astudio yn y dyfodol Cymhareb Hollti O leiaf 1:64 (1: 256 neu fwy yn yr haen resymegol) Pellter Ffibr 20Km (60 Km neu bellter mwy rhesymegol) Cydfodoli Gyda GPON (1310/1490 nm)
Gyda RF-Video (1550 nm) Dosbarth 'Enwol1' (dosbarth N1) Dosbarth 'Enwol2' (dosbarth N2) Dosbarth 'Estynedig1' (dosbarth E1) Dosbarth 'Estynedig2' (dosbarth E2) Lleiafswm colled 14 dB 16 dB 18 dB 20 dB Y golled fwyaf 29 dB 31dB 33 dB 35 dB Paramedr Uned Dosbarth A. Dosbarth B. Dosbarth C. Amrediad gwanhau (ITU-T Arg. G.982) dB 5 - 20 10 - 25 15 - 30 Trosglwyddydd OLT Uned Dosbarth A. Dosbarth B. Dosbarth C. MIN pŵer lansio cymedrig dBm 0 +5 +3 Pŵer lansiedig cymedrig MAX dBm +4 +9 +7 Derbynnydd ONU Uned Dosbarth A. Dosbarth B. Dosbarth C. Sensitifrwydd lleiaf dBm -21 -21 -28 Gorlwytho lleiaf dBm -1 -1 -8 Trosglwyddydd ONU Uned Dosbarth A. Dosbarth B. Dosbarth C. MIN pŵer lansio cymedrig dBm -3 -2 +2 Pŵer lansiedig cymedrig MAX dBm +2 +3 +7 Derbynnydd OLT Uned Dosbarth A. Dosbarth B. Dosbarth C. Sensitifrwydd lleiaf dBm -24 -28 -29 Gorlwytho lleiaf dBm -3 -7 -8
