FTTH - Εισαγωγή

FTTH - Εισαγωγή

Για την πρόσβαση σε τεχνολογίες δικτύου, υπάρχουν συνήθως δύο τρόποι, δηλαδή Fixed και ο δεύτερος είναι ο τρόπος ασύρματης σύνδεσης. Σε αυτό το σεμινάριο, θα συζητήσουμε τη μέθοδο "Σταθερό", που αποκαλείται τεχνικά ως τεχνολογία FTTH.

Τι είναι το FTTH;

Το Fiber to the Home ή απλά το FTTH είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί οπτικές ίνες κατευθείαν από το κεντρικό σημείο στους χώρους κατοικίας (όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα). Παρέχει αδιάλειπτη υπηρεσία Internet υψηλής ταχύτητας. Εδώ, το "H" περιλαμβάνει τόσο το σπίτι όσο και τις μικρές επιχειρήσεις.

Το FTTH είναι η τελική λύση πρόσβασης με ίνα, όπου κάθε συνδρομητής συνδέεται με μια οπτική ίνα. Οι επιλογές ανάπτυξης που περιγράφονται σε αυτό το σεμινάριο βασίζονται σε μια πλήρη διαδρομή οπτικών ινών από την Οπτική Οριοθέτηση (OLT) δικαίωμα προς τις εγκαταστάσεις του συνδρομητή.

Η επιλογή αυτή διευκολύνει τις υπηρεσίες υψηλού εύρους ζώνης και το περιεχόμενο σε κάθε πελάτη και εξασφαλίζει το μέγιστο εύρος ζώνης για τις μελλοντικές απαιτήσεις νέων υπηρεσιών. Συνεπώς, δεν συμπεριλαμβάνονται οι υβριδικές επιλογές που αφορούν τα δίκτυα υποδομής χάλκινων ινών και του τμήματος "χαλκού".

Ως πρόσβαση στο σπίτι μέσω ίνας, το σενάριο Fiber to The Home (FTTH) είναι κυρίως για την μονάδα ενιαίας οικογένειας (SFU), παρέχοντας ένα συγκριτικά μικρό αριθμό θυρών, συμπεριλαμβανομένων των ακόλουθων τύπων - POTS, 10/100/1000 BASE- T και RF (18dBmV).

Η μέθοδος των οπτικών ινών μπορεί να αναπτυχθεί με δύο τρόπους: την ενεργή μέθοδο και την παθητική μέθοδο. Η τρέχουσα ανάπτυξη μάζας FTTH βασίζεται στην παθητική μέθοδο. Ως εκ τούτου, ας συζητήσουμε λεπτομερώς την παθητική μέθοδο.

Παθητική μέθοδος - Οι δύο τυπικές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μέθοδο είναι παθητικά οπτικά δίκτυα Ethernet παθητικού οπτικού δικτύου (EPON) και παθητικά οπτικά δίκτυα (GPON) με δυνατότητα Gigabit. Ανατρέξτε στην παρακάτω εικόνα.

• Ο πολύ υψηλός ψηφιακός βρόχος συνδρομητών (VDSL) υποστηρίζει ένα μέγιστο ρυθμό δυαδικών ψηφίων των 55 bps. Το VDSL2 έχει καλύτερη QoS και καλύτερη SNR.

• Η ADSL (ασύμμετρη ψηφιακή συνδρομητική γραμμή) υποστηρίζει μέγιστο ρυθμό δυαδικών ψηφίων 8Mbps, ωστόσο το ADSL2 μπορεί να φτάσει τα 12Mbps.

• Το SHDSL αντιπροσωπεύει συμμετρική ψηφιακή συνδρομητική γραμμή ψηφιακού ρυθμού. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος του τηλεφώνου, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση που θα μπορούσε να φτάσει. Ο ρυθμός μετάδοσης εξαρτάται από τη διάμετρο του τηλεφωνικού καλωδίου.

• Το ολοκληρωμένο ψηφιακό δίκτυο υπηρεσιών (ISDN) βασίζεται σε δίκτυο μεταγωγής κυκλωμάτων.

Γιατί FTTH;

Το Fiber προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις προηγούμενες τεχνολογίες (χαλκός). Οι πιο σημαντικές είναι οι εξής:

• Τεράστια ικανότητα μεταφοράς πληροφοριών

• Εύκολη αναβάθμιση

• Εύκολη εγκατάσταση

• Επιτρέπει πλήρως συμμετρικές υπηρεσίες

• Μειώνει τις λειτουργίες και το κόστος συντήρησης

• Καλύπτει πολύ μεγάλες αποστάσεις

• Ισχυρή, ευέλικτη και αξιόπιστη

• Επιτρέπει καλώδια μικρής διαμέτρου και ελαφρού βάρους

• Σώος και ασφαλής

• Ανοχή στις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI)

• Χαμηλότερο κόστος

Ο παρακάτω πίνακας αναφέρει τις προηγμένες υπηρεσίες που μπορούν να παρέχονται μέσω του FTTH μαζί με το εύρος ζώνης τους.

FTTH έναντι xDSL

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει μια τυπική σύγκριση μεταξύ των συσκευών FTTH και xDSL όσον αφορά το εύρος ζώνης και την απόσταση (μέγιστη εμβέλεια)

• Η απόσταση επηρεάζει βαθιά την απόδοση του xDSL.

• Η απόσταση δεν αποτελεί πρόβλημα για το FTTH, καθώς η μέγιστη απόσταση είναι μεγαλύτερη από 20 km.

• Το FTTH υποστηρίζει όλες τις διαθέσιμες υπηρεσίες.

Απόσταση και εύρος ζώνης

Τα παρακάτω σημεία εξηγούν τις παραμέτρους απόστασης και εύρους ζώνης -

• ISDN - 2B + D = 2 × 64 + 16 = 144 Kbps

• HDSDN - αμερικανικό πρότυπο 0.51mm, 2M max 5km.

• ADSL - 3-5 km 8 Mbps

• ADSL2 - 3-5 km 12 Mbps

• ADSL2 + - 3-5 km 24 Mbps

• VDSL - ≤ 1,3 km, 55 Mbps. VDSL2 upstream / downstream 100 Mbps

FTTH Terminologies

Ας συζητήσουμε εν συντομία τις ορολογίες που συνήθως συνδέονται με το FTTH.

Διαφορική απόσταση ινών

Ένας OLT συνδέεται σε πολλά ONU / ONTs. Η απόσταση διαφοράς ινών είναι η διαφορά στην απόσταση μεταξύ του πλησιέστερου και του πλέον απομακρυσμένου ONU / ONT από την OLT. Στο GPON, η μέγιστη απόσταση διαχωρισμού ινών είναι 20 km. Αυτό επηρεάζει το μέγεθος του παραθύρου διασταύρωσης και είναι σύμφωνο με το ITU-T G.983.1.

Λογική προσέγγιση

Η λογική εμβέλεια ορίζεται ως η μέγιστη απόσταση που μπορεί να καλυφθεί για ένα συγκεκριμένο σύστημα μετάδοσης, ανεξάρτητα από τον οπτικό προϋπολογισμό. Δεδομένου ότι η λογική προσέγγιση είναι η μέγιστη απόσταση μεταξύ ONU / ONT και OLT, εκτός από τον περιορισμό της φυσικής στρώσης - Στο GPON, η μέγιστη λογική απόσταση ορίζεται ως 60 kms.

Μέση καθυστέρηση μεταφοράς σήματος

Η μέση καθυστέρηση μεταφοράς σήματος είναι ο μέσος όρος των τιμών καθυστέρησης και καθοδικής καθυστέρησης μεταξύ των σημείων αναφοράς. Η τιμή αυτή καθορίζεται με τη μέτρηση της καθυστέρησης στρογγυλής εκκίνησης και στη συνέχεια με τη διαίρεση με το 2. Το GPON πρέπει να εξυπηρετεί υπηρεσίες που απαιτούν μέγιστη μέση καθυστέρηση μεταφοράς σήματος 1,5 Ms. Συγκεκριμένα, το σύστημα GPON πρέπει να έχει μέγιστο χρόνο καθυστέρησης μεταφοράς μέσου σήματος μικρότερο από 1,5 Κα. Μεταξύ των σημείων αναφοράς της τηλεόρασης.

Οπτικό δίκτυο πρόσβασης (OAN)

Το δίκτυο οπτικής πρόσβασης είναι ένα δίκτυο πρόσβασης προς την πλευρά του δικτύου, είναι επίσης γνωστό ως SNI (Service Network Interface). Οι θύρες up-link του OLT συνδέονται με το L2 Switch Ring του δικτύου πρόσβασης. Όλα τα άλλα ενδιάμεσα στοιχεία όπως το ODF / FDMS που συνδέονται με το SNI υπάγονται στο οπτικό δίκτυο πρόσβασης.

Οπτικό δίκτυο διανομής (ODN)

Σε μια τεχνολογία PON προς την καθοδική πλευρά, όλα τα παθητικά εξαρτήματα από τη θύρα PON του OLT προς το λιμάνι PON του ONT υπάγονται στο οπτικό δίκτυο διανομής. Κανονικά, οι Splitter και ODF / FDMS εμπίπτουν στην κατηγορία αυτή.

Οπτική λήξη γραμμής (OLT)

Ένας εξοπλισμός του κεντρικού γραφείου (CO) παρέχει PON με τις διάφορες διεπαφές δικτύου. Ένα OLT εξυπηρετεί πολλαπλά ONTs μέσω μετάδοσης κατάντη PON, δηλαδή από OLT σε ONT είναι συνήθως TDM. Η ανάντη κίνηση, δηλαδή από το ONT στην OLT είναι συνήθως TDMA. Το σύστημα PON μπορεί να είναι είτε συμμετρικό είτε ασύμμετρο.

Οπτική τερματισμού δικτύου (ONT) / Μονάδα οπτικού δικτύου (ONU)

Ένας τερματισμός Οπτικού Δικτύου είναι ένας Εξοπλισμός Χώρου Πελάτη ο οποίος παρέχει διεπαφές χρήστη με τον πελάτη.

Φυσική προσέγγιση

Η φυσική ακτίνα ορίζεται ως η μέγιστη φυσική απόσταση που μπορεί να επιτευχθεί για ένα συγκεκριμένο σύστημα μετάδοσης. Η "φυσική προσέγγιση" είναι η μέγιστη φυσική απόσταση μεταξύ του ONU / ONT και του OLT. Στο GPON, καθορίζονται δύο επιλογές για τη φυσική απόσταση: 10 χλμ. Και 20 χλμ.

Υπηρεσία

Η υπηρεσία ορίζεται ως υπηρεσία δικτύου που απαιτείται από τους φορείς εκμετάλλευσης. Η υπηρεσία περιγράφεται από ένα όνομα που αναγνωρίζεται σαφώς από όλους, ανεξάρτητα από το αν πρόκειται για όνομα δομής πλαισίου ή γενικό όνομα.

Bit Rate

Ο GPON στοχεύει σε ταχύτητες μετάδοσης μεγαλύτερες ή ίσες με 1,2 Gbps. Συνεπώς, η GPON αναγνωρίζει δύο συνδυασμούς ταχύτητας μετάδοσης ως εξής -

• 1.2 Gbps προς τα πάνω, 2.4 Gbps προς τα κάτω

• 2.4 Gbps προς τα πάνω, 2.4 Gbps προς τα κάτω

Το πιο σημαντικό ρυθμό μετάδοσης δεδομένων είναι 1,2 Gbps ανάντη και 2,4 Gbps κατάντη, που αποτελούν σχεδόν όλη την αναπτυχθείσα και προγραμματισμένη ανάπτυξη των συστημάτων GPON.

Διαχωρισμός αναλογία

Όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία διαχωρισμού για το GPON, τόσο πιο οικονομικό είναι από άποψη κόστους. Ωστόσο, ένας μεγαλύτερος λόγος διαιρέσεως συνεπάγεται μεγαλύτερη οπτική ισχύ και διαχωρισμό εύρους ζώνης, πράγμα που δημιουργεί την ανάγκη για αυξημένο προϋπολογισμό ισχύος για την υποστήριξη της φυσικής προσέγγισης.

Οι αναλογίες διαχωρισμού μέχρι 1:64 είναι ρεαλιστικές για το φυσικό στρώμα, δεδομένης της τρέχουσας τεχνολογίας. Εντούτοις, προβλέποντας τη συνεχή εξέλιξη των οπτικών ενοτήτων, η στρώση TC πρέπει να θεωρεί αναλογίες διαχωρισμού έως 1: 128.

Τιμές δεδομένων