FTTH - úvod

Sep 09, 2019

Zanechat vzkaz

FTTH - úvod

Pro přístup k síťovým technologiím existují obvykle dvě cesty, tj. Pevná a druhá je bezdrátová. V tomto tutoriálu budeme hovořit o metodě „Fixed“, technicky nazývané jako FTTH Technology.

Co je FTTH?

Fibre to Home nebo jednoduše FTTH je technologie, která využívá optické vlákno přímo z centrálního bodu do obytných prostor (viz následující obrázek). Poskytuje nepřetržitou vysokorychlostní internetovou službu. Zde „H“ zahrnuje domácí i malé firmy.

Fiber to the home

FTTH je dokonalé řešení pro přístup k vláknům, kde je každý účastník připojen k optickému vláknu. Možnosti nasazení diskutované v tomto tutoriálu jsou založeny na kompletní cestě optického vlákna od optické zakončení linky (OLT) přímo do předplatitelských prostor.

Tato volba umožňuje každému zákazníkovi poskytovat služby a obsah s velkou šířkou pásma a zajišťuje maximální šířku pásma pro budoucí požadavky na nové služby. Proto nejsou zahrnuty hybridní možnosti zahrnující „částečné“ optické a „částečné“ sítě měděné infrastruktury.

Jako přístup k domovu přes vlákno je scénář Fiber to The Home (FTTH) určen hlavně pro jednu rodinnou jednotku (SFU) a poskytuje poměrně malý počet portů, včetně následujících typů - POTS, 10/100/1000 BASE- T a RF (18dBmV).

Metodu optického vlákna lze nasadit dvěma způsoby: aktivní metoda a pasivní metoda. Aktuální hromadné nasazení FTTH je založeno na pasivní metodě. Pojďme tedy podrobně diskutovat o pasivní metodě.

Pasivní metoda - Dvě typické technologie používané v této metodě jsou Ethernet Passive Optical Network (EPON) a Gigabitové pasivní optické sítě (GPON). Viz následující obrázek.

Pasivní optické sítě

  • Digitální předplatitelská smyčka s velmi vysokou bitovou rychlostí (VDSL) podporuje maximální bitovou rychlost 55 bps. VDSL2 má lepší QoS a lepší SNR.

  • ADSL (asymetrická digitální předplatitelská linka) podporuje maximální přenosovou rychlost 8Mbps, avšak ADSL2 může dosáhnout až 12Mbps.

  • SHDSL označuje symetrickou digitální předplatitelskou linku s vysokou bitovou rychlostí. Čím větší je průměr telefonu, tím delší vzdálenost může dosáhnout. Přenosová rychlost závisí na průměru telefonního drátu.

  • Digitální síť integrovaných služeb (ISDN) je založena na síti s přepínáním na obvodu.

Proč FTTH?

Fiber nabízí řadu výhod oproti předchozím technologiím (Copper). Nejdůležitější jsou následující -

  • Obrovská kapacita přenosu informací

  • Snadno upgradovatelný

  • Snadná instalace

  • Umožňuje plně symetrické služby

  • Snižuje náklady na provoz a údržbu

  • Pokrývá velmi velké vzdálenosti

  • Silný, flexibilní a spolehlivý

  • Umožňuje kabely s malým průměrem a lehké kabely

  • Bezpečný a spolehlivý

  • Imunitní na elektromagnetické rušení (EMI)

  • Nižší cena

Následující tabulka uvádí pokročilé služby, které mohou být poskytovány prostřednictvím FTTH spolu s jejich šířkou pásma.

Služby Šířka pásma
Stahování dat 10 Mb / s
VoIP a videokonference 1 Mbps
Hudba na vyžádání, multimediální obsah 2 Mbps
On-line hraní 1 Mbps
Digitální televize SD 3 Mbps
HD digitální TV 8 Mb / s
Další televizní kanály 16 Mb / s

FTTH vs xDSL

Následující tabulka ukazuje typické srovnání mezi zařízeními FTTH a xDSL, pokud jde o šířku pásma a vzdálenost (maximální dosah) -

Doprava ADSL ADSL2 ADSL2 + VDSL VDSL2 FTTH PON
Maximální šířka pásma D: 8M 12M 24M 55M 100 M 100+
U: 1M 3,5M 1M 19M 100 M 100+
Vzdálenost 3-5 KM <= 1,3=""> <= 100="">
  • Vzdálenost výrazně ovlivňuje výkon xDSL.

  • Vzdálenost není problémem pro FTTH, protože maximální dosah je více než 20 km.

  • FTTH podporuje všechny dostupné služby.

Vzdálenost a šířka pásma

Následující body vysvětlují parametry vzdálenosti a šířky pásma -

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

  • HDSDN - americký standard 0,51 mm, 2M max. 5 km.

  • 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 proti proudu / po proudu 100 Mb / s

Technologie XDSL

Terminologie FTTH

Pojďme nyní v krátkosti diskutovat o terminologiích obvykle spojených s FTTH.

Diferenční vzdálenost vláken

OLT je připojen k několika ONU / ONT. Diferenční vzdálenost vláken je rozdíl ve vzdálenosti mezi nejbližší a nejvzdálenější ONU / ONT od OLT. V GPON je maximální rozdílná vzdálenost vláken 20 km. To má vliv na velikost okénka rozsahu a je to v souladu s ITU-T G.983.1.

Logický dosah

Logický dosah je definován jako maximální vzdálenost, kterou lze u konkrétního přenosového systému ujet, bez ohledu na optický rozpočet. Protože Logický dosah je maximální vzdálenost mezi ONU / ONT a OLT, s výjimkou omezení fyzické vrstvy - V GPON je maximální logický dosah definován jako 60 km.

Průměrné zpoždění přenosu signálu

Střední zpoždění přenosu signálu je průměrem hodnot zpoždění před a proti proudu mezi referenčními body. Tato hodnota je stanovena měřením zpoždění zpátečky a potom dělením 2. GPON musí pojmout služby, které vyžadují maximální střední zpoždění přenosu signálu 1,5 M. Konkrétně musí mít systém GPON maximální střední zpoždění přenosu signálu menší než 1,5 Ms mezi televizními referenčními body.

Optická přístupová síť (OAN)

Optická přístupová síť je přístupová síť směrem k síti, je známá také jako SNI (Service Network Interface). Up-link porty OLT se spojují s L2 Switch Ring přístupové sítě. Všechny ostatní mezi-komponenty jako ODF / FDMS připojené k SNI spadají do optické přístupové sítě.

Optická distribuční síť (ODN)

V technologii PON směrem k downstream straně spadají všechny pasivní komponenty z PON Port OLT do PON Port ONT pod optickou distribuční sítí. Za normálních okolností spadají do této kategorie Splitter a ODF / FDMS.

Ukončení optické linky (OLT)

Zařízení ústřední kanceláře (CO) poskytuje PON různá síťová rozhraní. Jedna OLT slouží více ONT prostřednictvím PON downstream přenosu, tj. Od OLT do ONT je obvykle TDM. Upstream provoz, tj. Od ONT k OLT, je obvykle TDMA. Systém PON může být symetrický nebo asymetrický.

Ukončení optické sítě (ONT) / jednotka optické sítě (ONU)

Ukončení optické sítě je zařízení provozovny zákazníka, které poskytuje uživatelské rozhraní zákazníkovi.

Fyzický dosah

Fyzický dosah je definován jako maximální fyzická vzdálenost, kterou lze dosáhnout pro konkrétní přenosový systém. „Fyzický dosah“ je maximální fyzická vzdálenost mezi ONU / ONT a OLT. V GPONu jsou pro fyzický dosah definovány dvě možnosti: 10 km a 20 km.

Služba

Služba je definována jako síťová služba vyžadovaná operátory. Služba je popsána jménem, které je jasně rozpoznáno všemi, bez ohledu na to, zda se jedná o název struktury rámce nebo obecné jméno.

Bitová rychlost

Cílem GPON je přenosová rychlost vyšší nebo rovná 1,2 Gbps. V souladu s tím GPON identifikuje dvě kombinace přenosové rychlosti následujícím způsobem -

  • 1,2 Gbps nahoru, 2,4 Gbps dolů

  • 2,4 Gbps nahoru, 2,4 Gbps dolů

Nejdůležitější bitová rychlost je 1,2 Gbps proti proudu a 2,4 Gbps po proudu, což představuje téměř všechny nasazené a plánované nasazení systémů GPON.

Rozdělovací poměr

Čím větší je poměr rozdělení pro GPON, tím úspornější je z hlediska nákladů. Větší poměr rozdělení však znamená větší optický výkon a rozdělení šířky pásma, což vytváří potřebu zvýšeného rozpočtu energie na podporu fyzického dosahu.

Rozdělené poměry až 1:64 jsou reálné pro fyzickou vrstvu, vzhledem k současné technologii. Předpokládáme-li však neustálý vývoj optických modulů, musí vrstva TC zvážit rozdělení poměrů až do 1: 128.

Datové sazby

PON DS (Mb / s) US (Mb / s)
BPON 155,52 155,52
Pozměňovací návrh 1 622,08 155,52
622,08 622,08
Pozměňovací návrh 2 1244,16 155,52
1244,16 622,08
GPON 1244,16 155,52
1244,16 622,08
1244,16 1244,16
2488,32 155,52
2488,32 622,08
2488,32 1244,16
2488,32 2488,32
EPON 1250 1250
10GEPON + 10312,5 10312,5

Odeslat dotaz