Мережа доступу FTTH на основі GPON
Зростаючий попит на високошвидкісний інтернет призводить до нових технологій доступу, які дозволяють відчувати справжню широкосмугову мережу. Це змушує операторів телекомунікацій серйозно розглянути можливість виведення оптичних волоконно-оптичних мереж. Щоб забезпечити більш швидке з'єднання, оптичне волокно стає все ближче і ближче до абонента. Тоді FTTH (Fiber To The Home) виявляється найбільш підходящим вибором для довгострокової мети, оскільки буде легше збільшити пропускну здатність у майбутньому, якщо клієнти повністю обслуговуються оптичними волокнами. FTTH - це майбутнє рішення для надання широкосмугових послуг.
Пасивна оптична мережа (PON), заснована на FTTH, є мережевою архітектурою "точка-багатоточка" для мережі приміщень, в якій неосвоєні оптичні розгалужувачі використовуються для забезпечення можливості одного оптичного волокна обслуговувати кілька приміщень, зазвичай 32-128. У цій статті дуже підкреслена мережа доступу GPON FTTH.
Беручи переваги WDM (мультиплексування з розділенням довжин хвиль), PON використовує одну довжину хвилі для трафіку в нижній частині потоку, а іншу - для трафіку у верхній частині потоку на одному волокні. OLT (оптичний лінійний термінал) є основним елементом мережі. Розташований на локальній біржі, OLT є двигуном, який управляє системою FTTH. OLT виконує функцію планування трафіку, управління буфером і розподілу смуги пропускання. Оптичний розгалужувач розбиває потужність сигналу і дозволяє спільному використанню кожного волокна багатьма користувачами. ONT (оптичний мережевий термінал) розгортається в приміщеннях замовника і підключається до OLT через оптичне волокно, і ніяких активних елементів у зв'язку немає.
Завдяки топології дерев, GPON здатний максимізувати покриття за допомогою мінімального розбиття мережі, таким чином зменшуючи оптичну потужність. Мережа доступу FTTH складається з п'яти областей, а саме: зона основної мережі, центральний офіс, область подачі, область розподілу та область користувача, як показано на наступній схемі.
Базова мережа включає в себе ISP (інтернет-провайдер) обладнання, PSTN (пакет з комутацією пакетів або успадкований комутований) і обладнання кабельного телебачення. Основною функцією центрального офісу є розміщення OLT і ODF і забезпечення необхідного живлення. Область подачі поширюється від ODF (оптичних розподільних кадрів) в CO (центральний офіс) до точок розподілу. Розподільний кабель підключає розгалужувач рівня 1 з роздільником 2-го рівня. Рівень-2 розгалужувач, як правило, розміщується в полюсно встановленій коробці, розташованій біля входу в околиці. У користувацькій зоні кабелі скидання використовуються для підключення спліттера рівня 2 до приміщень абонента.
Дані передаються від OLT до ONT у низхідному потоці як широкомовний спосіб і як мультиплексування з тимчасовим поділом (TDM) у висхідному напрямку. Довжина хвилі даних нижче по потоку становить 1490 нм. Послуги передачі даних базової мережі, що транспортуються по оптичній мережі, досягають OLT, а потім розподіляються по ONT через мережу FTTH шляхом розбиття потужності. Кожен будинок отримує призначені для нього пакети через свій ONT. Угору по потоку представляє передачу даних від ОНТ до ОЛТ, а довжина хвилі - 1310 нм. Якщо сигнали від різних ОНТ надходять на вхід роз'єднувача одночасно і на довжині хвилі 1310 нм, це призведе до суперпозиції різних сигналів ОНТ, коли він досягне OLT. Таким чином, TDMA приймається, щоб уникнути перешкод сигналів від ONT. У TDMA часові слоти будуть надані кожному користувачеві на вимогу для передачі їх пакетів. На оптичному сплітері пакети надходять в порядок і вони об'єднуються і передаються на OLT.
У роботі представлені компоненти, архітектура та транспортний потік у мережі доступу GPON FTTH. Вміст може бути не деталізованим, але архітектура мережі GPON FTTH дійсно є надійною, масштабованою та безпечною. Це пасивна мережа, тому не існує активних компонентів від CO до кінцевого користувача, що різко мінімізує витрати на підтримку мережі та вимоги. Це майбутнє архітектури.
