Классификация технологии FTTx

Существует два основных способа подключения ONU  с помощью оптических волокон. Одна из них представляет собой топологию «точка-точка», в которой используется одно волокно от центрального офиса до каждого пользователя. Другая представляет собой пассивную оптическую сеть, использующую топологию «точка-многоточка».  Для незащищенной системы FTTx с N конечными пользователями на расстоянии M км, если принимается решение «точка-точка», требуются 2N оптических приемопередатчиков и оптоволокно NM км. Однако если принимается решение «точка-множество точек», потребуются N + 1 оптический приемопередатчик, один или несколько (в зависимости от размера N) оптических разветвителей и примерно M км оптического волокна. На этом этапе использование решений «точка-многоточка» значительно сокращает количество оптических трансиверов и использование оптоволокна, а также уменьшает пространство в стойке, необходимое центральному офису, что имеет очевидные преимущества с точки зрения затрат.

 

Классификация FTTx технологии ​

 

1. Двухточечное решение FTTx

 

Прямое оптоволоконное соединение «точка-точка» имеет такие преимущества, как простое управление, отсутствие сложной технологии синхронизации восходящей линии связи и автоматическая идентификация терминала. Кроме того, вся полоса пропускания восходящего потока может использоваться терминалом, что очень способствует расширению полосы пропускания. Но эти преимущества не компенсируют его недостатки с точки зрения стоимости устройства и оптоволокна.

 

Ethernet + Медиаконвертер — это переходная схема FTTH «точка-точка». В этой схеме используется медиаконвертер (MC) для преобразования электрических сигналов в оптические сигналы для передачи на большие расстояния. МК — простой фотоэлектрический/электрооптический преобразователь, он не обрабатывает пакет сигналов, поэтому стоимость невысока. Преимущество этого решения заключается в том, что вам нужно только добавить MC к существующему электрическому оборудованию Ethernet. Нет необходимости заменять сетевую карту, поддерживающую оптоволоконную передачу, нужно только добавить MC, чтобы пользователи могли снизить стоимость обновлений , что  является сетевым решением при переходе на схему FTTH «точка-точка». Поскольку его техническая архитектура довольно проста, дешева и напрямую интегрирована с Ethernet, однажды он стал основным направлением японской FTTH.

 

2. Решение FTTx «точка-многоточка»

 

В оптической сети доступа, если оптическая распределительная сеть (ODN) полностью состоит из пассивных устройств и не включает в себя никаких активных узлов, то эта оптическая сеть доступа является PON. Архитектура PON в основном предназначена для передачи оптического сигнала от оконечного оборудования оптоволоконной линии OLT по одному волокну через sразделитель пассивного устройства (оптический разветвитель) для трансляции оптического сигнала на s оконечное оборудование каждого пользователя ONU / T. Это значительно снижает затраты на сетевое оборудование и обслуживание оборудования, а также экономит много ресурсов оптического волокна и другие затраты на строительство, поэтому PON стала новейшей популярной технологией FTTH.

 

3. Технология сети доступа PON

 

Как технология сети доступа, PON позиционируется как «последняя миля», что часто называют  решением между поставщиками услуг, телекоммуникационными бюро и коммерческими или домашними пользователями.

 

С появлением все большего количества широкополосных приложений, особенно видео и сквозных приложений, потребность людей в пропускной способности становится все сильнее. В Северной Америке требования к пропускной способности каждого пользователя достигнут 20-50 Мбит/с в течение 5 лет и 70 Мбит/с в течение 10 лет. При таких высоких требованиях к пропускной способности традиционные технологии будут неэффективны, но технология PON может показать свои таланты.

 

В 1987 году исследователи British Telecom впервые предложили концепцию PON. Отдельно представим следующее.

 

APON был предложен в 1995 году, в то время ожидалось, что ATM займет основное положение в локальной вычислительной сети (LAN), городской вычислительной сети (MAN) и магистральной сети. Крупнейшие производители телекоммуникационного оборудования также разработали продукты APON. Поскольку APON может предоставлять пользователям только услуги банкоматов, FSAN обновила веб-страницу в конце 2001 года, переименовав APON в BPON или «Широкополосный PON». Стандарт APON превратился в стандарт BPON, который может предоставлять другие широкополосные услуги (такие как доступ к Ethernet, видеовещание, высокоскоростные выделенные линии и т. д.).

 

В области локальных сетей быстрое развитие технологии Ethernet превратилось в широко принятый стандарт. В мире насчитывается более 4 миллионов портов Ethernet, и 95% локальных сетей используют технологию Ethernet. Технология Ethernet  быстро развивалась, скорость передачи данных варьировалась от 10 Мбит/с, 100 Мбит/с до 1000 Мбит/с, 10 Гбит/с или даже 40 Гбит/с, а скорость ее передачи увеличилась на порядки; среда приложений также эволюционировала от LAN к MAN и базовым сетям.

 

EPON был предложен исследовательской группой EFM (Ethernet на первой миле), созданной рабочей группой IEEE 802.3 в ноябре 2000 года. EPON представляет собой комбинацию нескольких лучших технологий и сетевых структур. EPON использует Ethernet в качестве несущей, применяет структуру «точка-многоточка» и метод передачи по пассивному оптоволоконному кабелю. EPON также предоставляет определенные функции технического обслуживания и управления (OAM).

 

Технология EPON  имеет хорошую совместимость с существующим оборудованием. А EPON также может легко добиться плавного повышения пропускной способности до 10 Гбит/с. Недавно разработанная технология качества обслуживания (QoS) позволяет Ethernet поддерживать услуги передачи голоса, данных и изображений. Эти технологии включают поддержку полнодуплексного режима, приоритета (p802.1p) и виртуальной локальной сети (VLAN). Кроме того, эффективность его передачи ниже, чем у GPON.

 

В 2001 году группа FSAN начала очередную стандартную работу, направленную на регулирование сетей PON с рабочими скоростями выше 1 Гбит/с. Эта работа называется Gigabit PON  (GPON). Помимо поддержки более высоких скоростей, GPON также поддерживает множество услуг с высокой эффективностью, обеспечивая богатые функции OAM и P и хорошую масштабируемость. Представители операторов в большинстве развитых стран предложили набор документов «Требования к гигабитному обслуживанию» (GSR) в качестве одного из стандартов, представленных в МСЭ-Т. Это, в свою очередь, становится основой для предложения и разработки решений GPON. Это показывает, что GPON — это решение, разработанное в точном соответствии с потребностями потребителей и поддерживаемое операторами, и достойное доверия пользователей продукта.