فیبر تا خانه (FTTH) توسط شرکتهای مخابراتی جدی گرفته شده است.
در سراسر جهان، فناوریها را قادر میسازد تا به سرعت توسعه یابند. شبکههای نوری فعال (AON) و شبکههای نوری غیرفعال (PON) دو سیستم اصلی هستند که اتصالات پهنباند FTTH را ممکن میسازند. PON که میتواند راهحلهای مقرونبهصرفه ارائه دهد، در اکثر پیادهسازیهای FTTH فراگیرتر است. الفبای PON در این مقاله معرفی خواهد شد که عمدتاً شامل اجزای اساسی و فناوریهای مرتبط از جمله OLT، ONT، ONU و ODN است.
PON توضیح داده شده است: تعریف، استانداردها و مزایا
یک شبکه نوری غیرفعال به یک شبکه فیبر نوری اشاره دارد که از توپولوژی نقطه به چند نقطه و تقسیمکنندههای نوری برای تحویل دادهها از یک نقطه انتقال واحد به چندین نقطه پایانی کاربر استفاده میکند. برخلاف AON، چندین مشتری به وسیله یک درخت شاخهای از فیبرها و واحدهای تقسیمکننده/ترکیبکننده غیرفعال به یک فرستنده/گیرنده واحد متصل میشوند که کاملاً در حوزه نوری و بدون برق در معماری PON کار میکنند. دو استاندارد اصلی PON فعلی وجود دارد: شبکه نوری غیرفعال گیگابیت (GPON) و شبکه نوری غیرفعال اترنت (EPON). ساختارهای توپولوژی آنها اساساً یکسان است. به عنوان اولین انتخاب در بسیاری از سناریوهای استقرار FTTH، راهکار PON چندین مزیت برجسته دارد:
مصرف برق کمتر
فضای مورد نیاز کمتر
پهنای باند بالاتر
امنیت سطح بالاتر
نصب و گسترش آسانتر
کاهش هزینههای بهرهبرداری و مدیریت
ساختار و اجزای PON
در یک سیستم شبکه نوری غیرفعال گیگابیت اترنت (GEPON)، یک ترمینال خط نوری (OLT) در دفتر مرکزی ارائه دهنده خدمات و تعدادی واحد شبکه نوری (ONU) یا ترمینال شبکه نوری (ONT) در نزدیکی کاربران نهایی و همچنین اسپلیتر نوری (SPL) وجود دارد. علاوه بر این، شبکه توزیع نوری (ODN) نیز در طول انتقال بین OLT و ONU/ONT استفاده میشود.
ترمینال خط نوری (OLT)
OLT نقطه شروع شبکه نوری غیرفعال است که از طریق کابلهای اترنت به یک سوئیچ مرکزی متصل میشود. وظیفه اصلی OLT تبدیل، فریمبندی و ارسال سیگنالها برای شبکه PON و هماهنگسازی مالتیپلکس کردن ترمینالهای شبکه نوری برای انتقال مشترک بالادستی است. به طور کلی، تجهیزات OLT شامل رک، CSM (ماژول کنترل و سوئیچ)، ELM (ماژول لینک EPON، کارت PON)، ماژولهای منبع تغذیه DC با حفاظت افزونگی -۴۸ ولت، یا یک ماژول منبع تغذیه AC با ولتاژ ۱۱۰/۲۲۰ ولت و فنها است. در این بخشها، کارت PON و منبع تغذیه از قابلیت تعویض در حین کار پشتیبانی میکنند در حالی که یک ماژول دیگر در داخل آن تعبیه شده است. OLT دارای دو جهت شناور است: بالادستی (دریافت انواع مختلف ترافیک داده و صدا از کاربران) و پاییندستی (دریافت ترافیک داده، صدا و ویدیو از شبکه مترو یا از یک شبکه طولانی و ارسال آن به تمام ماژولهای ONT در ODN). حداکثر فاصله پشتیبانی شده برای انتقال در سراسر ODN 20 کیلومتر است.
واحد شبکه نوری (ONU) / ترمینال شبکه نوری (ONT)
ONU سیگنالهای نوری منتقلشده از طریق فیبر را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکند. سپس این سیگنالهای الکتریکی به مشترکین ارسال میشوند. بهطورکلی، یک شبکه دسترسی از راه دور یا شبکه دیگری بین ONU و محل کاربر نهایی وجود دارد. علاوه بر این، ONU میتواند انواع مختلف دادههای دریافتی از مشتری را ارسال، جمعآوری و مرتب کند و آنها را به OLT ارسال کند. مرتبسازی فرآیندی است که جریان دادهها را بهینهسازی و سازماندهی مجدد میکند تا بهطور کارآمدتری تحویل داده شود. OLT از تخصیص پهنای باند پشتیبانی میکند که امکان تحویل روان دادهها را به OLT فراهم میکند، که معمولاً بهصورت پشت سر هم از مشتری میرسد. ONU میتواند با روشها و انواع کابلهای مختلف، مانند سیم مسی جفتشده به هم تابیده، کابل کواکسیال، فیبر نوری یا از طریق Wi-Fi متصل شود.
دستگاههای کاربر نهایی ممکن است به عنوان ترمینال شبکه نوری (ONT) نیز شناخته شوند. در واقع، ONT در اصل همان ONU است. ONT یک اصطلاح ITU-T است، در حالی که ONU یک اصطلاح IEEE است. هر دو متعلق به نهادهای استاندارد متفاوتی هستند و به تجهیزات سمت کاربر در سیستم GEPON اشاره دارند. اما در عمل، بسته به موقعیت مکانی آنها، تفاوت کمی بین ONT و ONU وجود دارد.
شبکه توزیع نوری (ODN)
ODN، بخش جداییناپذیر سیستم PON، محیط انتقال نوری را برای اتصال فیزیکی ONUها به OLTها با برد 20 کیلومتر یا بیشتر فراهم میکند. در ODN، کابلهای فیبر نوری، کانکتورهای فیبر نوری، تقسیمکنندههای نوری غیرفعال و اجزای کمکی با یکدیگر همکاری میکنند. ODN به طور خاص دارای پنج بخش است که عبارتند از فیبر تغذیهکننده، نقطه توزیع نوری، فیبر توزیعکننده، نقطه دسترسی نوری و فیبر دراپ. فیبر تغذیهکننده از قاب توزیع نوری (ODF) در اتاق مخابرات دفتر مرکزی شروع میشود و برای پوشش مسافتهای طولانی در نقطه توزیع نوری خاتمه مییابد. فیبر توزیعکننده از نقطه توزیع نوری تا نقطه دسترسی نوری، فیبرهای نوری را برای مناطق کنار آن توزیع میکند. فیبر دراپ، نقطه دسترسی نوری را به ترمینالها (ONTها) متصل میکند و امکان دراپ فیبر نوری را به خانههای کاربران فراهم میکند. علاوه بر این، ODN همان مسیر ضروری برای انتقال دادههای PON است و کیفیت آن مستقیماً بر عملکرد، قابلیت اطمینان و مقیاسپذیری سیستم PON تأثیر میگذارد.
نتیجهگیری
OLT، ONU یا ONT و ODN اجزای اصلی سیستم GEPON هستند که تاکنون به طور گسترده در کاربردهای FTTH مورد استفاده قرار گرفتهاند. زیرساخت کابلکشی کاهشیافته (بدون عناصر فعال) و انتقال رسانهای انعطافپذیر، به ایدهآلتر شدن شبکههای نوری غیرفعال برای کاربردهای اینترنت خانگی، صدا و تصویر کمک میکند. علاوه بر این، شبکههای نوری غیرفعال را میتوان در دانشگاهها و محیطهای تجاری نیز به کار برد و راهحلهای مقرونبهصرفه ارائه داد. با پیشرفت مداوم فناوری PON، کاربردهای بالقوه آن نیز گسترش یافته است.
زمان ارسال: ۱۴ ژوئن ۲۰۲۲