La fibra òptica fins a la llar (FTTH) ha començat a ser presa seriosament per les companyies de telecomunicacions.
Arreu del món, les tecnologies permeten un ràpid desenvolupament. Les xarxes òptiques actives (AON) i les xarxes òptiques passives (PON) són els dos sistemes principals que fan possibles les connexions de banda ampla FTTH. Les PON que poden proporcionar solucions rendibles són més omnipresents a la majoria dels desplegaments FTTH. En aquest article s'introduirà l'ABC de PON, que inclou principalment els components bàsics i la tecnologia relacionada, com ara OLT, ONT, ONU i ODN.
Explicació de PON: definició, estàndards i avantatges
Una xarxa òptica passiva fa referència a una xarxa de fibra òptica que utilitza una topologia punt a multipunt i divisors òptics per lliurar dades des d'un únic punt de transmissió a múltiples punts finals d'usuari. A diferència de l'AON, diversos clients es connecten a un únic transceptor mitjançant un arbre ramificat de fibres i unitats divisores/combinadores passives, que operen completament en el domini òptic i sense energia en una arquitectura PON. Hi ha dos estàndards PON principals actuals: la xarxa òptica passiva Gigabit (GPON) i la xarxa òptica passiva Ethernet (EPON). Les seves estructures de topologia són bàsicament les mateixes. Com a primera opció en molts escenaris de desplegament FTTH, la solució PON té diversos avantatges destacats:
Menor consum d'energia
Menys espai necessari
Amplada de banda més alta
Seguretat de nivell superior
Més fàcil d'instal·lar i ampliar
Costos d'operació i gestió reduïts
Estructura i components de PON
En un sistema de xarxa òptica passiva Gigabit Ethernet (GEPON), hi ha un terminal de línia òptica (OLT) a l'oficina central del proveïdor de serveis i diverses unitats de xarxa òptica (ONU) o terminals de xarxa òptica (ONT) a prop dels usuaris finals, així com el divisor òptic (SPL). A més, la xarxa de distribució òptica (ODN) també s'utilitza durant la transmissió entre l'OLT i l'ONU/ONT.
Terminal de línia òptica (OLT)
L'OLT és el punt de partida de la xarxa òptica passiva, que està connectada a un commutador central mitjançant cables Ethernet. La funció principal de l'OLT és convertir, emmarcar i transmetre senyals per a la xarxa PON i coordinar la multiplexació dels terminals de la xarxa òptica per a la transmissió compartida aigües amunt. En general, els equips OLT contenen un rack, un CSM (mòdul de control i commutador), un ELM (mòdul d'enllaç EPON, targeta PON), mòduls d'alimentació de CC de 48 V amb protecció de redundància o un mòdul d'alimentació de CA de 110/220 V i ventiladors. En aquestes parts, la targeta PON i la font d'alimentació admeten l'intercanvi en calent mentre que un altre mòdul està integrat a l'interior. L'OLT té dues direccions de flotació: aigües amunt (obtenint la distribució de diferents tipus de trànsit de dades i veu dels usuaris) i aigües avall (obtenint trànsit de dades, veu i vídeo de la xarxa metropolitana o d'una xarxa de llarga distància i enviant-lo a tots els mòduls ONT de l'ODN). La distància màxima admesa per a la transmissió a través de l'ODN és de 20 km.
Unitat de xarxa òptica (ONU) / Terminal de xarxa òptica (ONT)
La ONU converteix els senyals òptics transmesos a través de fibres en senyals elèctrics. Aquests senyals elèctrics s'envien a subscriptors individuals. En general, hi ha una distància o una altra xarxa d'accés entre la ONU i les instal·lacions de l'usuari final. A més, la ONU pot enviar, agregar i preparar diferents tipus de dades procedents del client i enviar-les aigües amunt a l'OLT. El preparació és el procés que optimitza i reorganitza el flux de dades perquè es pugui lliurar de manera més eficient. L'OLT admet l'assignació d'ample de banda que permet fer un lliurament fluid de dades per fluir a l'OLT, que normalment arriba en ràfegues des del client. La ONU es pot connectar mitjançant diversos mètodes i tipus de cable, com ara cable de coure de parell trenat, cable coaxial, fibra òptica o mitjançant Wi-Fi.
Els dispositius d'usuari final també es poden anomenar terminals de xarxa òptica (ONT). En realitat, ONT és essencialment el mateix que ONU. ONT és un terme ITU-T, mentre que ONU és un terme IEEE. Pertanyen a diferents organismes estàndard i tots dos es refereixen a l'equip del costat de l'usuari del sistema GEPON. Però a la pràctica, hi ha una petita diferència entre ONT i ONU segons la seva ubicació.
Xarxa de distribució òptica (ODN)
L'ODN, una part integral del sistema PON, proporciona el medi de transmissió òptica per a la connexió física de les ONU a les OLT amb un abast de 20 km o més. Dins de l'ODN, els cables de fibra òptica, els connectors de fibra òptica, els divisors òptics passius i els components auxiliars col·laboren entre si. L'ODN té específicament cinc segments que són fibra d'alimentació, punt de distribució òptica, fibra de distribució, punt d'accés òptic i fibra de derivació. La fibra d'alimentació comença des del marc de distribució òptica (ODF) a la sala de telecomunicacions de l'oficina central i acaba al punt de distribució òptica per a una cobertura de llarga distància. La fibra de distribució des del punt de distribució òptica fins al punt d'accés òptic distribueix fibres òptiques per a les zones adjacents. La fibra de derivació connecta el punt d'accés òptic als terminals (ONT), aconseguint la derivació de fibra òptica a les llars dels usuaris. A més, l'ODN és el camí essencial per a la transmissió de dades PON i la seva qualitat afecta directament el rendiment, la fiabilitat i l'escalabilitat del sistema PON.
Conclusió
OLT, ONU o ONT i ODN són els components principals d'un sistema GEPON, que s'han utilitzat àmpliament en aplicacions FTTH fins ara. La infraestructura de cablejat reduïda (sense elements actius) i la transmissió flexible de mitjans contribueixen a què les xarxes òptiques passives siguin més ideals per a aplicacions d'Internet, veu i vídeo domèstics. A més, les xarxes òptiques passives també es poden aplicar en campus universitaris i entorns empresarials, proporcionant solucions rendibles. A mesura que la tecnologia PON ha continuat millorant, les aplicacions potencials també s'han ampliat.
Data de publicació: 14 de juny de 2022