FTTH - PON

Sep 09, 2019

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FTTH - PON

PON ist ein passives optisches Netzwerk mit einer Ein-zu-Mehrpunkt-Architektur. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, besteht es aus einem optischen Leitungsanschluss (OLT), einer optischen Netzwerkeinheit und einem passiven optischen Splitter.

Passive optische Netzwerkarchitektur

Geschichte von PON

Die erste Aktivität für ein passives optisches Netzwerk (PON) wurde von der FSAN-Gruppe Mitte der neunziger Jahre initiiert. Der anfängliche Standard umfasste eine Übertragung mit 155 Mbit / s basierend auf dem als APON / BPON-Standard bekannten Geldautomaten. Später wurde der Standard auf 622 Mbit / s erweitert.

Im Jahr 2001 begann das IEEE mit der Entwicklung eines Ethernet-basierten Standards namens EPON.

Im Jahr 2001 begann die FSAN-Gruppe mit der Entwicklung eines Gigabit-Geschwindigkeitsstandards, GPON, der von der ITU-T ratifiziert werden soll.

Geschichte von PON

PON-Netzwerkarchitektur

Die folgende Abbildung zeigt die Netzwerkarchitektur von PON -

Architektur von PON

Wo,

  • SNI - Service Node Interface

  • IFPON - Schnittstelle für PON

  • UNI - Benutzerknotenschnittstelle

Wie in der obigen Abbildung gezeigt, kann der ODN mit einem oder mehreren Splittern mit mehreren Kaskaden konfiguriert werden.

PON - Multiplexing

PON verwendet WDM, um einen bidirektionalen Transport auf einer einzelnen Faser zu realisieren (siehe Abbildung unten).

PON-Multiplexing

Um die Signale in zwei verschiedene Richtungen zu unterscheiden, werden zwei Multiplextechnologien angewendet, die

  • TDM

  • TDMA

Lassen Sie uns sie im Detail besprechen -

Time Division Multiplexing (TDM) für Downstream - Hierbei handelt es sich um eine Technik zum Senden und Empfangen separater Signale über einen gemeinsamen Signalpfad. Zu diesem Zweck werden an jedem Ende der Übertragungsleitung synchronisierte Schalter verwendet. Folglich erscheint jedes Signal nur einen Bruchteil der Zeit in einem abwechselnden Muster auf der Leitung.

TDM

Time Division Multiple Access () für Upstream - Mit dieser Technik können viele Benutzer denselben Frequenzkanal gemeinsam nutzen, indem sie das Signal in verschiedene Zeitschlitze aufteilen.

TDMA

PON: Downstream

Broadcast-Modus - Downstream-Daten werden an alle ONUs gesendet. Bei der ONU wird jedoch nur das spezifische Paket verarbeitet, und die restlichen Pakete werden verworfen.

PON Downstream

PON: Upstream (TDMA-Modus)

Die folgende Abbildung zeigt den TDMA-Modus.

PON Upstream

Die folgende Abbildung zeigt beide Technologien zusammen -

PON Downstream und Upstream

PON-Terminologien

Im Folgenden sind die PON-Terminologien aufgeführt:

  • ODN (Optical Distribution Network) - Ein ODN realisiert die optische Übertragung vom OLT zu den Benutzern und umgekehrt. Es werden passive optische Komponenten verwendet.

  • OLT (Optical Line Termination) - Ein OLT ist der Service Provider-Endpunkt eines PON und wird in einem CO- oder Head-End platziert.

  • ONT / ONU (Optical Network Termination) - Ein ONT ist ein Gerät, das den PON terminiert und dem Benutzer native Dienstschnittstellen bietet. Ein ONT befindet sich normalerweise beim Kunden.

PON Access Network

Passive Optical Network (PON) ist im Wesentlichen ein kostengünstiges Glasfaser-basiertes Zugangssystem, das sowohl Geschäfts- als auch Privatkunden Triple-Play-Dienste (Sprache, Video und Daten) bietet. Mit der in der folgenden Abbildung gezeigten einfachen Topologie kann PON auch in anderen Topologien verwendet werden. Zum Beispiel - Bus oder linear, verteiltes Teilen usw.

PON Access Network

Die verschiedenen Topologietypen, die verwendet werden, hängen vom Kundenverteilungsprofil ab.

Ein ONT kann auf beliebige Weise mit PON verbunden werden, solange -

  • Optisches Budget von ONT bis OLT und umgekehrt wird eingehalten.

  • Die Angabe der maximalen Differenzdistanz zwischen verschiedenen ONTs wird eingehalten.

  • Die Faserlänge von ONT bis OLT liegt innerhalb des zulässigen Bereichs.

  • Das Limit der maximalen Anzahl von ONTs, die das PON-System unterstützen kann, wird nicht überschritten.

Passive Module in PON

Im Folgenden sind die passiven Module im PON-System aufgeführt:

  • WDM-Koppler

  • 1 × N Splitter

  • Glasfaser und Kabel

  • Verbinder

  • ODF / Schrank / Baugruppenträger

Aktive Module in PON

Im Folgenden sind die aktiven Module im PON-System aufgeführt:

In OLT -

  • Lasersender (1490 nm)

  • Laserempfänger (1310 nm)

  • Für CATV-Anwendung

  • Laserverstärker (1550 nm)

  • EDFA zur Verstärkung des Videosignals

In ONU -

  • X`Power / Battery für ONU

  • Lasersender (1310-nm)

  • Laserempfänger (1490 nm)

  • Empfänger für CATV-Signal (1550 nm)

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