FTTH - penjelasan

Jarak serat diferensial adalah perbedaan dalam jarak antara ONU / ONT terdekat dan terjauh dari OLT.

Di GPON, jarak serat diferensial maksimum adalah 20 km. Ini mempengaruhi ukuran jendela mulai dan memberikan kepatuhan dengan [ITU-T G.983.1].

Jangkauan logis didefinisikan sebagai jarak maksimum yang dapat dicapai untuk sistem transmisi tertentu, terlepas dari anggaran optik. Jangkauan logis adalah jarak maksimum antara ONU / ONT dan OLT kecuali untuk batasan lapisan fisik.

Dalam GPON, jangkauan logis maksimum didefinisikan sebagai 60 km.

Delay transfer sinyal rata-rata adalah rata-rata nilai delay hulu dan hilir antara titik referensi. Nilai ini ditentukan dengan mengukur keterlambatan pulang pergi dan kemudian bagi dengan 2.

GPON harus mengakomodasi layanan yang memerlukan penundaan transfer sinyal rata-rata maksimum 1,5 ms. Sistem GPON harus memiliki rata-rata Waktu Tunda Transfer Sinyal maksimum kurang dari 1,5 ms antara titik referensi TV.

OAN adalah serangkaian tautan akses yang berbagi antarmuka sisi jaringan yang sama dan didukung oleh sistem transmisi akses optik. OAN dapat mencakup sejumlah ODN yang terhubung ke OLT yang sama.

Dalam konteks PON, pohon serat optik dalam jaringan akses, dilengkapi dengan pemisah daya atau panjang gelombang, filter atau perangkat optik pasif lainnya.

Perangkat yang mengakhiri titik akhir (root) umum dari ODN. Kemudian mengimplementasikan protokol PON seperti yang didefinisikan oleh [ITU-T G.984]; dan kemudian mengadaptasi PONPDU untuk komunikasi uplink melalui antarmuka layanan penyedia.

OLT menyediakan fungsi manajemen dan pemeliharaan untuk ODN dan ONU yang disubstitusi.

Perangkat pelanggan tunggal yang mengakhiri salah satu dari titik akhir (daun) ODN yang didistribusikan, mengimplementasikan protokol PON, dan mengadaptasi PON PDU ke antarmuka layanan pelanggan. ONT adalah kasus khusus dari ONU.

Istilah umum yang menunjukkan perangkat yang mengakhiri salah satu dari titik akhir (daun) ODN yang didistribusikan, mengimplementasikan protokol PON, dan mengadaptasi PON PDU.

Jangkauan fisik didefinisikan sebagai jarak fisik maksimum yang dapat dicapai untuk sistem transmisi tertentu. Karena, 'Jangkauan Fisik' adalah jarak fisik maksimum antara ONU / ONT dan OLT. Namun, dalam GPON, dua opsi ditentukan untuk jangkauan fisik: 10 km, dan 20 km. Diasumsikan bahwa 10 km adalah jarak maksimum di mana FP-LD dapat digunakan dalam ONU untuk laju bit tinggi seperti 1,25 Gbit / dtk atau lebih.

Layanan di FTTH didefinisikan sebagai layanan jaringan yang diperlukan oleh operator. Layanan dideskripsikan dengan nama yang jelas dikenali oleh semua orang, terlepas dari apakah itu nama struktur bingkai atau nama umum.

GPON bertujuan untuk kecepatan transmisi yang lebih besar atau sama dengan 1,2 Gbit / s. Dengan demikian, GPON mengidentifikasi dua kombinasi kecepatan transmisi sebagai berikut -

• 1,2 Gbps ke atas, 2,4 Gbps ke bawah

• 2,4 Gbps ke atas, 2,4 Gbps ke bawah

Bit rate yang paling penting adalah 1,2 Gbps naik, 2,4 Gbps turun, merupakan hampir semua penyebaran dan direncanakan penyebaran sistem GPON.

Semakin besar rasio pemisahan untuk GPON, semakin ekonomis dari perspektif biaya. Namun, rasio pemisahan yang lebih besar menyiratkan kekuatan optik yang lebih besar dan pemisahan bandwidth, yang menciptakan kebutuhan untuk peningkatan anggaran daya untuk mendukung jangkauan fisik. Rasio pemisahan hingga 1:64 realistis untuk lapisan fisik, mengingat teknologi saat ini. Namun, mengantisipasi evolusi lanjutan dari modul optik, lapisan TC harus mempertimbangkan rasio split hingga 1: 128.

Manfaat serat optik -

• Jarak yang sangat jauh

• Kuat, fleksibel, dan andal

• Mengizinkan kabel berdiameter kecil dan ringan

• Aman dan nyaman

• Kebal terhadap gangguan elektromagnetik (EMI)

• Biaya rendah

Berbagai modul / komponen dalam teknologi PON adalah -

• Coupler WDM

• 1 × N Splitter

• Serat optik dan kabel

• Konektor

• ODF / Kabinet / Subrack

Modul / komponen aktif dalam teknologi PON adalah -

Di OLT -

• Pemancar laser (1490-nm) dan

• Penerima laser (1310-nm)

Untuk aplikasi CATV -

• Penguat laser (1550-nm) dan

• EDFA untuk memperkuat sinyal video

Dalam ONU -

• Daya / Baterai untuk ONU

• Pemancar laser (1310-nm)

• Penerima laser (1490-nm)

• Penerima untuk sinyal CATV (1550-nm)

Bentuk lengkap GPON adalah - Jaringan Optik Pasif Gigabit

GPON adalah Sistem Optik untuk Jaringan Akses, berdasarkan pada spesifikasi ITU-T G.984 series. Ini dapat memberikan jangkauan 20 km dengan anggaran optik 28dB dengan menggunakan optik kelas B + dengan perbandingan 1:32.

Fitur GPON yang paling umum dikenal adalah seperti yang tercantum di bawah ini.

Transmisi hilir -

• 2.4Gbps

• BW untuk satu ONT cukup untuk memasok beberapa sinyal HDTV

• QOS memungkinkan untuk trafik sensitif tunda (suara)

Transmisi hulu -

• 1 24Gbps

• Minimum BW dapat dijamin

• Slot waktu yang tidak digunakan dapat ditetapkan untuk pengguna berat

• QOS memungkinkan untuk trafik sensitif tunda (suara)

Standar GPON dibangun berdasarkan spesifikasi BPON sebelumnya. Spesifikasi ini semuanya tercantum di bawah ini -

• G.984.1 - Dokumen ini menjelaskan karakteristik umum Jaringan Optik Pasif Gigabit-Mampu.

• G.984.2 - Dokumen ini menjelaskan spesifikasi Jaringan Optik Pasif Gigabit yang Mampu-media-layer Ketergantungan.

• G.984.3 - Dokumen ini menjelaskan spesifikasi lapisan konvergensi Transmisi Jaringan Optik Pasif Gigabit.

• G.984.3 - Dokumen ini menjelaskan spesifikasi lapisan konvergensi Transmisi Jaringan Optik Pasif Gigabit.

Sistem GPON pada dasarnya memiliki komponen fisik yang sama yang dikonfigurasi dengan cara yang sama seperti pada jaringan PON lainnya. Tentu saja, produk yang dikembangkan untuk sistem GPON dirancang khusus untuk GPON dan tidak dapat dipertukarkan dengan gigi EPON atau BPON.

Sistem GPON juga memiliki banyak kemampuan dasar yang sama dengan sistem PON lainnya. Perbedaan utama dalam arsitektur adalah GPON dalam throughput data. Metode enkapsulasi Gigabit GPON memungkinkan membawa berbagai layanan termasuk ATM, suara TDM, dan Ethernet.

Salah satu persyaratan dasar dari sistem optik adalah untuk menyediakan komponen dengan kapasitas yang cukup untuk memperluas sinyal optik ke kisaran yang diharapkan. Ada tiga kategori atau kelas komponen yang didasarkan pada kekuatan dan sensitivitas.

Kelas komponen adalah -

• Optik Kelas A: 5 hingga 20dB

• Optik Kelas B: 10 hingga 25dB

• Optik Kelas C: 15 hingga 30dB

Bentuk lengkap EPON adalah - Jaringan Optik Pasif Ethernet.

Ethernet Passive Optical Network (EPON) adalah PON merangkum data dengan Ethernet dan dapat menawarkan kapasitas 1 Gbps hingga 10 Gbps. EPON mengikuti arsitektur asli PON. Di sini, DTE terhubung ke batang pohon dan disebut sebagai Optical Line Terminal (OLT).

Biasanya terletak di penyedia layanan, dan cabang-cabang DTE yang terhubung dari pohon disebut Unit Jaringan Optik (ONU), yang terletak di lokasi pelanggan. Sinyal dari OLT melewati splitter pasif untuk mencapai ONU dan sebaliknya.

Banyak aplikasi PON membutuhkan QoS tinggi (mis. IPTV).

EPON meninggalkan QoS ke lapisan yang lebih tinggi -

• Tag VLAN

• P bit atau DiffServ DSCP

Selain itu, ada perbedaan penting antara LLID dan Port-ID -

• Selalu ada 1 LLID per ONU

• Ada 1 Port-ID per port input - mungkin ada banyak per ONU

• Ini membuat QoS berbasis port mudah diimplementasikan pada layer PON

Tabel berikut menjelaskan perbedaan antara GPON dan EPON.

Algoritme yang diimplementasikan dalam OLT, menggunakan pesan Laporan dan Gerbang untuk membangun program transmisi dan meneruskan ONU dikenal sebagai algoritma alokasi bandwidth dinamis (DBA).

Operasi EPON didasarkan pada Ethernet MAC dan frame EPON (berdasarkan pada frame GbE), tetapi ekstensi dibutuhkan -

• MultiPoint Control Protocol PDUs - Ini adalah protokol kontrol yang mengimplementasikan logika yang diperlukan.

• Emulasi point-to-point (rekonsiliasi) - Ini membuat EPON terlihat seperti tautan point-to-point dan EPON MACs memiliki beberapa kendala khusus.

• Alih-alih CSMA / CD, mereka mengirimkan ketika diberikan.

• Waktu melalui tumpukan MAC harus konstan (durasi ± 16 bit).

• Waktu setempat yang akurat harus dipertahankan.

Standard Ethernet dimulai dengan pembukaan 8B yang pada dasarnya bebas konten -

• 7B dari bolak-balik dan nol 10101010

• 1B dari SFD 10101011

Untuk menyembunyikan header PON baru, EPON akan menimpa beberapa byte preamble.

Lalu lintas DS disiarkan ke semua ONU, sehingga enkripsi pada dasarnya mudah bagi pengguna jahat untuk memprogram ulang ONU dan menangkap frame yang diinginkan. Lalu lintas AS tidak terlihat oleh ONU lain, sehingga enkripsi tidak diperlukan. Jangan mempertimbangkan penyadap serat karena EPON tidak menyediakan metode enkripsi standar apa pun, tetapi -

• Dapat melengkapi dengan IPsec atau MACsec.

• Banyak vendor telah menambahkan mekanisme berbasis AES.

BPON menggunakan mekanisme yang disebut churning - Churning adalah solusi perangkat keras berbiaya rendah (kunci 24b) dengan beberapa kelemahan keamanan -

• Mesinnya linear - serangan teks-dikenal sederhana

• Kunci 24b ternyata dapat diturunkan dalam 512 percobaan

Oleh karena itu, G.983.3 menambahkan dukungan AES - sekarang digunakan di GPON.

XPON adalah PON generasi berikutnya, yang dapat mendukung kecepatan data hingga 10G. XPON dapat dibagi dalam dua kategori, yaitu XG-PON1 dan XG-PON2. XG-PON1 kompatibel dengan GPON, sedangkan XG-PON2 adalah pengembangan yang benar-benar baru.

Bentuk penuh WDM-PON adalah - Wavelength Division Multiplex PON.

Dalam WDM-PON, panjang gelombang yang berbeda diperlukan untuk ONT yang berbeda; setiap ONT mendapatkan panjang gelombang eksklusif dan menikmati sumber daya bandwidth panjang gelombang. Dengan kata lain, WDM-PON bekerja pada topologi Point to Multi Point (P2MP) yang logis.

Bentuk lengkap ODSM-PON adalah - Spektrum Oportunistik dan PON Dinamis. Dalam ODSM-PON, jaringan tetap tidak berubah dari CO ke tempat pengguna kecuali satu perubahan, yang merupakan splitter WDM aktif. Splitter WDM akan ada di antara OLT dan ONT menggantikan splitter pasif. Dalam ODSM-PON, hilir mengadopsi WDM, berarti data menuju ONT menggunakan panjang gelombang yang berbeda untuk ONT yang berbeda dan di hulu dan ODSN-PON mengadopsi teknologi TDMA + WDMA yang dinamis.

Tabel berikut menjelaskan standar XGPON -

Tabel berikut menjelaskan kelas daya optik XG-PON.

Tabel berikut ini menjelaskan kisaran Atenuasi untuk Kelas A, B, dan C sesuai ITU.

Tabel berikut menjelaskan kisaran transmisi OLT untuk Kelas A, B, dan C sesuai ITU.

Tabel berikut menjelaskan kisaran penerima ONU untuk Kelas A, B, dan C sesuai ITU.

Tabel berikut menjelaskan kisaran pemancar ONU untuk Kelas A, B, dan C sesuai ITU.

Tabel berikut menjelaskan kisaran penerima OLT untuk Kelas A, B, dan C sesuai ITU.

Serat tunggal mulai dari OLT dibagi melalui pemisah optik pasif untuk melayani 64 ONT pelanggan premis. Serat yang sama membawa bit stream (OLT menuju ONT) dan upstream (ONT menuju OLT), yaitu, 2.488 Mbps / 1490 nm (jendela 1480 - 1500nm) dan 1,244 Mbps / 1310 nm (jendela 1260-1360nm) melalui WDM (Wavelength Division Multiplexing) untuk operasi dupleks (dua arah).

Transmisi hilir serat tunggal yang sama dari OLT ke ONT disiarkan dengan ONT yang hanya menerima lalu lintas yang ditujukan kepadanya. Transmisi hulu adalah Time Division Multiple Access (TDMA) dengan masing-masing transmisi ONT secara bergantian.

Sinyal TV (berasal dari Head End satelit) disiarkan secara opsional pada panjang gelombang optik ketiga 1550 nm pada serat yang sama (atau tambahan) yang dimasukkan ke dalam sistem FTTx melalui sub-sistem Hamparan RF. Sinyal CATV dapat digabungkan dengan sinyal GPON setelah amplifikasi oleh EDFA.

Sinyal RF CATV dimodulasi ke panjang gelombang 1550 nm. Ini diekstraksi melalui fungsi Demux yang dibangun di dalam ONT dan dialihkan untuk mendukung koneksi layanan pesawat untuk STB / TV.

Redaman daya optik maksimum yang diizinkan antara port optik OLT ke input ONT adalah 28 dB dengan memanfaatkan apa yang disebut elemen jaringan optik Kelas B. ODN Kelas A, B, dan C dibedakan terutama pada 'output daya pemancar optik' dan 'kepekaan penerima optik bit-rate. Kelas A memberikan anggaran paling-optik dan Kelas C memberikan yang tertinggi, sementara biaya bijaksana keduanya dalam urutan yang sama. Untuk perbandingan split maksimum 1:64, optik Kelas B biasanya digunakan secara komersial.

Poin-poin berikut menjelaskan NGPON1 -

• G.987 / G.988 standar XGPON telah dirilis pada tahun 2011.

• Itu standar XGPON dengan 2.5Gbps hulu / 10Gbps hilir.

• GPON dan XGPON menggunakan panjang gelombang yang berbeda untuk hidup berdampingan dalam satu jaringan.

Poin-poin berikut menjelaskan NGPON2 -

• Tidak mempertimbangkan kompatibilitas dengan jaringan ODN yang ada, standar teknologi PON yang lebih terbuka.

• Berfokus pada WDM PON dan 40G PON.