FTTH Access Network op basis van GPON
De groeiende vraag naar hogesnelheidsinternet stimuleert de nieuwe toegangstechnologieën die het mogelijk maken echt breedband te ervaren. Dit leidt telecommunicatie-exploitanten ertoe ernstig rekening te houden met de uitrol van grote hoeveelheden op glasvezel gebaseerde toegangsnetwerken. Om snellere verbindingen mogelijk te maken, komt de glasvezel steeds dichter bij de abonnee. Dan lijkt FTTH (Fiber To The Home) de meest geschikte keuze voor een langetermijndoelstelling, omdat het in de toekomst gemakkelijker zal zijn om de bandbreedte te vergroten als de klanten volledig worden bediend door optische vezels. FTTH is een toekomstbestendige oplossing voor het leveren van breedbanddiensten.
Passief optisch netwerk (PON) gebaseerd FTTH-toegangsnetwerk is een point-to-multipoint vezel naar de gebouwnetwerkarchitectuur waarin niet-aangedreven optische splitsers worden gebruikt om een enkele optische vezel in staat te stellen meerdere gebouwen te bedienen, meestal 32-128. Het GPON FTTH-toegangsnetwerk wordt in dit artikel sterk benadrukt.
Door gebruik te maken van WDM (wavelength division multiplexing), gebruikt PON één golflengte voor stroomafwaarts verkeer en één voor stroomopwaarts verkeer op een enkele vezel. De OLT (Optical Line Terminal) is het belangrijkste element van het netwerk. Geplaatst in de Local Exchange, OLT is de motor die het FTTH-systeem aandrijft. OLT voert de functie uit van verkeersplanning, buffercontrole en bandbreedtetoewijzing. De optische splitter verdeelt de kracht van het signaal en maakt het delen van elke vezel door veel gebruikers mogelijk. ONT (Optical Network Terminal) wordt bij de klant ter plaatse ingezet en via optische vezel met de OLT verbonden en er zijn geen actieve elementen in de link aanwezig.
Met een boomtopologie kan GPON de dekking maximaliseren met minimale netwerksplitsingen, waardoor het optische vermogen wordt verminderd. Een FTTH-toegangsnetwerk bestaat uit vijf gebieden, namelijk een kernnetwerkgebied, een centraal kantoorgebied, een toevoergebied, een distributiegebied en een gebruikersgebied zoals getoond in het volgende diagram.
Het kernnetwerk omvat de ISP-apparatuur (internet service provider), PSTN (pakketgeschakeld of het legacy-circuit geschakeld) en apparatuur voor kabel-tv-providers. De belangrijkste functie van het hoofdkantoor is om de OLT en ODF te hosten en de nodige stroomvoorziening te bieden. Het feeder-gebied strekt zich uit van ODF (optische distributieframes) in het CO (centrale kantoor) naar de distributiepunten. Distributiekabel verbindt level-1 splitter met level-2 splitter. Level-2 splitter wordt meestal gehost in een paal gemonteerde box geplaatst bij de ingang van de wijk. In het gebruikersgebied worden drop-kabels gebruikt om de splitter niveau-2 aan te sluiten op het terrein van de abonnee.
De gegevens worden stroomafwaarts van OLT naar ONT verzonden als uitzendwijze en als een tijdverdelingsmultiplex (TDM) stroomopwaarts. De golflengte van de stroomafwaartse gegevens is 1490 nm. Kernnetwerkdatadiensten die via het optische netwerk worden getransporteerd, bereiken de OLT en worden vervolgens via het FTTH-netwerk gedistribueerd naar de ONT's door vermogenssplitsing. Elk huis ontvangt de pakketten die het via zijn ONT zijn bedoeld. Stroomopwaarts vertegenwoordigt de datatransmissie van de ONT naar OLT en de golflengte is 1310 nm. Als de signalen van verschillende ONT's gelijktijdig aankomen op de splitteringang en op de golflengte 1310 nm, zal dit leiden tot superpositie van verschillende ONT-signalen wanneer het OLT bereikt. Dus TDMA wordt gebruikt om de interferentie van signalen van ONT's te voorkomen. In TDMA zullen aan elke gebruiker tijdvakken worden verschaft op verzoek voor transmissie van hun pakketten. Bij de optische splits komen pakketten op volgorde aan en worden ze gecombineerd en verzonden naar OLT.
Dit artikel presenteert de componenten, architectuur en verkeersstroom in het GPON FTTH-toegangsnetwerk. De inhoud is misschien niet gedetailleerd, maar GPON FTTH-netwerkarchitectuur is inderdaad betrouwbaar, schaalbaar en veilig. Het is een passief netwerk, dus er zijn geen actieve componenten van de CO naar de eindgebruiker, waardoor de kosten en vereisten voor het onderhoud van het netwerk dramatisch tot een minimum worden beperkt. Het is een toekomstbestendige architectuur.
