Overzicht passief optisch netwerk
Een passief optisch netwerk (PON) wordt schematisch geïllustreerd in de onderstaande figuur. Een voedingsvezel van het Central Office (CO) loopt naar een Remote Node (RN), waarin een passieve optische power splitterkombiner is ondergebracht. Van daaruit vertakken zich ongeveer 32 vezels naar de abonnees. Als deze vezels zich helemaal tot in de huizen (H) uitstrekken, zoals in de afbeelding wordt getoond, staat dit systeem bekend als een FTTH-systeem (Fiber-To-The-Home). Als alternatief, als de vezels bij de stoeprand eindigen, staat het systeem bekend als een FTTC-systeem (Fiber-To-The-Curb). De uiteindelijke verdeling van de stoeprand naar de huizen wordt bijvoorbeeld bereikt door koperen draden met twisted-pair of radio. Alle systemen die de vezel relatief dicht bij de abonnee brengen, worden gezamenlijk FTTx-systemen genoemd.
In een traditioneel telefonietoegangsnetwerk is de verbinding tussen de CO en het externe knooppunt een digitale, mogelijk optische lijn. De uiteindelijke verdeling van het externe knooppunt naar de abonnees wordt echter bereikt met analoge signalen over getwiste paar koperdraden. Het externe knooppunt moet dus actief zijn; dat wil zeggen, het moet worden aangedreven om de conversie van het digitale hogesnelheidssignaal naar de analoge signalen uit te voeren. Een PON-systeem is daarentegen allemaal optisch en passief. Omdat een PON geen externe voedingen nodig heeft, is deze goedkoop, gemakkelijk te onderhouden en betrouwbaar.
Een PON is een point-to-multipoint-netwerk omdat het optische medium wordt gedeeld tussen de abonnees. Informatie die stroomafwaarts wordt verzonden, van de CO naar de abonnee, wordt ontvangen door alle abonnees, en informatie die stroomopwaarts wordt verzonden, van de abonnees naar de CO, wordt gesuperponeerd op de passieve combiner voordat deze wordt ontvangen bij de CO. Om gegevensbotsingen in de stroomopwaartse te voorkomen richting, moeten de abonneegegevens worden gebufferd en in korte bursts worden verzonden. De CO moet coördineren welke abonnee op welk tijdstip een burst kan verzenden. Deze methode staat bekend als Time Division Multiple Access (TDMA) en vereist burst-mode-verzending. De stroomafwaartse richting is eenvoudiger: de CO tagt de gegevens met adressen en verzendt deze in opeenvolgende volgorde naar alle abonnees. Elke abonnee selecteert eenvoudig de informatie met het juiste adreslabel. Deze methode staat bekend als Time Division Multiplexing (TDM) en conventionele continue modusverzending kan worden gebruikt. Stroomopwaartse en stroomafwaartse transmissies worden gewoonlijk gescheiden door twee verschillende golflengten te gebruiken (WDM bidirectionele transmissie).
Zie de gerelateerde producten in FOCC :
FTTH-patchkabels
PON-componenten
FTTx WDM-filters
De meest veelbelovende PON-systemen zijn als volgt:
1. BPON (breedband passief optisch netwerk), dat de gegevens in ATM-cellen vermeldt en daarom ook bekend staat als ATM-PON.
2. EPON (Ethernet passief optisch netwerk), waarbij de gegevens in Ethernet-frames worden opgeslagen, zoals de naam al aangeeft. Over het algemeen zijn PON FTTx-netwerken beperkt tot relatief kleine afstanden (tot 20 km) en worden ze momenteel met bescheiden bitsnelheden (50 Mbps tot 1,25 Gbps) gebruikt. In een typisch BPON FTTH-scenario delen 16 tot 32 huizen 9 een bitsnelheid van 155 Mbps, wat elke abonnee een gemiddelde snelheid van 5 tot 10 Mbps geeft. Dit is voldoende voor snelle internettoegang, telefoondienst en video op aanvraag. Soms wordt een volledig optische CATV-service via de PON-infrastructuur aangeboden door middel van een derde golflengte.
Naast de hierboven beschreven TDM / TDMA-aanpak zijn er verschillende andere typen PON-systemen. Het WDM-PON-systeem, waarbij aan elke abonnee een andere golflengte is toegewezen, is bijvoorbeeld uitgebreid bestudeerd. In WDM-PON-systemen worden gegevensbotsingen vermeden zonder dat burst-mode-verzending nodig is. De optische WDM-componenten die nodig zijn voor een dergelijk systeem zijn momenteel echter te duur, waardoor WDM-PON oneconomisch is. Zie FOCC PASSIVE OPTICAL NETWORK TUTORIAL voor meer informatie over PON-systemen.