Пассивные оптические сети.

Пассивная оптическая сеть (PON) – это разновидность волоконно оптической сети доступа, в которой используется многоточечное оптоволокно для помещений, в которых используются оптические разветвители без питания, чтобы одно оптическое волокно могло обслуживать несколько помещений. Система PON состоит из OLT в центральном офисе поставщика услуг и нескольких устройств ONU, расположенных рядом с конечными пользователями, с ODN между OLT и ONU. PON уменьшает количество необходимого оптоволоконного и центрального офисного оборудования по сравнению с архитектурой «точка-точка».
Наиболее очевидным преимуществом сети PON является устранение внешних активных устройств. Все функции обработки сигналов выполняются в коммутаторах и оборудовании пользовательского помещения. Первоначальные вложения в эти методы доступа невелики, и большая часть средств откладывается до тех пор, пока пользователь действительно не получит доступ. Его дальность передачи меньше, чем у активной оптической системы доступа. Покрытие также меньше, но оно дешевое, не требует установки машинного отделения и простое в обслуживании. Таким образом, эта структура может быть экономически выгодна для домашних пользователей.

С точки зрения всей структуры сети, благодаря большому количеству укладываемых оптических волокон и широкому применению технологии DWDM, магистральная сеть стала прорывом в развитии. В то же время, благодаря прогрессу в технологии Ethernet, её доминирующая пропускная способность локальной сети увеличилась с 10M, 100M до 1G или 10G. В настоящее время то, что сейчас многих беспокоит, является частью между магистральной сетью и локальными сетями, домашними пользователями, которые часто говорят, что это «последняя миля», которая является узким местом. Надо разбить это узкое место. Это похоже на то, как если бы в национальной системе автомобильных дорог были построены магистральные и региональные дороги с широким высококачественным шоссе, которые ведут к семьям и предприятиям, но дверь по-прежнему узкая извилистая дорожка, и здесь эффективность дорожной сети не может играть уже никакой роли.

Пассивная оптическая сеть, или PON, предназначена для того, чтобы дать одному оптоволоконному провайдеру возможность поддерживать эффективное широкополосное соединение для нескольких конечных пользователей. Этими конечными пользователями обычно являются отдельные клиенты, использующие PON в коммерческой среде. Архитектура PON становится всё более популярной благодаря своей эффективности и экономичности выгодной по сравнению с медными сетями.

ИТ-специалистам, работающим с компьютерными сетями, вероятно, потребуется понимание схемы PON и её компонентов для реализации и/или устранения неполадок в сети такого типа. Пассивная оптическая ЛВС (POL) – возможна благодаря различным типам PON – имеет множество приложений FTTx (оптоволокно к x), которые меняют ландшафт коммуникационных технологий и ИТ-инфраструктур.

PON и FTT приложения

PON являются уникальными, поскольку они могут доставлять высокоскоростные соединения с использованием оптического волокна для последней мили телекоммуникаций. FTTx – это общий термин, описывающий способ, которым оптическое волокно обеспечивает широкополосный доступ к различным устройствам в этой последней миле.

Общие конфигурации FTTx включают в себя следующее:

FTTH (оптоволокно до дома): Оптоволокно заканчивается внутри отдельного дома или предприятия. FTTP (оптоволокно в помещение) может использоваться для описания оптической кабельной разводки, заканчивающейся в этих местах.
FTTB (оптоволокно к зданию): Подобно FTTH, оптические кабели FTTB останавливаются в электрической комнате здания.
FTTC (оптоволокно до обочины): прокладка кабеля заканчивается в 300 ярдах от помещения абонента.
FTTN (оптоволокно к району): Оптические кабели заканчиваются в нескольких милях от помещения пользователя.
PON – это следующий шаг в сети, который может предоставить конечным пользователям требуемую полосу пропускания, которую они желают, прямо к их порогу (или другому месту назначения). ИТ-специалисты должны сосредоточиться на изучении и понимании оптических сетей и развитии важнейших навыков в области информационных технологий с широким спектром приложений и отраслевым спросом.

Что такое пассивная оптическая сеть (PON)?

Что отличает PON от других сетевых структур, так это то, что делает его очень надежным: PON не использует электрическое оборудование на своем пути.

PON начинается с терминала оптической линии (OLT) в центральном офисе поставщика услуг.
Затем одиночное волокно проходит через пассивный оптический разветвитель, чтобы обеспечить широкополосное соединение для 32 оптических сетевых блоков (ONU) или терминалов оптических сетей (ONT).
Что делает пассивную оптическую сеть пассивной, так это то, что она использует оптические сплиттеры без питания, что не является функцией активной оптической сети.

Пассивная оптическая сеть против активной оптической сети

Две популярные оптические системы, которые делают возможным широкополосные соединения FTTx, обе выполняют одну и ту же работу; однако, они отличаются в том, как эта работа сделана. PON и активные оптические сети (AON) разделяют данные и направляют их соответствующим пользователям, но одно различие создает плюсы и минусы для каждой системы.

Активная оптическая сеть

AON полагаются на маршрутизаторы с электропитанием или коммутаторы в регулировании распределения и сигналов для абонентов. В AON оптоволокно идет прямо к дому клиента.

В то время как клиенты могут выбирать оборудование, которое соответствует их потребностям в передаче данных, и масштабировать его по своему усмотрению, AON менее надежны, поскольку им требуется питание (по крайней мере один коммутатор или маршрутизатор коммутатора на 48 пользователей).

Пассивная оптическая сеть

При использовании PON питание требуется только на источнике и на приемных концах сигнала. Данные разделяются и собираются с помощью оптических сплиттеров без питания вдоль линии. Следует отметить, что PON разделяют жилы волокна только для частей сети.

Из-за меньшего количества движущихся и электрических компонентов, PON имеют более низкие затраты на строительство и обслуживание, чем AON. Но два потенциальных недостатка заключаются в том, что подписчики должны находиться близко к центральному источнику данных, и могут возникнуть проблемы с задержкой, поскольку PON не выделены одному подписчику.

Что такое пассивная оптическая сеть (POL)?

POL предлагают услуги Triple Play, обеспечивающие доступ к телевидению, телефону и Интернету через оптические сигналы до 32 пользователей, и это шаг вперед по сравнению с другими локальными сетями. Сплит-сигналы могут быть отправлены на всех устройствах вниз, в то время как шифрование может использоваться для предотвращения перехвата. Двунаправленные сигналы могут быть объединены в одно волокно, в то же время проходя по восходящему потоку на одномодовое волокно Во многих отношениях пассивные оптические LANS могут улучшить проектирование и развертывание локальных сетей (LAN).

Различные типы PON

В зависимости от протокола, стандартов, скорости передачи в восходящем / нисходящем направлении и других технических характеристик системы PON может быть дополнительно определен. Существует несколько типов PON, как описано ниже, и, в зависимости от конкретных потребностей конечного пользователя, ИТ-специалист может выбрать один из других в качестве решения.

APON: также известный как пассивная оптическая сеть с асинхронным режимом передачи (APON) или просто PON ATM (так как он содержит электрический уровень, построенный на ATM), APON является исходной системой PON, которая использовалась для коммерческого развертывания.
BPON: Broadband PON (BPON) является усовершенствованным преемником APON и поддерживает структуру ATM. BPON имеет скорость передачи до 622 Мбит / с, а возможности нисходящего потока от 155 до 622 Мбит / с. Со временем BPON может быть преобразован в EPON или GPON, поскольку пропускная способность ATM не идеальна для видео.
EPON: Ethernet PON (EPON) использует пакеты Ethernet, а не ячейки ATM, используемые в APON и BPON. EPON популярен своей пропускной способностью 1 Гбит / с для современных сетей.
GPON: Gigabit PON (GPON) обеспечивает очень высокую пропускную способность 2,5 Гбит / с. GPON использует IP и ATM или метод инкапсуляции GPON (GEM) для кодирования.

Существует несколько других типов структур PON, которые могут лучше удовлетворить потребности клиентов. Во многих случаях этот выбор сводится к тому, какие конфигурации FTTx используются в последней миле обслуживания.