Übersicht über PON-Netzwerkkomponenten: OLT, ONU, ONT und ODN

PON (Passives optisches Netzwerk) bezeichnet ein Glasfasernetz, das mit einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Topologie und Glasfaser-Splittern aufgebaut ist. Dieses Netz zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, die Datenübertragung von einer einzelnen Quelle zu mehreren Benutzerendgeräten zu ermöglichen. Im Gegensatz zu einem aktiven optischen Netzwerk (AON), das verschiedene Benutzer über eine Glasfaser-Verzweigungsstruktur und eine passive Splitter-/Combiner-Einheit mit einem einzelnen Transceiver verbindet, unterscheidet sich ein PON dadurch, dass das Netzwerk ausschließlich im optischen Bereich arbeitet und keine Stromversorgung benötigt.

Einführung in PON-Netzwerkkomponenten

In einem PON-Netzwerk wird ein OLT in der Vermittlungsstelle des Dienstanbieters bereitgestellt, und viele ONU-Geräte oder optische ONT-Geräte sowie optische Splitter (SPLs) befinden sich in der Nähe der Endnutzer. Darüber hinaus werden ODNs für die Datenübertragung zwischen OLTs und ONUs/ONTs verwendet.

Hinweise:

SNI: siehe Service Node Interface

IFpon: siehe PON Interface

UNI: siehe User to Network Interface

CPE: siehe Customer Premises Equipment

Was ist ein Optical Line Terminal (OLT)?

OLT-Definition

OLT steht für Optical Line Terminal, ein Gerät, das optische Fasern verbindet und Signale umwandelt. Diese Komponente spielt in PON eine entscheidende Rolle, da das PON OLT der Ausgangspunkt des gesamten passiven optischen Netzwerks ist, das über Ethernet-Kabel mit den Switches der Aggregationsebene verbunden ist.

OLT-Gerätekomponenten

Die OLT-Ausrüstung besteht aus einem Rack, einem Steuerungs- und Switching-Modul (CSM), einem EPON-Link-Modul (ELM), einer PON-Karte, einem Stromversorgungsmodul und einem Lüfter. Sie verfügt über Redundanzschutz, und die PON-Karte sowie das Stromversorgungsmodul unterstützen in der Regel Hot-Swapping. Das OLT arbeitet in zwei Richtungen: in der Uplink-Richtung, die zur Verteilung von Daten- und Sprachverkehr von Teilnehmern verwendet wird, und in der Downlink-Richtung, die dazu dient, Daten-, Sprach- und Videoverkehr aus dem Netzwerk zu empfangen und den Verkehr über das Optical Distribution Network (ODN) an alle ONT-Module zu liefern.

OLT-Funktion

OLT-Geräte unterstützen Multi-Service-Bereitstellungsplattformen für IP- und traditionelle TDM-Dienste und spielen eine wichtige Rolle in PON-Netzwerken. Sie befinden sich am Rand des MAN (Metropolitan Area Network) oder am Ausgang des Community-Zugangsnetzes, wo sie den gesamten Zugangsdienst bündeln und ihn zum IP-Netzwerk transportieren.

Neben der Netzwerkaggregation ist die OLT auch für die Zentralisierung der Netzwerkmanagementplattform verantwortlich. Sie unterstützt gerätebasiertes Netzwerkelementmanagement, serviceorientiertes Sicherheitsmanagement und Konfigurationsmanagement. Die OLT überwacht und verwaltet außerdem Geräteports, erleichtert die Dienstbereitstellung, überwacht den Teilnehmerstatus und weist Bandbreite basierend auf den Anforderungen an die Dienstgüte und das Service Level Agreement (SLA) verschiedener Teilnehmer zu.

1. Sendet Ethernet-Daten im Broadcast-Modus an die ONU.

2. Starten und steuern Sie den Entfernungsmessungsprozess und zeichnen Sie die Entfernungsmessungsinformationen auf.

3. Weist der ONU Bandbreite zu, steuert die Startzeit der ONU-Datenübertragung und passt die Größe des Sendefensters an.

OLT-Anwendung

Das OTL-Gerätezugangsnetz wird durch mehrere Arten von ONUs unterstützt, zum Beispiel FTTC\FTTH\FTTO\FTTM usw., und die verschiedenen Signale, die es überträgt, werden schließlich in der Vermittlungsstelle aggregiert und dann über ein bestimmtes Signalisierungsformat im Zugangsnetz an die Endnutzer übermittelt. Gleichzeitig werden die Signale von den Endnutzern entsprechend ihren unterschiedlichen Diensttypen an ihre jeweiligen Dienstnetze weitergeleitet.

Die folgende Abbildung zeigt eine einfache FTTH-Anwendung, bei der OLT-Geräte mit dem Management-Switch und der ONU verbunden sind und ein Splitter zwischen ihnen eingesetzt wird. Dieses PON-Netzwerksystem kann verschiedene Dienste bereitstellen, um unterschiedliche Netzwerkanforderungen zu erfüllen, darunter IPTV, VOIP, IP-Kameras und viele andere.

Was ist eine ONU (optische Netzwerkeinheit) / ein ONT (optischer Netzwerkabschluss)?

Die ONU wandelt die optischen Signale aus Glasfaserübertragungen in elektrische Signale um und leitet diese Daten dann an einzelne Teilnehmer weiter, im Allgemeinen über eine Entfernung von der ONU und dem Zugangsport des Endbenutzers oder zu einem anderen Zugangsnetzwerk. Darüber hinaus kann die ONU verschiedene Datentypen vom Benutzer senden, aggregieren und neu organisieren und an die vorgelagerte OLT übertragen. Sie kann außerdem den Datenfluss organisieren, optimieren und neu organisieren, um die Effizienz der Netzwerkübertragung zu verbessern.

Das OLT unterstützt auch die Bandbreitenzuweisung, um die reibungslose Übertragung von Upstream-Daten zum OLT zu erleichtern, die typischerweise in Bursts vom Kunden eintreffen. ONU-Verbindungen können mit verschiedenen Methoden und Kabelverbindungen hergestellt werden, einschließlich Twisted-Pair-Kupfer, Koaxialkabel, Glasfaser oder Wireless Access Points. Endbenutzergeräte können auch als ONT bezeichnet werden, und ONT- und ONU-Geräte sind im Wesentlichen identisch. Was die Bezeichnung betrifft, stammt ONT aus der ITU-T-Terminologie, während ONU aus der IEEE-Terminologie stammt. Obwohl sie von unterschiedlichen Standardisierungsgremien definiert werden, beziehen sich beide auf das Benutzerendgerät in einem EPON-System. ONT und ONU unterscheiden sich im Netzwerk aufgrund ihrer unterschiedlichen Standorte geringfügig.

Optisches Verteilnetz (ODN): Konnektivität zwischen ONU & OLT

ODN ist ebenfalls ein unverzichtbarer Bestandteil des PON-Systems, das als physisches Übertragungsmedium zwischen der ONU und dem OLT dient und über Glasfaser zur Verbindung eine maximale Übertragungsdistanz von bis zu 20 km oder mehr erreicht. Im ODN arbeiten Glasfaserkabel, Steckverbinder, passive optische Splitter und Hilfskomponenten zusammen. ODN ist hauptsächlich in fünf Teile unterteilt(in Fettdruck unten): Zubringerfaser beginnt am optischen Verteilrahmen (ODF) im Telekommunikationsraum der Zentrale und endet am optischer Verteilungspunkt zur Abdeckung großer Entfernungen eingesetzt. Verteilerfaser erstreckt sich vom optischen Verteilpunkt bis zum optischer Zugangspunkt, wodurch Glasfaseranbindung für den unmittelbaren Bereich bereitgestellt wird. Der Glasfaser im Haus verbindet dann den optischen Zugangspunkt mit dem ONT, um Glasfaser bis ins Haus zu realisieren. Darüber hinaus ist ODN der kritische Kanal für die PON-Datenübertragung, wobei seine Qualität die Leistung, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit des PON-Systems direkt beeinflusst.

Fazit

OLTs, ONUs oder ONTs und ODNs werden heute in FTTH als kritische Komponenten von PON-Netzwerken weit verbreitet eingesetzt, und die einzigartigen Vorteile passiver optischer Netzwerke umfassen reduzierte Verkabelungsressourcen (keine aktiven Komponenten) und flexible Medienbereitstellung, wodurch sie sich besser für Internet-, Sprach- und Videolösungen im Heimbereich eignen. In Bezug auf Anwendungen können auch mehrere Universitätscampus und kommerzielle Umgebungen passive optische Netzwerklösungen nutzen, um kostengünstigere und effizientere Netzwerke aufzubauen. In Zukunft wird es, da sich die PON-Technologie weiterentwickelt, viele weitere potenzielle Anwendungsbereiche geben, die erweitert werden.