Panoramica dei componenti della rete PON: OLT, ONU, ONT e ODN

PON (Rete ottica passiva) si riferisce a una rete in fibra ottica realizzata utilizzando una topologia punto-multipunto e splitter in fibra ottica. Questa rete si distingue per la sua capacità di effettuare la trasmissione dei dati da un'unica sorgente a più terminali utente. A differenza di una rete ottica attiva (AON), che collega vari utenti a un singolo transceiver tramite un albero di diramazione in fibra ottica e un'unità splitter/combiner passiva, una PON è diversa in quanto la rete opera solo nel dominio ottico e non richiede alimentazione.

Introduzione ai componenti della rete PON

In una rete PON, un OLT viene implementato presso la centrale del fornitore di servizi, e molti dispositivi ONU o dispositivi ONT ottici e splitter ottici (SPL) si trovano vicino agli utenti finali. Inoltre, le ODN vengono utilizzate per la trasmissione dei dati tra OLT e ONU/ONT.

Note:

SNI: fare riferimento a Service Node Interface

IFpon: fare riferimento all'interfaccia PON

UNI: fare riferimento a User to Network Interface

CPE: fare riferimento a Customer Premises Equipment

Che cos'è un Optical Line Terminal (OLT)?

Definizione di OLT

OLT sta per Optical Line Terminal, un dispositivo che collega le fibre ottiche e converte i segnali. Questo componente svolge un ruolo vitale nella PON, poiché il PON OLT è il punto di partenza dell'intera rete ottica passiva, collegata agli switch del livello di aggregazione tramite cavi Ethernet.

Componenti del dispositivo OLT

L'apparecchiatura OLT è costituita da un rack, un modulo di controllo e commutazione (CSM), un modulo di collegamento EPON (ELM), una scheda PON, un modulo di alimentazione e una ventola. Dispone di protezione ridondante e la scheda PON e il modulo di alimentazione di solito supportano la sostituzione a caldo. L'OLT opera in due direzioni: la direzione uplink, utilizzata per distribuire il traffico dati e voce dagli abbonati, e la direzione downlink, utilizzata per ricevere traffico dati, voce e video dalla rete e consegnarlo a tutti i moduli ONT attraverso la rete di distribuzione ottica (ODN).

Funzione OLT

I dispositivi OLT supportano piattaforme di erogazione multiservizio per servizi IP e TDM tradizionali e svolgono un ruolo importante nelle reti PON. Si trovano ai margini della MAN (rete metropolitana) o all'uscita della rete di accesso comunitaria, dove aggregano l'intero servizio di accesso e lo trasportano alla rete IP.

Oltre all'aggregazione di rete, l'OLT è anche responsabile della centralizzazione della piattaforma di gestione della rete; supporta la gestione degli elementi di rete basata sui dispositivi, la gestione della sicurezza orientata ai servizi e la gestione della configurazione. L'OLT monitora e gestisce anche le porte dei dispositivi, facilita il provisioning dei servizi, monitora lo stato degli abbonati e alloca la larghezza di banda in base ai requisiti di qualità del servizio e di accordo sul livello di servizio (SLA) dei diversi abbonati.

1. Invia dati Ethernet all'ONU in modalità broadcast.

2. Avviare e controllare il processo di misurazione della distanza e registrare le informazioni di misurazione della distanza.

3. Alloca larghezza di banda all'ONU, controlla l'ora di inizio della trasmissione dei dati ONU e regola la dimensione della finestra di invio.

Applicazione OLT

La rete di accesso delle apparecchiature OTL è assistita da diversi tipi di ONU, ad esempio FTTC\FTTH\FTTO\FTTM, ecc., e i vari segnali che trasporta vengono infine aggregati nella centrale e quindi consegnati agli utenti finali attraverso uno specifico formato di segnalazione nella rete di accesso. Nel frattempo, i segnali provenienti dagli utenti finali verranno instradati verso le rispettive reti di servizio in base ai loro diversi tipi di servizi.

La figura seguente mostra una semplice applicazione FTTH in cui i dispositivi OLT sono collegati allo switch di gestione e all'ONU, e tra di essi è installato uno splitter. Questo sistema di rete PON può fornire vari servizi per soddisfare diversi requisiti di rete, inclusi IPTV, VOIP, telecamere IP e molti altri.

Che cos'è un'ONU (unità di rete ottica) / un ONT (terminale di rete ottica)?

L'ONU esegue la conversione dei segnali ottici in segnali elettrici dalle trasmissioni in fibra ottica e quindi inoltra questi dati ai singoli abbonati, generalmente su una distanza dall'ONU alla porta di accesso dell'utente finale o a un'altra rete di accesso. Inoltre, l'ONU può inviare, aggregare e riorganizzare vari tipi di dati dall'utente e trasmetterli all'OLT a monte. Può anche organizzare, ottimizzare e riorganizzare il flusso di dati per migliorare l'efficienza della trasmissione di rete.

L'OLT supporta anche l'allocazione della larghezza di banda per facilitare la trasmissione fluida dei dati upstream all'OLT, che in genere arrivano a raffiche dal cliente. Le connessioni ONU possono essere realizzate utilizzando vari metodi e collegamenti via cavo, tra cui rame a doppino intrecciato, cavo coassiale, fibra ottica o punti di accesso wireless. L'apparecchiatura dell'utente finale può anche essere chiamata ONT, e le apparecchiature ONT e ONU sono essenzialmente le stesse. In termini di espressione, ONT deriva dalla terminologia ITU-T, mentre ONU deriva dalla terminologia IEEE e, sebbene siano definite da organismi di standardizzazione diversi, entrambe si riferiscono all'apparecchiatura terminale utente in un sistema EPON. ONT e ONU sono leggermente diverse nella rete a causa delle loro diverse posizioni.

Rete di distribuzione ottica (ODN): connettività tra ONU & OLT

ODN è anche una parte indispensabile del sistema PON, che funge da mezzo di trasmissione fisico tra l'ONU e l'OLT e la distanza massima di trasmissione arriva fino a 20 km o più tramite fibra ottica per la connessione. In ODN, cavi in fibra ottica, connettori, splitter ottici passivi e componenti ausiliari lavorano insieme. ODN è principalmente suddivisa in cinque parti(in grassetto di seguito): Fibra di alimentazione inizia dal ripartitore ottico (ODF) nella sala telecomunicazioni dell'ufficio centrale e termina al punto di distribuzione ottico utilizzato per la copertura a lunga distanza. Fibra di distribuzione si estende dal punto di distribuzione ottica al punto di accesso ottico, fornendo connettività in fibra ottica all'area immediatamente circostante. Il fibra domestica quindi collega il punto di accesso ottico all'ONT per realizzare la fibra fino a casa. Inoltre, ODN è il canale critico per la trasmissione dei dati PON, con la sua qualità che influisce direttamente sulle prestazioni, sull'affidabilità e sulla scalabilità del sistema PON.

Conclusione

OLTs, ONUs, or ONTs and ODNs sono ora ampiamente utilizzati in FTTH come componenti critici delle reti PON, e i vantaggi unici delle reti ottiche passive includono la riduzione delle risorse di cablaggio (nessun componente attivo) e la distribuzione flessibile dei media, rendendole più adatte per soluzioni Internet domestiche, voce e video. In termini di applicazioni, anche diversi campus universitari e ambienti commerciali possono utilizzare soluzioni di rete ottica passiva per realizzare reti più convenienti ed efficienti. In futuro, con la continua evoluzione della tecnologia PON, verranno ampliate molte altre potenziali aree di applicazione.