Обзор компонентов сети PON: OLT, ONU, ONT и ODN

PON (Пассивная оптическая сеть) относится к оптической сети, построенной с использованием топологии «точка-многоточка» и оптических разветвителей. Эта сеть отличается способностью передавать данные от одного источника к нескольким пользовательским терминалам. В отличие от активной оптической сети (AON), которая подключает различных пользователей к одному приемопередатчику через древовидную структуру разветвления оптического волокна и пассивный блок разветвителя/сумматора, PON отличается тем, что сеть работает только в оптической области и не требует питания.

Введение в компоненты сети PON

В сети PON на центральном узле поставщика услуг развёртывается OLT, а рядом с конечными пользователями размещаются многочисленные устройства ONU или оптические устройства ONT и оптические разветвители (SPL). Кроме того, для передачи данных между OLT и ONU/ONT используются ODN.

Примечания:

SNI: см. Service Node Interface

IFpon: см. интерфейс PON

UNI: означает интерфейс пользователя с сетью

CPE: см. Customer Premises Equipment

Что такое оптический терминал линии (OLT)?

Определение OLT

OLT расшифровывается как Optical Line Terminal (оптический линейный терминал) — устройство, которое подключает оптические волокна и преобразует сигналы. Этот компонент играет жизненно важную роль в PON, поскольку PON OLT является начальной точкой всей пассивной оптической сети, подключаемой к коммутаторам уровня агрегации с помощью Ethernet-кабелей.

Компоненты устройства OLT

Оборудование OLT состоит из стойки, модуля управления и коммутации (CSM), модуля линии EPON (ELM), платы PON, модуля питания и вентилятора. Оно оснащено защитой от отказов, а плата PON и модуль питания обычно поддерживают горячую замену. OLT работает в двух направлениях: восходящем, которое используется для распределения трафика данных и голосового трафика от абонентов, и нисходящем, которое используется для приема трафика данных, голоса и видео из сети и доставки этого трафика на все модули ONT через оптическую распределительную сеть (ODN).

Функция OLT

Устройства OLT поддерживают платформы предоставления мультисервисных услуг для IP-услуг и традиционных услуг TDM и играют важную роль в сетях PON. Они располагаются на границе MAN (городской сети) или на выходе сети доступа сообщества, где агрегируют весь сервис доступа и передают его в IP-сеть.

Помимо агрегации сети, OLT также отвечает за централизацию платформы управления сетью, поддерживает управление сетевыми элементами на основе устройств, ориентированное на сервисы управление безопасностью и управление конфигурацией. OLT также отслеживает и управляет портами устройств, облегчает предоставление сервисов, контролирует состояние абонентов и распределяет пропускную способность с учетом требований к качеству обслуживания и соглашению об уровне обслуживания (SLA) для разных абонентов.

1. Передает данные Ethernet на ONU в режиме широковещательной передачи.

2. Запустите процесс определения дальности, управляйте им и запишите информацию о дальности.

3. Распределяет пропускную способность для ONU, контролирует время начала передачи данных ONU и регулирует размер окна отправки.

Применение OLT

Сеть доступа к оборудованию OTL поддерживается несколькими типами ONU, например FTTC\FTTH\FTTO\FTTM и т. д., а различные передаваемые ею сигналы в конечном итоге агрегируются на центральном узле, а затем доставляются конечным пользователям через определенный формат сигнализации в сети доступа. При этом сигналы от конечных пользователей направляются в соответствующие сервисные сети в зависимости от типа предоставляемых им услуг.

На рисунке ниже показано простое применение FTTH, в котором устройства OLT подключены к коммутатору управления и ONU, а между ними установлен сплиттер. Эта сетевая система PON может предоставлять различные услуги для удовлетворения разных требований к сети, включая IPTV, VOIP, IP-камеры и многие другие.

Что такое ONU (оптический сетевой блок) / ONT (оптический сетевой терминал)?

ONU преобразует оптические сигналы в электрические при передаче по оптоволокну, а затем пересылает эти данные отдельным абонентам, обычно на расстояние от ONU до порта доступа конечного пользователя или другой сети доступа. Кроме того, ONU может отправлять, агрегировать и реорганизовывать различные типы данных от пользователя и передавать их на вышестоящий OLT. Он также может организовывать, оптимизировать и реорганизовывать потоки данных для повышения эффективности передачи по сети.

OLT также поддерживает распределение полосы пропускания для обеспечения плавной передачи восходящих данных на OLT, которые обычно поступают от клиента пакетами. Подключение ONU может осуществляться различными способами и с использованием различных кабелей, включая медный кабель на витой паре, коаксиальный кабель, оптоволокно или беспроводные точки доступа. Оборудование конечного пользователя также может называться ONT, при этом оборудование ONT и ONU по сути одинаково. С точки зрения терминологии ONT происходит из терминологии ITU-T, а ONU — из терминологии IEEE. Хотя эти термины определены разными организациями по стандартизации, оба обозначают пользовательское оконечное оборудование в системе EPON. ONT и ONU немного отличаются в сети из-за различий в их расположении.

Сеть оптического распределения (ODN): соединение между ONU и OLT

ODN также является незаменимой частью системы PON, выступая физической средой передачи между ONU и OLT; максимальная дальность передачи по оптическому волокну для подключения достигает 20 км и более. В ODN совместно работают оптоволоконные кабели, коннекторы, пассивные оптические разветвители и вспомогательные компоненты. ODN в основном делится на пять частей(выделены жирным шрифтом ниже): Питающее волокно начинается в оптическом распределительном шкафу (ODF) в телекоммуникационной комнате центрального офиса и заканчивается в оптический распределительный пункт используются для покрытия больших расстояний. Распределительное оптоволокно простирается от точки оптического распределения до оптическая точка доступа, обеспечивая подключение оптоволокна в непосредственной области. The оптоволокно внутри дома затем подключает оптическую точку доступа к ONT для реализации технологии FTTH. Кроме того, ODN является ключевым каналом передачи данных PON, и его качество напрямую влияет на производительность, надежность и масштабируемость системы PON.

Заключение

OLT, ONU или ONT и ODN широко используются в FTTH в качестве критически важных компонентов сетей PON, а уникальные преимущества пассивных оптических сетей включают сокращение объёма кабельных ресурсов (отсутствие активных компонентов) и гибкую передачу данных, что делает их более подходящими для решений домашнего Интернета, голосовой связи и видео. Что касается сфер применения, несколько университетских кампусов и коммерческих объектов также могут использовать решения на основе пассивных оптических сетей для построения более экономичных и эффективных сетей. В будущем, по мере дальнейшего развития технологии PON, появится ещё больше потенциальных сфер применения, которые будут расширяться.