Nguyên lý cơ bản của hệ thống PON

Nov 17, 2020

Để lại lời nhắn

PON là tên viết tắt của mạng quang thụ động, có nghĩa là mạng phân phối quang không chứa bất kỳ thiết bị điện tử và bộ nguồn điện tử nào. ODN bao gồm các thành phần thụ động như bộ chia, và không cần thiết bị điện tử tích cực đắt tiền. Mạng quang thụ động bao gồm một thiết bị đầu cuối đường quang (OLT) được lắp đặt trong trạm điều khiển trung tâm và một loạt các đơn vị mạng quang hỗ trợ (onus) được lắp đặt tại trang web' của người dùng.

Mạng phân phối quang (ODN) giữa OLT và ONU chứa sợi quang và bộ chia hoặc bộ ghép thụ động. Công nghệ GPON (PON có khả năng Gigabit) là tiêu chuẩn truy cập tích hợp quang thụ động băng rộng thế hệ mới nhất dựa trên ITU-TG. 984. X chuẩn. Nó có nhiều ưu điểm, chẳng hạn như băng thông lớn, hiệu quả cao, phạm vi phủ sóng lớn, giao diện người dùng phong phú, v.v. Nó được coi là công nghệ lý tưởng cho việc chuyển đổi toàn diện các dịch vụ mạng truy nhập của hầu hết các nhà khai thác.


Cấu trúc của PON

Cấu trúc hệ thống PON chủ yếu bao gồm thiết bị đầu cuối đường truyền quang (OLT) ở văn phòng trung tâm, mạng phân phối quang (ODN) chứa các thiết bị quang thụ động và đơn vị mạng quang / thiết bị đầu cuối mạng quang (ONU / ont) ở đầu cuối của người dùng. Sự khác biệt là ont được đặt trực tiếp ở đầu người dùng, trong khi có các mạng khác (chẳng hạn như Ethernet) và hệ thống quản lý phần tử mạng (EMS) giữa ONU và người dùng. Thông thường, cấu trúc tôpô cây của điểm tới đa điểm được sử dụng.

Theo hướng đường xuống, dữ liệu IP, thoại, video và các dịch vụ khác được phân phối tới tất cả các đơn vị ONU trên PON thông qua bộ phân phối quang thụ động 1: n trong ODN bởi OLT ở văn phòng trung tâm. Theo hướng ngược dòng, nhiều thông tin dịch vụ từ mỗi ONU được ghép nối với cùng một sợi quang thông qua bộ kết hợp quang thụ động 1: n trong ODN, và cuối cùng được gửi đến bộ thu OLT tại văn phòng, tương tự như điểm đến -cấu trúc điểm.


Đặc điểm của PON

Sự phức tạp của PON nằm ở công nghệ xử lý tín hiệu. Theo chiều đường xuống, tín hiệu từ bộ chuyển mạch được phát tới tất cả người dùng. Theo hướng ngược dòng, mỗi ONU phải áp dụng một số loại giao thức đa truy nhập, chẳng hạn như giao thức đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) để hoàn thành việc truy cập thông tin của kênh truyền chia sẻ. Hiện tại, các công nghệ PON chính được sử dụng để truy cập băng thông rộng là EPON và GPON.


Ưu điểm của hệ thống PON

1. Chi phí tương đối thấp, bảo trì đơn giản, dễ mở rộng, dễ nâng cấp. Cấu trúc PON không cần nguồn điện và các linh kiện điện tử trong đường truyền nên dễ lắp đặt, về cơ bản không cần bảo trì, tiết kiệm nhiều chi phí vận hành và quản lý lâu dài

2. Mạng quang thụ động (PON) là mạng thuần túy trung bình, có thể tránh được hoàn toàn nhiễu điện từ và tác động của sét, rất thích hợp sử dụng ở những nơi có điều kiện tự nhiên không tốt.

3. Hệ thống PON chiếm ít tài nguyên của văn phòng địa phương, đầu tư ban đầu thấp, dễ dàng mở rộng và lợi tức đầu tư cao

4. Cung cấp băng thông rất cao. EPON có thể cung cấp băng thông 1,25gb / s đối xứng lên xuống và có thể được nâng cấp lên 10Gb / s với sự phát triển của công nghệ Ethernet. GPON có băng thông lên đến 2,5gb / s.

5. Phạm vi dịch vụ lớn. Là một mạng điểm tới đa điểm, PON sử dụng cấu trúc hình quạt để tiết kiệm đồng tài nguyên và phục vụ một số lượng lớn người dùng. Cách mà người dùng chia sẻ thiết bị văn phòng và cáp quang có thể tiết kiệm đầu tư của người dùng.

6. Phân bổ băng thông linh hoạt và chất lượng dịch vụ (QoS) được đảm bảo. Hệ thống G / EPON có một hệ thống hoàn chỉnh để phân bổ và đảm bảo băng thông. Có thể đạt được SLA cấp người dùng.


Hệ thống PON áp dụng công nghệ WDM (ghép kênh phân chia theo bước sóng dày đặc) để thực hiện truyền dẫn hai chiều sợi đơn.

single fiber bidirectional transmission

Để tách tín hiệu từ nhiều người dùng trên cùng một sợi quang, hai công nghệ ghép kênh sau được áp dụng:

Luồng dữ liệu đường xuống thông qua công nghệ phát sóng;

Công nghệ 1.TDMA được sử dụng cho luồng dữ liệu đường lên.

2.Mỗi cổng PON có thể đạt được tốc độ truyền tối đa 1,25g ở đường lên và 2,5G ở đường xuống


Các thành phần cơ bản của hệ thống PON như sau:

Thiết bị đầu cuối đường dây quang (OLT) ở cuối văn phòng

ODN đề cập đến mạng phân phối quang được sử dụng để kết nối thiết bị OLT tại văn phòng và thiết bị ONU ở đầu từ xa. ODN chỉ chứa các thành phần hoặc phương tiện thụ động

Đơn vị mạng quang (ONU / ONT).


Thiết bị đầu cuối đường dây quang (OLT)

Chức năng của thiết bị đầu cuối đường quang (OLT) là cung cấp giao diện quang giữa mạng dịch vụ và ODN, và cung cấp các phương tiện khác nhau để truyền các dịch vụ khác nhau. OLT bao gồm lớp lõi, lớp dịch vụ và lớp chung. Lớp dịch vụ chủ yếu cung cấp các cổng dịch vụ để hỗ trợ nhiều dịch vụ; lớp lõi cung cấp kết nối chéo, ghép kênh và truyền tải; tầng công cộng cung cấp các chức năng cung cấp điện, bảo trì và quản lý.

Sự tồn tại của OLT có thể làm giảm sự kết hợp chặt chẽ giữa mạng dịch vụ lớp trên và thiết bị phía truy cập, chẳng hạn như giao diện cụ thể, phương tiện mang, hình thức mạng và quản lý thiết bị, đồng thời có thể cung cấp một giao diện quản lý thống nhất của mạng truy nhập quang.

Các chức năng cốt lõi của OLT bao gồm chức năng phân phối tập hợp và chức năng thích ứng DN.

Các chức năng của giao diện dịch vụ OLT bao gồm: chức năng cổng dịch vụ, chức năng thích ứng giao diện dịch vụ, xử lý báo hiệu giao diện, bảo vệ giao diện dịch vụ.

Các chức năng công cộng của OLT chủ yếu bao gồm chức năng OAM và chức năng cung cấp điện.

Mức tiêu thụ chính của công suất quang từ OLT như sau:

1. Splitter: số lượng shunt càng nhiều, tổn thất càng lớn.

2. Cáp quang: khoảng cách càng xa, suy hao càng lớn.

3. ONU: số lượng onus càng nhiều thì yêu cầu công suất truyền OLT càng cao. Để đảm bảo rằng công suất của mỗi ONU cao hơn độ nhạy nhận và có biên độ nhất định, ngân sách nên được thực hiện theo số lượng thực tế và phân bố địa lý.


Đơn vị mạng quang (ONU)

Đơn vị mạng quang (ONU) nằm giữa ODN và thiết bị người dùng, cung cấp giao diện quang giữa người dùng và ODN và giao diện điện với phía người dùng, thực hiện việc xử lý và quản lý bảo trì các tín hiệu điện khác nhau. ONU bao gồm lớp lõi, lớp dịch vụ và lớp công khai. Lớp dịch vụ chủ yếu đề cập đến cổng người dùng; lớp lõi cung cấp giao diện ghép kênh và quang học; lớp công cộng cung cấp nguồn điện và quản lý bảo trì.


ODN nằm giữa ONU và OLT, cung cấp phương tiện truyền dẫn quang cho OLT và ONU, hoàn thành nhiệm vụ truyền tín hiệu quang và phân phối điện năng.

ODN thường có cấu trúc nhánh cây, chủ yếu bao gồm các thiết bị sau:

1. Cơ sở phân phối địa phương: khung phân phối quang, v.v.

2. Cơ sở vật chất của điểm phân phối quang: khung phân phối quang, hộp nối quang, hộp nối quang, bộ chia quang, hộp nối quang, v.v.

3. Các phương tiện điểm truy cập người dùng quang: bộ chia quang, hộp nối quang, hộp nối nhánh quang, v.v.

4. Các thiết bị đầu cuối của người dùng: hộp thiết bị đầu cuối thông minh của người dùng và bảng thông tin sợi quang

5. Các thiết bị cơ bản khác: cáp quang, đầu nối sợi quang, pigtail, v.v.


Triển khai FTTH trong PON

Theo các vị trí khác nhau của sợi quang đến phía người sử dụng, các chế độ ứng dụng của mạng truy nhập quang băng rộng bao gồm các chế độ sau, được gọi chung là FTTx, chủ yếu bao gồm: fttn (sợi tới nút), fttz (sợi tới khu vực), fttcab (cáp quang tới tủ), FTTC (cáp quang đến lề đường), FTTB (cáp quang tới tòa nhà), FTTP (cáp quang tới trụ sở), FTTH (cáp quang tới tủ) The Home) 、 FTTO (Fiber Đến văn phòng).

Trong đó, FTTH, FTTB / C, fttcab là những ứng dụng quan trọng nhất. FTTH, FTTO và FTTP là chế độ truy cập cáp quang băng thông rộng lý tưởng nhất


Cấu trúc mạng điển hình FTTH

Cấu trúc mạng điển hình của FTTH được thể hiện trong hình. Theo nhu cầu kinh doanh khác nhau của người dùng và tình hình đi dây tại nhà, mạng gia đình có thể áp dụng các chế độ mạng gia đình khác nhau, chế độ truy cập AP không dây + có dây hoặc có dây, có thể truy cập thoại, dữ liệu băng thông rộng, IPTV một cách thuận tiện và linh hoạt , WLAN và các dịch vụ khác.

FTTH typical network structure


Nếu cần gì, bạn có thể liên hệ với HTF Zoey.

liên hệ với : support@htfuture.com
Skype : sales5_ 1909 , WeChat : 16635025029

Gửi yêu cầu