FTTH - Introduzione
Per l'accesso alle tecnologie di rete, ci sono normalmente due modi, es Fixed e il secondo è il Wirelessmodo. In questo tutorial, discuteremo del metodo "Fixed", chiamato tecnicamente comeFTTH Tecnologia.
Cos'è FTTH?
Fiber to the Home o semplicemente FTTHè una tecnologia che utilizza la fibra ottica direttamente dal punto centrale ai locali residenziali (come mostrato nell'immagine seguente). Fornisce un servizio Internet ad alta velocità ininterrotto. Qui, "H" include sia la casa che le piccole imprese.
FTTH è l'ultima soluzione di accesso in fibra in cui ogni utente è connesso a una fibra ottica. Le opzioni di distribuzione discusse in questa esercitazione si basano su un percorso completo in fibra ottica dal fileOptical Line Termination (OLT) diritto ai locali dell'abbonato.
Questa scelta facilita servizi e contenuti ad alta larghezza di banda a ciascun cliente e garantisce la massima larghezza di banda per le future richieste di nuovi servizi. Pertanto, le opzioni ibride che coinvolgono reti di infrastruttura "parte" in fibra e "parte" in rame non sono incluse.
Come accesso alla home over fibra, lo scenario Fiber to The Home (FTTH) è principalmente per l'unità unifamiliare (SFU), fornendo un numero relativamente piccolo di porte, inclusi i seguenti tipi: POTS, 10/100/1000 BASE- T e RF (18dBmV).
Il metodo in fibra ottica può essere implementato in due modi: metodo attivo e metodo passivo. L'attuale distribuzione FTTH di massa si basa sul metodo passivo. Quindi, discutiamo in dettaglio il metodo passivo.
Passive Method - Le due tecnologie tipiche utilizzate in questo metodo sono Ethernet Passive Optical Network (EPON) e Gigabit-capable Passive Optical Networks(GPON). Fare riferimento alla seguente immagine.
Very high bit rate digital subscriber loop(VDSL) supporta una velocità in bit massima di 55 bps. VDSL2 ha una migliore QoS e un migliore SNR.
ADSL (asymmetric digital subscriber line) supporta un bit rate massimo di 8 Mbps, tuttavia ADSL2 può arrivare fino a 12 Mbps.
SHDSL sta per symmetric high bit rate digital subscriber line. Maggiore è il diametro del telefono, maggiore è la distanza che potrebbe raggiungere. La velocità di trasmissione dipende dal diametro del cavo telefonico.
Integrated service digital network (ISDN) si basa su una rete a commutazione di circuito.
Perché FTTH?
La fibra offre una serie di vantaggi rispetto alle tecnologie precedenti (rame). I più importanti sono i seguenti:
- Enorme capacità di trasporto delle informazioni
- Facilmente aggiornabile
- Facile da installare
- Consente servizi completamente simmetrici
- Riduce i costi operativi e di manutenzione
- Copre distanze molto lunghe
- Forte, flessibile e affidabile
- Consente cavi di piccolo diametro e leggeri
- Sicuro e protetto
- Immune alle interferenze elettromagnetiche (EMI)
- Costo più basso
La tabella seguente elenca i servizi avanzati che possono essere forniti tramite FTTH insieme alla loro larghezza di banda.
| Servizi | Larghezza di banda |
|---|---|
| Download dei dati | 10 Mbps |
| VoIP e videoconferenza | 1 Mbps |
| Musica on demand, contenuti multimediali | 2 Mbps |
| Il gioco online | 1 Mbps |
| TV digitale SD | 3 Mbps |
| TV digitale HD | 8 Mbps |
| Canali TV aggiuntivi | 16 Mbps |
FTTH vs xDSL
La tabella seguente mostra un tipico confronto tra i dispositivi FTTH e xDSL in termini di larghezza di banda e distanza (portata massima) -
| Trasporto | ADSL | ADSL2 | ADSL2 + | VDSL | VDSL2 | FTTH PON |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Max bandwidth | D: 8M | 12M | 24M | 55M | 100M | 100+ |
| U: 1M | 3.5M | 1M | 19M | 100M | 100+ | |
| Distance | 3-5 KM | <= 1,3 KM | <= 100 KM | |||
La distanza influisce profondamente sulle prestazioni di xDSL.
La distanza non è un problema per FTTH, poiché la portata massima è superiore a 20 km.
FTTH supporta tutti i servizi disponibili.
Distanza e larghezza di banda
I seguenti punti spiegano i parametri di distanza e larghezza di banda:
- ISDN - 2B + D = 2 × 64 + 16 = 144 Kbps
- HDSDN - Standard americano 0,51 mm, 2 M max 5 km.
- ADSL - 3-5 km 8 Mbps
- ADSL2 - 3-5 km 12 Mbps
- ADSL2 + - 3-5 km 24 Mbps
- VDSL - ≤ 1,3 km, 55 Mbps; VDSL2 upstream / downstream 100 Mbps
Terminologie FTTH
Discutiamo ora brevemente delle terminologie normalmente associate a FTTH.
Distanza fibra differenziale
Un OLT è collegato a più ONU / ONT. La distanza della fibra differenziale è la differenza nella distanza tra l'ONU / ONT più vicina e quella più lontana dall'OLT. In GPON, ilmaximum differential fiber distance is 20 kms. Ciò influisce sulla dimensione della finestra di rilevamento ed è conforme a ITU-T G.983.1.
Portata logica
La portata logica è definita come la distanza massima che può essere coperta per un particolare sistema di trasmissione, indipendentemente dal budget ottico. Poiché, Logical reach è la distanza massima tra ONU / ONT e OLT tranne la limitazione del livello fisico - In GPON, ilmaximum logical reach is defined as 60 kms.
Ritardo medio di trasferimento del segnale
Il ritardo di trasferimento del segnale medio è la media dei valori di ritardo a monte ea valle tra i punti di riferimento. Questo valore è determinato misurando il ritardo di andata e ritorno e quindi dividendo per 2. GPON deve ospitare servizi che richiedono un ritardo di trasferimento del segnale medio massimo di 1,5 Ms. In particolare, il sistema GPON deve avere un tempo di ritardo di trasferimento del segnale medio massimo inferiore a 1,5 Ms tra i punti di riferimento TV.
Rete di accesso ottica (OAN)
La rete di accesso ottico è una rete di accesso verso il lato rete, è anche conosciuta come SNI (Service Network Interface). Le porte up-link di OLT si connettono con lo switch L2 della rete di accesso. Tutti gli altri componenti intermedi come ODF / FDMS collegati a SNI rientrano nella rete di accesso ottico.
Rete di distribuzione ottica (ODN)
In una tecnologia PON verso il lato a valle, tutti i componenti passivi dalla porta PON di OLT alla porta PON di ONT rientrano nella rete di distribuzione ottica. Normalmente, Splitter e ODF / FDMS rientrano in questa categoria.
Terminazione della linea ottica (OLT)
Un apparato di Central Office (CO) fornisce al PON le varie interfacce di rete. Un OLT serve più ONT tramite la trasmissione PON Downstream, ovvero da OLT a ONT è solitamente TDM. Il traffico a monte, cioè da ONT a OLT, è solitamente TDMA. Il sistema PON può essere simmetrico o asimmetrico.
Terminazione di rete ottica (ONT) / Unità di rete ottica (ONU)
Una terminazione di rete ottica è un'apparecchiatura della sede del cliente che fornisce interfacce utente al cliente.
Portata fisica
La portata fisica è definita come la distanza fisica massima che può essere raggiunta per un particolare sistema di trasmissione. "Portata fisica" è la distanza fisica massima tra ONU / ONT e OLT. In GPON, sono definite due opzioni per la portata fisica: 10 km e 20 km.
Servizio
Il servizio è definito come un servizio di rete richiesto dagli operatori. Il servizio è descritto da un nome chiaramente riconosciuto da tutti, indipendentemente dal fatto che si tratti di un nome di struttura del frame o di un nome generico.
Velocità in bit
GPON mira a velocità di trasmissione maggiori o uguali a 1.2 Gbps. Di conseguenza, GPON identifica due combinazioni di velocità di trasmissione come segue:
- 1,2 Gbps in su, 2,4 Gbps in meno
- 2,4 Gbps in su, 2,4 Gbps in meno
La velocità in bit più importante è 1,2 Gbps upstream e 2,4 Gbps downstream, che costituiscono quasi tutta la distribuzione distribuita e pianificata dei sistemi GPON.
Rapporto di divisione
Maggiore è il rapporto di divisione per GPON, più economico è dal punto di vista dei costi. Tuttavia, un rapporto di divisione maggiore implica una maggiore potenza ottica e divisione della larghezza di banda, il che crea la necessità di un budget energetico maggiore per supportare la portata fisica.
Split ratios of up to 1:64 are realistic for the physical layer, given current technology. Tuttavia, anticipando la continua evoluzione dei moduli ottici, lo strato TC deve considerare rapporti di divisione fino a 1: 128.
Velocità dati
| PON | DS (Mbps) | USA (Mbps) |
|---|---|---|
| BPON | 155.52 | 155.52 |
| Amd 1 | 622.08 | 155.52 |
| 622.08 | 622.08 | |
| Amd 2 | 1244.16 | 155.52 |
| 1244.16 | 622.08 | |
| GPON | 1244.16 | 155.52 |
| 1244.16 | 622.08 | |
| 1244.16 | 1244.16 | |
| 2488.32 | 155.52 | |
| 2488.32 | 622.08 | |
| 2488.32 | 1244.16 | |
| 2488.32 | 2488.32 | |
| EPON | 1250 | 1250 |
| 10GEPON + | 10312.5 | 10312.5 |