FTTH - مقدمة

FTTH - مقدمة

للوصول إلى تقنيات الشبكات ، عادة ما يكون هناك طريقتان ، هما: الثابتة والثانية هي الطريقة اللاسلكية. في هذا البرنامج التعليمي ، سنناقش الطريقة "الثابتة" ، التي تسمى تقنيًا تقنية FTTH.

ما هو FTTH؟

الألياف إلى المنزل أو ببساطة FTTH هي تقنية تستخدم الألياف الضوئية مباشرة من النقطة المركزية إلى المباني السكنية (كما هو موضح في الصورة التالية). إنه يوفر خدمة إنترنت عالية السرعة دون انقطاع. هنا ، يشمل "H" كلاً من الأعمال المنزلية والشركات الصغيرة.

FTTH هو الحل النهائي للوصول إلى الألياف حيث يتم توصيل كل مشترك بألياف بصرية. تستند خيارات النشر التي تمت مناقشتها في هذا البرنامج التعليمي إلى مسار كامل للألياف الضوئية بدءًا من خط التحديد البصري (OLT) إلى مبنى المشترك.

يسهل هذا الاختيار خدمات ومحتوى النطاق الترددي العالي لكل عميل ويضمن أقصى عرض النطاق الترددي للمتطلبات المستقبلية للخدمات الجديدة. لذلك ، لا يتم تضمين الخيارات الهجينة التي تتضمن شبكات البنية التحتية النحاسية "جزئية" و "جزئية".

كوسيلة للوصول إلى المنزل عبر الألياف ، سيناريو Fiber to The Home (FTTH) مخصص بشكل رئيسي لوحدة العائلة الواحدة (SFU) ، ويوفر عددًا صغيرًا نسبيًا من المنافذ ، بما في ذلك الأنواع التالية - POTS ، 10/100/1000 BASE- T ، و RF (18dBmV).

يمكن نشر طريقة الألياف البصرية بطريقتين: الطريقة النشطة والطريقة السلبية. يعتمد نشر FTTH الشامل الحالي على الطريقة المنفعلة. وبالتالي ، دعونا نناقش الطريقة السلبية بالتفصيل.

الطريقة المبنية للمجهول - تتمثل التقنية التقليدية المستخدمة في هذه الطريقة في الشبكة البصرية المنفعلة لشبكة إيثرنت (EPON) والشبكات البصرية المنفعلة التي تدعم شبكة جيجابت (GPON). راجع الصورة التالية.

• تدعم حلقة المشترك الرقمي (VDSL) عالية معدل البتات معدل بتات أقصى يبلغ 55 بت في الثانية. VDSL2 لديها جودة الخدمة وأفضل SNR.

• ADSL (خط المشترك الرقمي غير المتماثل) يدعم معدل بتات أقصى يبلغ 8 ميجابت في الثانية ، لكن ADSL2 يمكن أن يصل إلى 12 ميجابت في الثانية.

• SHDSL تعني خط المشترك الرقمي المتماثل بمعدل بتات مرتفع. كلما زاد قطر الهاتف ، زادت المسافة التي يمكن أن تصل إليها. يعتمد معدل النقل على قطر سلك الهاتف.

• تعتمد الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة (ISDN) على شبكة بتبديل الدارات.

لماذا FTTH؟

تقدم الألياف عددًا من المزايا مقارنة بالتقنيات السابقة (النحاس). أهمها على النحو التالي -

• معلومات هائلة تحمل القدرة

• قابلة للترقية بسهولة

• سهل التنصيب

• يسمح خدمات متماثل تماما

• يقلل من تكاليف التشغيل والصيانة

• يغطي مسافات طويلة جدا

• قوية ومرنة وموثوقة

• يسمح قطر صغير والكابلات خفيفة الوزن

• آمن ومضمون

• مناعة ضد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)

• أقل تكلفة

يسرد الجدول التالي الخدمات المتقدمة التي يمكن توفيرها من خلال FTTH مع عرض النطاق الترددي الخاص بها.

FTTH مقابل xDSL

يوضح الجدول التالي مقارنة نموذجية بين أجهزة FTTH و xDSL من حيث النطاق الترددي والمسافة (أقصى مدى وصول) -

• تؤثر المسافة على أداء xDSL بعمق.

• المسافة ليست مشكلة بالنسبة لـ FTTH ، حيث يبلغ الحد الأقصى للوصول أكثر من 20 كيلومترًا.

• FTTH يدعم جميع الخدمات المتاحة.

المسافة وعرض النطاق الترددي

توضح النقاط التالية معلمات المسافة وعرض النطاق الترددي -

• ISDN - 2B + D = 2 × 64 + 16 = 144 كيلو بت في الثانية

• HDSDN - معيار أمريكي 0.51 مم ، 2M بحد أقصى 5 كم.

• ADSL - من 3-5 كم إلى 8 ميجابت في الثانية

• ADSL2 - 3-5 كم 12 ميغابت في الثانية

• ADSL2 + - 3-5 كم 24 ميغابت في الثانية

• VDSL - ≤ 1.3 كم و 55 ميجابت في الثانية ؛ VDSL2 المنبع / المصب 100 ميغابت في الثانية

مصطلحات FTTH

دعنا الآن نناقش بإيجاز المصطلحات المرتبطة عادةً بـ FTTH.

الألياف المسافة التفاضلية

متصل OLT إلى عدة ONU / ONTs. مسافة الألياف التفاضلية هي الفرق في المسافة بين أقرب وأبعد ONU / ONT من OLT. في GPON ، الحد الأقصى لمسافة الألياف التفاضلية هو 20 كم. يؤثر هذا على حجم نافذة النطاق ويتوافق مع التوصية ITU-T G.983.1.

الوصول المنطقي

يتم تعريف الامتداد المنطقي على أنه الحد الأقصى للمسافة التي يمكن تغطيتها لنظام نقل معين ، بغض النظر عن الميزانية البصرية. نظرًا لأن الامتداد المنطقي هو المسافة القصوى بين ONU / ONT و OLT باستثناء قيود الطبقة المادية - في GPON ، يتم تعريف الحد الأقصى للوصول المنطقي على أنه 60 كم.

يعني نقل إشارة تأخير

التأخير المتوسط في نقل الإشارة هو متوسط قيم التأخير في المراحل الأولية والمصب بين النقاط المرجعية. يتم تحديد هذه القيمة عن طريق قياس تأخير رحلة ذهابًا وإيابًا ثم قسمة على 2. يجب أن تستوعب GPON الخدمات التي تتطلب الحد الأقصى لتأخير نقل الإشارة بمقدار 1.5 السيدة. على وجه التحديد ، يجب أن يتمتع نظام GPON بفترة تأخير نقل إشارة قصوى تبلغ أقل من 1.5 السيدة بين النقاط المرجعية TV.

شبكة الوصول البصري (OAN)

شبكة الوصول البصري هي شبكة وصول نحو جانب الشبكة ، وتعرف أيضًا باسم SNI (واجهة شبكة الخدمة). تتصل منافذ الوصلة الصاعدة لـ OLT بشبكة L2 Switch Ring لشبكة الوصول. تأتي جميع المكونات الأخرى بين ODF / FDMS المتصلة بـ SNI تحت شبكة الوصول البصري.

شبكة التوزيع البصري (ODN)

في تقنية PON باتجاه الجانب السفلي ، تخضع جميع المكونات السلبية من PON Port of OLT إلى PON Port of ONT لشبكة التوزيع البصرية. عادة ، الخائن و ODF / FDMS تندرج تحت هذه الفئة.

إنهاء الخط البصري (OLT)

تزود أجهزة المكتب المركزي (CO) PON بالعديد من واجهات الشبكة. واحد OLT يخدم ONTs متعددة من خلال PON Downstream الإرسال ، أي من OLT إلى ONT عادة TDM. حركة المرور في المنبع ، أي من ONT إلى OLT عادةً تكون TDMA. قد يكون نظام PON إما متماثل أو غير متماثل.

إنهاء الشبكة البصرية (ONT) / وحدة الشبكة البصرية (ONU)

إنهاء الشبكة الضوئية هو عبارة عن جهاز منشآت للعملاء يوفر واجهات المستخدم للعميل.

الوصول الجسدي

يُعرّف الامتداد المادي بأنه أقصى مسافة مادية يمكن تحقيقها لنظام نقل معين. "الامتداد المادي" هو أقصى مسافة مادية بين ONU / ONT و OLT. في GPON ، يتم تحديد خيارين للوصول الفعلي: 10 كم و 20 كم.

الخدمات

يتم تعريف الخدمة على أنها خدمة شبكة مطلوبة من قبل المشغلين. يتم وصف الخدمة باسم يتم التعرف عليه بوضوح من قبل الجميع ، بغض النظر عما إذا كان اسم بنية إطار أو اسمًا عامًا.

معدل بت

تهدف GPON إلى سرعات نقل أكبر من أو تساوي 1.2 جيجابت في الثانية. وفقًا لذلك ، تحدد GPON مجموعتي سرعة إرسال كما يلي -

• 1.2 جيجابت في الثانية ، 2.4 جيجابت في الثانية

• 2.4 جيجابت في الثانية ، 2.4 جيجابت في الثانية

معدل البتات الأكثر أهمية هو 1.2 جيجا بت في الثانية في المرحلة النهائية و 2.4 جيجا بت في الثانية في اتجاه مجرى النهر ، مما يشكل تقريبا جميع النشر المنشور والمخطط له لأنظمة GPON.

نسبة تقسيم

أكبر نسبة الانقسام هي لـ GPON ، وأكثر اقتصادا من منظور التكلفة. ومع ذلك ، تنطوي نسبة الانقسام الأكبر على قدر أكبر من الطاقة البصرية وتقسيم النطاق الترددي ، مما يخلق الحاجة إلى زيادة ميزانية الطاقة لدعم الوصول الفعلي.

تعد نسب الانقسام التي تصل إلى 1:64 واقعية للطبقة المادية ، نظرًا للتكنولوجيا الحالية. ومع ذلك ، توقعًا للتطور المستمر للوحدات الضوئية ، يجب أن تراعي طبقة TC نسبة الانقسام إلى 1: 128.

معدلات البيانات