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Mit der rasanten Entwicklung von IPTV- und Multimediadiensten steigen die Anforderungen der Nutzer an die Zugangsbandbreite immer weiter. Mit der aktuellen Kupferdraht-Zugangstechnologie ist es schwierig, die Anforderungen der Benutzer an hohe Bandbreite, bidirektionale Übertragung und Sicherheit zu erfüllen. Vor 2010 war FTTB das gängige Modell für den Aufbau von FTTx-Netzwerken in China, und für FTTH gab es nur wenige Versuchsaufbauten. Mit der starken Unterstützung nationaler Richtlinien und der schnellen Entwicklung der Industriekette sowie der kontinuierlichen Reduzierung der Ausrüstungs- und Terminalkosten bietet FTTH die doppelten Vorteile von Kosten und Technologie. In den nächsten Jahren wird FTTH die erste Wahl für die Breitbandzugangstechnologie für Chinas Glasfaser-Breitbandnetz sein.
GPON FTTH wird zur Mainstream-Wahl
Derzeit ist PON die wichtigste Implementierungstechnologie von FTTx. Im Folgenden werden EPON und GPON in der PON-Technologie aus verschiedenen Blickwinkeln verglichen.
Der bereitgestellten Rate nach zu urteilen, betragen die EPON-Uplink- und Downlink-Raten jeweils 1.25 Gbit/s; GPON unterstützt mehrere Ratenstufen und unterstützt asymmetrische Uplink- und Downlink-Raten (Downlink 2.5 Gbit/s, Uplink 1.25 Gbit/s oder Downlink 1.25 Gbit/s, Upstream 625 Mbit/s).
Aus Sicht der QoS implementiert EPON die dynamische Bandbreitenzuweisung (DBA) über die Zustandsmaschine und den Timer des MPCP-Mehrpunktsteuerungsprotokolls. Das MPCP-Protokoll umfasst die Zuweisung von ONU-Sendezeitschlitzen, die automatische ONU-Erkennung und -Verbindung, die Meldung von Überlastungen und DBA an höhere Ebenen. Inhalt, aber das Protokoll klassifiziert keine Dienstprioritätsstufen und verschiedene Dienste können nur zufällig um Bandbreite konkurrieren; während GPON über eine umfassendere DBA-Funktion verfügt, die Bandbreitenzuweisungsmethoden in mehrere Typen unterteilt, z. B. feste Bandbreite, garantierte Bandbreite und nicht garantierte Bandbreite, Best-Effort-Bandbreitenzuweisung usw.;
Aus Sicht der OAM-Funktionen verfügt EPON nur über einfache ONU-Fernfehleranzeige, Loopback und Verbindungserkennung; während GPON jeweils die Verwaltungsfunktionen der physischen Schicht und des OAM auf hoher Ebene definiert und Datenverschlüsselung, Statuserkennung, Fehlerüberwachung und QoS-Parameter realisiert. , Fordern Sie Konfigurationsinformationen und Leistungsstatistiken sowie andere OAM-Funktionen an.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass GPON schnellere und flexiblere Bandbreitenmechanismen sowie umfangreichere QoS-Verwaltungsfunktionen und OAM-Verwaltungsfunktionen bereitstellen kann. In der aktuellen FTTH-Bereitstellungsphase sind die GPON-Technologie, -Chips und -Produkte ausgereift und die Kosten sind nur geringfügig höher. EPON, sodass GPON zur Mainstream-Technologie wird, die in FTTH-Netzwerken eingesetzt wird.
FTTH sollte eine symmetrische Aufteilung übernehmen
Eine der Kernkomponenten des FTTH-Netzwerks ist ein optischer Splitter. Als passives optisches Gerät kann er ein optisches Signal in mehrere optische Signale aufteilen und den umgekehrten Vorgang durchführen.
Entsprechend dem Leistungsverhältnis der Aufteilung kann der optische Splitter in symmetrische (z. B. 1:16-Aufteilung) und asymmetrische (z. B. Aufteilungsverhältnis von 10:90) unterteilt werden. Um den Stromverbrauch zu senken, die Portressourcen voll auszunutzen und die Berechnung des optischen Pfadverlusts zu vereinfachen, verwenden FTTH-Netzwerke im Allgemeinen eine symmetrische Aufteilung.
Entsprechend der optischen Aufteilungskaskadenstruktur kann sie in erstklassige und mehrklassige optische Aufteilung unterteilt werden: Die erstklassige optische Aufteilung zeichnet sich durch Single-Point-Wartung, hohe Portauslastung, geringe Einfügungsdämpfung sowie bequeme Wartung und Verwaltung aus . Verwenden Sie für allgemeine Anwendungen wie städtische Gebiete grundsätzlich die Aufteilungsmethode der ersten Ebene in FTTH-Netzwerken, um die zukünftige Wartung und Verwaltung zu erleichtern. Für spezielle Anwendungen, wie etwa einige Wohnprojekte oder Standorte mit relativ verstreuten Nutzern in ländlichen Gebieten, können Sie zwei verwenden. Die Art der Klassenaufteilung ist 1:8 für die primäre Aufteilung und 1:8 für die sekundäre Aufteilung. Die primäre Aufteilung erfolgt im optischen Cross-Box-Bereich und die sekundäre Aufteilung erfolgt im Allgemeinen an der Stelle, an der die Benutzer relativ konzentriert sind.
Bei den Zugangsmethoden „Fiber-to-the-Building“ (FTTB) und „Fiber-to-the-Curb“ (FTTC) muss die Glasfaser nicht in das Haus des Benutzers oder sogar in Innenräume gelangen, sodass die Kupferkabelressourcen frühzeitig verlegt werden können Die Bühne kann genutzt werden und ist in der Regel nicht erforderlich. Der Bau bestehender Gebäudestrukturen ist nicht erforderlich. Im FTTH-Modus muss die Glasfaser in das Haus des Benutzers eindringen, also die Wand und das Bodenloch durchdringen.
ODN-Betriebs- und Wartungsprobleme müssen dringend gelöst werden
Das Optical Distribution Network (ODN) ist ein wichtiger Teil des FTTH-Netzwerks. ODN macht mehr als 50 % der gesamten FTTH-Investitionen aus. Mit der Ausweitung der FTTH-Netzwerkgröße ist die Frage, wie man die riesigen optischen Kabel und Ports des ODN-Netzwerks effektiv verwaltet und eine rechtzeitige und genaue Erkennung möglicher Fehler durchführt, zu einem Forschungsschwerpunkt geworden.
Basierend auf den vorhandenen Methoden ist das Betriebs- und Wartungsmanagement des ODN-Netzwerks sehr schwierig.
Erstens basiert der Installationsprozess hauptsächlich auf Arbeitsaufträgen in Papierform und manuellem Betrieb, die Fehlerquote bei der Konstruktion ist hoch und die Rückmeldung zu den Bauergebnissen erfolgt nicht zeitnah.
Zweitens ist es unmöglich, den Status des Glasfaseranschlusses zu überwachen, und die Auslastung des Anschlusses ist gering. Es kann keine Kontrolle über illegale Plug-Ins, illegale Jumper und andere Verhaltensweisen implementiert werden.
Drittens ist es unmöglich, Faserausfälle schnell und genau zu lokalisieren (Fasern sind beschädigt, z. B. durch Ausgrabungen im Straßenbau oder aus anderen Gründen).
Viertens besteht die wichtigste Möglichkeit für das Betriebs- und Wartungspersonal im Umgang mit Störungen darin, Störungen per Telefon zu melden. Das Wartungspersonal muss den Fehler Schritt für Schritt beheben, was zeitaufwändig und mühsam ist und nur mittelmäßige Auswirkungen hat. Keine schnelle Wiederherstellung nach kritischen Geräteausfällen (z. B. OLT-Upgrades).
Die Einführung des optischen Zeitbereichsreflektometers (OTDR) und der intelligenten ODN-Technologie wird die oben genannten Probleme effektiv lösen. OTDR kann den Verlust und die Unterbrechung von Glasfaserverbindungen in Echtzeit erkennen; und intelligentes ODN kann den elektronischen Aufbau und die Wartung von ODN sowie die Wahrnehmbarkeit von Glasfaseranschlüssen realisieren.
ist abwärtskompatibel mit 10G PON und NG PON2
Mit der Weiterentwicklung des FTTH-Netzwerkaufbaus entwickelt sich auch die PON-Technologie zur nächsten Generation weiter. Auf der Grundlage von EPON schloss IEEE im September 10 die Formulierung des 2009G-EPON-Standards ab, und ITU/FSAN schloss im Juni 10 auch die Standardisierung von 2010G GPON auf Basis von GPON ab. Obwohl diese 10G-PON-Technologie noch nicht ausgereift ist, sind das optische Modul und die Kosten immer noch relativ hoch. Da die Benutzer jedoch nach Diensten mit hoher Bandbreite verlangen, wird erwartet, dass in den nächsten Jahren 10G im Rahmen der doppelten Dynamik von Geschäft und Technologie eingeführt wird Die PON-Technologie wird nach und nach kommerziell genutzt. Gleichzeitig können höhere Übertragungsraten bereitgestellt werden, und es werden auch NG PON2-Standards formuliert, die auf Technologien wie TWDM-PON und WDM-PON basieren.
Um die reibungslose Entwicklung des Netzwerks sicherzustellen und die Investition in das bestehende Netzwerk so weit wie möglich zu schützen, muss beim Aufbau des FTTH-Netzwerks die Koexistenz des bestehenden PON-Netzwerks und des 10G-PON-Netzwerks berücksichtigt werden. Da die Investition in das ODN-Netz einen großen Teil der Gesamtinvestition in das FTTH-Netz ausmacht, sollte in der Koexistenzstrategie die Wiederverwendung von Ressourcen wie optischen Splittern und Glasfasern im ODN-Netz berücksichtigt werden; Darüber hinaus sollten auch das OLT-Rack und Wellenlängenmultiplexgeräte (WDM1r) sowie andere Geräte zur gemeinsamen Nutzung in Betracht gezogen werden.
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