Xi jfisser fil-fatt FTTx?

 

 

Tip	Isem Sħiħ	Punt ta' Terminazzjoni	L-aħħar Segment	Xenarju Tipiku
FTTH	Fibra Sad-Dar	Id-dar tal-utent	Il--fibra kollha	Utenti residenzjali
FTTB	Fibra Sal-Bini	Bini	Ram (netwerk/linja tat-telefon)	Bini kummerċjali
FTTC	Fibra To The Curb	Ġenb tat-triq (komunità)	Linja koassjali (ram).	Komunitajiet qodma
FTTN	Fibra Lil-Node	Kamra tat-tagħmir lokali	Kejbil tar-ram	Żoni rurali
FTTO	Fibra Lill-Uffiċċju	Uffiċċju	Fibra	Linja ddedikata għall-intrapriża
FTTA	Fibra Sal-antenna	Antenna	Fibra	Stazzjonijiet bażi 5G
FTTD	Fibra Biex L-Iskrivanija	Desktop	Fibra	Ċentri tad-dejta

 

Il-varjabbli "x" hija importanti aktar milli taħseb

 

Hawn il-ħaġa dwar dik iż-żgħira "x"-qed tagħmel ħafna tqil. Ibdelha u qed titkellem dwar ekonomija tan-netwerk kompletament differenti, karatteristiċi ta 'prestazzjoni differenti, uġigħ ta' ras ta 'installazzjoni differenti.

FTTH tfisser fibra tmur direttament fil-kamra tal-għixien ta 'xi ħadd. Ebda ram imkien fil-porzjon ta 'aċċess. Ħġieġ pur it-triq kollha. Dan huwa l-istandard tad-deheb, ovvjament, iżda l-istandards tad-deheb jiswew flus-standard tad-deheb.

FTTB jieqaf fil-kamra tat-telekomunikazzjoni tal-bini. Komuni fil-kumplessi ta 'appartamenti madwar l-Asja speċjalment. Il-wajers interni tal-bini-normalment Cat5e jew pari ta' telefon qodma-jimmaniġġjaw l-aħħar mitt metru jew aktar. Jaħdem raġonevolment tajjeb għal talbiet moderati ta' bandwidth għalkemm immedjatament tkun bandwidth-kostrett minn dak kollu li jkun ġewwa dawk il-ħitan.

FTTC u FTTN jiksbu... messier. Il-fibra tispiċċa f'kabinett tat-triq jew node tal-viċinat, imbagħad ir-ram tal-wirt iġorr sinjali d-distanza li fadal. Operaturi tat-telekomunikazzjoni imħabba dawn għal raġunijiet ovvji: lieva impjant eżistenti, jiddeferixxu ħruġ ta 'kapital massiv, xorta suq "fibra" servizz lill-klijenti li ma jafux id-differenza. Id-differenza fil-prestazzjoni bejn FTTC u FTTH ġenwin tista' tkun sostanzjali-qed nitkellmu potenzjalment differenzi fil-veloċità ta' 10x skont it-tul tal-linja u l-kundizzjoni tar-ram.

Hemm ukoll FTTO għall-ambjenti tal-uffiċċju, FTTA li jservu backhaul tat-torri taċ-ċelluli (kritika dejjem aktar b'densifikazzjoni 5G), FTTD li timbotta l-fibra għal skrivaniji individwali f'ambjenti ta 'intrapriża. It-tassonomija tkompli tespandi.

 

PON: l-arkitettura li tippermetti

 

Netwerks Ottiċi Passivi jirfdu prattikament l-implimentazzjonijiet moderni kollha tal-FTTx. Id-denominazzjoni "passiva" mhix tentix tal-kummerċjalizzazzjoni-jiddeskrivi għażla arkitettonika kritika. Bejn l-uffiċċju ċentrali OLT (Optical Line Terminal) u l-post tal-klijent ONT (Optical Network Terminal), ma ssib l-ebda elettronika attiva. Biss ħġieġ, konnetturi, u splitters passivi.

 

 

Għaliex din hija importanti? Affidabilità, primarjament. It-tagħmir attiv fl-impjant ta' barra jfalli. Il-provvisti tal-enerġija jmutu, il-bords taċ-ċirkwiti jissaddad, il-fannijiet jaħtfu. Splitters passivi bilqiegħda f'kompartiment reżistenti għat-temp? Huma essenzjalment ma jonqsux. Rajt splitters ta' 15-sena miġbuda minn pedestalli li ttestjaw perfettament.

Il-proporzjonijiet tal-isplitter jgħidulek ħafna dwar l-ekonomija tan-netwerk. Qsim ta' 1:32 tfisser port wieħed OLT jaqdi 32 abbonat. Imbotta sa 1:64 jew 1:128 u l-ispejjeż tat-tagħmir tiegħek għal kull abbonat jonqsu aktar, iżda qed taqsam il-bandwidth disponibbli fost aktar utenti. Il-2.5 Gbps downstream kondiviż ta' GPON 64 mod jagħtik bejn wieħed u ieħor 39 Mbps għal kull abbonat b'utilizzazzjoni massima teoretika-multa għall-broadband residenzjali, problematika jekk kulħadd iqassam 4K simultanjament matul is-sigħat peak ta' filgħaxija.

 

Il-matematika ssir interessanti:

Proporzjon Split	Telf ta' Inserzjoni	Abbonati/Port	Faxxa tal-Banda Effettiva (GPON)
1:8	~ 10.5 dB	8	~312 Mbps
1:16	~14 dB	16	~156 Mbps
1:32	~17.5 dB	32	~78 Mbps
1:64	~21 dB	64	~39 Mbps

Dik il-kolonna ta 'telf ta' inserzjoni tillimita kollox. Kull stadju splitter jiekol baġit ottiku. Mexxi n-numri ħażin u l-ONTs tiegħek ma jistgħux iżommu l-link-abbonati jaraw konnettività intermittenti jew falliment fis-servizz għal kollox.

 

GPON kontra EPON: rivalità li ffurmat l-industrija

 

Żewġ standards ħarġu fil-bidu tas-snin 2000 u essenzjalment qasmu d-dinja bejniethom.

GPON (Gigabit Passive Optical Network) ġie minn ITU-T, irregolat mis-serje standard G.984. 2.488 Gbps downstream, 1.244 Gbps upstream. Juża qafas GEM (GPON Encapsulation Method) li jimmaniġġja t-traffiku ATM, Ethernet, u TDM b'mod nattiv. L-overhead tal-protokoll huwa ogħla iżda l-flessibbiltà hija sostanzjali.

EPON (Ethernet PON) wasal permezz ta 'IEEE 802.3ah. Simetriku 1.25 Gbps fiż-żewġ direzzjonijiet. Frame Ethernet pur-xejn aktar. Aktar sempliċi, forsi aktar eleganti, definittivament irħas biex timplimenta.

Mudelli ta' adozzjoni ġeografiċi ħarġu kważi immedjatament. It-trasportaturi ta 'l-Amerika ta' Fuq u Ewropej għażlu l-GPON b'mod assolut. Is-swieq Asjatiċi-il-Ġappun, il-Korea, iċ-Ċina inizjalment- marru EPON. Ir-raġunijiet kienu parzjalment tekniċi, l-aktar politiċi u ekonomiċi. Ekosistemi differenti tal-bejjiegħa, ambjenti regolatorji differenti, preferenzi differenti tal-operaturi.

Is-sitwazzjoni taċ-Ċina evolviet b'mod interessanti. China Telecom u China Unicom bdew bi skjeramenti ta 'EPON madwar 2008-2009, imbagħad daru ħafna lejn GPON hekk kif it-teknoloġija mmaturat u l-prezzijiet indaqs. Sa l-2015 jew hekk, skjeramenti Ċiniżi ġodda kienu prinċipalment GPON. Il-bażi EPON installata tibqa' enormi għalkemm.

 

L-ODN: fejn l-ippjanar jiltaqa' mar-realtà

 

Netwerk ta' Distribuzzjoni Ottika-l-infrastruttura passiva li tgħaqqad l-OLT ma' ONT-tirrappreżenta l-investiment permanenti, mhux-rekuperabbli fi kwalunkwe skjerament ta' FTTx. Ikseb id-disinn ODN ħażin u qed tgħix b'dawk l-iżbalji għal għexieren ta' snin.

 

Id-deċiżjoni dwar it-tqegħid tal-isplitter jistħoqqilha diskussjoni tagħha stess. Qsim ċentralizzat-kollox fis-CO jew l-ewwel punt ta' trasferiment-jissimplifika l-operazzjonijiet iżda jeħtieġ aktar fibra fil-feeder. Qsim imqassam-stadji f'kaskata eqreb lejn il-klijenti-jottimizza l-użu tal-fibra iżda jimmultiplika l-punti ta' falliment potenzjali u jikkomplika s-soluzzjoni tal-problemi.

Ħafna mill-operaturi jinżlu x'imkien bejniethom. L-ewwel-qasma tal-istadju (1:4 jew 1:8) f'kabinett tal-viċinat, it-tieni stadju (1:8) eqreb tal-post. Il-proporzjon magħqud ta' 1:32 jew 1:64 jibbilanċja t-tħassib li jikkompetu b'mod aċċettabbli.

 

Baġits tal-enerġija u t-tirannija tal-fiżika

 

L-inġinerija tal-konnessjoni ottika mhijiex glamorous iżda tiddetermina jekk in-netwerk tiegħek fil-fatt jaħdem.

Sistema GPON Klassi B + tipprovdi bejn wieħed u ieħor 28 dB ta 'baġit ottiku. Dik hija l-allowance totali tiegħek għal kull sors ta' telf bejn it-trasmettitur OLT u r-riċevitur ONT:

 

 

Attenwazzjoni tal-fibra: ~ 0.35 dB/km f'1310/1490nm

Telf ta 'inserzjoni ta' splitter: 17-21 dB għal 1:32/1:64

Telf tal-konnettur: ~0.3 dB kull wieħed (aktar jekk maħmuġ jew bil-ħsara)

Splice Telf: ~ 0.1 dB kull wieħed

Marġni tas-sistema: 3 dB minimu rakkomandat

Aħdem permezz ta' eżempju reali. 15 km fiber run, 1:32 splitter, 4 konnetturi, 6 splices:

(15 × 0.35) + 17.5 + (4 × 0.3) + (6 × 0.1) + 3=5.25 + 17.5 + 1.2 + 0.6 + 3=27.55 dB

Dak qed taqtagħha mill-qrib. Żid konnettur ħażin jew telf ta 'liwja mhux mistennija u int fl-inkwiet.

XGS-PON itejjeb xi ftit is-sitwazzjoni bl-ottika tal-Klassi N2 li toffri baġit ta' 29 dB, iżda r-restrizzjonijiet fundamentali jibqgħu. Il-fiżika ma tinnegozjax.

 

Allokazzjoni tal-wavelength: qsim tal-ħġieġ

 

Fibra waħda twettaq servizzi multipli simultanjament permezz tad-diviżjoni tal-wavelength. Assenjazzjonijiet GPON standard:

1490 nm: Data downstream

1310 nm: Data upstream

1550 nm: RF video overlay (fejn skjerat)

Dan l-arranġament jippermetti lill-operaturi jwasslu t-televiżjoni tax-xandir flimkien ma’ servizz tal-internet fuq infrastruttura identika. Is-superviżjoni tal-vidjo 1550 nm hija dejjem aktar rari fl-iskjeramenti ġodda-IPTV fuq il-wavelengths tad-dejta jagħmel aktar sens ekonomikament-iżda sistemi legacy għadhom iġorru vidjo RF.

Is-sistemi ta'-ġenerazzjoni li jmiss jieħdu proprjetà immobbli ta' wavelength addizzjonali. XGS-PON juża 1577 nm downstream biex jikkoeżistu ma' GPON fuq l-istess ODN. Teoretikament jippermetti migrazzjoni gradwali: l-abbonati tal-GPON jibqgħu konnessi filwaqt li XGS-PON ONTs jattivaw fuq l-istess fibra, l-istess splitters, l-istess kollox.

Il-biċċa tal-koeżistenza tinstema' sempliċi iżda teħtieġ filtri tal-imblukkar tal-wavelength-f'GPON ONTs biex jipprevjenu li s-sinjal ta' 1577 nm milli jegħleb ir-riċevituri tagħhom. Id-dettalji huma importanti.

 

Arkitettura OLT: il-moħħ tal-uffiċċju ċentrali

 

 

L-OLTs moderni ftit li xejn jixbħu mat-tagħmir tal-bidu. Pjattaformi tax-chassis attwali minn Huawei (serje MA5800), ZTE (ZXA10 C6xx), Nokia (ISAM FX), u oħrajn jippakkjaw densità notevoli-mijiet ta 'portijiet PON, uplinks multipli 100GE, rotta integrata u ġestjoni tal-abbonati.

Konfigurazzjoni tipika ta'-kapaċità għolja:

Chassis 16-slot

Kards ta' kontroll doppji żejda (obbligatorji għall-iskjeramenti ta' trasportaturi)

Kards tal-linja PON multipli (16-il port kull wieħed, GPON/XGS-PON/combo)

Kards uplink 100GE li jgħaqqdu man-netwerk tal-metro/qalba

Monitoraġġ ambjentali, sejbien tal-gasp li jmutu, ir-rekwiżiti tas-soltu ta' trasportatur-

Il-funzjonalità PON MAC (Media Access Control) tieħu ħsieb il-partijiet iebsa: DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) arbitraġġ ta 'timeslots upstream fost potenzjalment mijiet ta' ONTs, protokolli li jvarjaw li jiżguraw trażmissjonijiet ta 'fqigħ minn ONTs f'distanzi li jvarjaw jaslu allinjati sew fir-riċevitur OLT, ġestjoni taċ-ċavetta ta' encryption, awtentikazzjoni ONU.

L-algoritmi DBA ivarjaw b'mod sinifikanti bejn il-bejjiegħa. L-ispeċifikazzjoni tiddefinixxi tipi ta' servizz (fiss, assigurat, mhux-assigurat, l-aħjar-sforz) iżda l-implimentazzjoni dettalji-kemm is-sistema twieġeb malajr għall-bidliet fid-domanda tat-traffiku, kemm il-bandwidth jiddistribwixxi b'mod ġust taħt konġestjoni-dawk huma differenzjaturi proprjetarji.

 

Ir-realtà tal-installazzjoni tal-qatra

 

Id-dokumenti tal-inġinerija qatt ma jaqbdu sewwa dak li tinvolvi l-installazzjoni FTTH fil-prattika.

Installazzjoni residenzjali waħda tfisser: lokalizzazzjoni tal-eqreb punt ta 'distribuzzjoni, rotta tal-fibra minn hemm għall-bini (mogħdijiet mill-ajru, midfuna, jew tal-bini), li tippenetra l-istruttura x'imkien aċċettabbli għal sid id-dar, tmexxi l-kejbils ta' ġewwa għall-post tal-ONT, ittemm iż-żewġt itruf, tittestja, jattiva s-servizz.

Kull pass għandu modi ta 'falliment. Permessi mdewma. Konduit mimli. Sid dar jirrifjuta t-tħaffir. Rotot intern imblukkat minn HVAC jew elementi strutturali. Post eżistenti ONT m'għandu l-ebda żbokk tad-dawl. Fibra bil-ħsara waqt l-installazzjoni. Ir-riżultati tat-test marġinali.

Tekniċi tas-sengħa jlestu installazzjonijiet standard f'inqas sagħtejn. L-installazzjonijiet tal-problema jikkunsmaw ġranet sħaħ. L-ispejjeż medji ta' l-installazzjoni jvarjaw ħafna-150ambjenti MDU mhux sempliċi għal 150ambjenti MDU mhux sempliċi sa1,500+ għal qtar rurali twal li jeħtieġu kostruzzjoni mill-ajru ġdida.

L-ekonomija tal-waqgħa ħafna drabi tiddetermina l-vijabbiltà tal-każ tan-negozju tal-FTTx aktar minn kwalunkwe fattur ieħor. L-operaturi jossessjonaw il-"kost għal kull pass" (infrastruttura mibnija) kontra "kost għal kull abbonat" (infrastruttura attivata) għal raġuni tajba.

 

Issolvi l-problemi: issib problemi f'kilometri ta 'ħġieġ

 

Is-soluzzjoni tal-problemi tal-impjant tal-fibra hija fundamentalment differenti mid-dijanjostika tar-ram. Ma tistax tkejjel ir-reżistenza jew tiċċekkja għal opens u xorts. Ir-Riflettometri tad-Dominju tal-Ħin Ottiku (OTDR) isiru essenzjali-jinjettaw impulsi tad-dawl u janalizzaw ritorni mifruxa lura biex immappjaw il-fibra, jidentifikaw avvenimenti (splices, konnetturi, waqfiet), u jkejlu t-telf f'kull punt.

Titgħallem jaqra traċċi OTDR hija xi ħaġa ta 'arti. Int qed tinterpreta l-firem: spike li jirrifletti jindika konnettur jew splice mekkaniku, pass ta' telf mhux-riflettiv jissuġġerixxi splice jew liwja tal-fużjoni, waqgħa f'daqqa għall-art tal-istorbju tfisser waqfa.

Xenarji ta' falliment komuni:

 

• Makro-liwi: Fibra mgħawġa sew mal-kantunieri jew imfarrak fil-kondjuwit. Ħafna drabi jidher bħala telf elevat mingħajr avveniment riflessiv ovvju. Is-soluzzjoni hija normalment spezzjoni fiżika u tibdil tar-rotta.
• Kontaminazzjoni tal-konnettur: Partiċella waħda tat-trab tista 'żżid it-telf ta' inserzjoni b'diversi dB. It-tindif tal-fibra mhuwiex fakultattiv-huwa obbligatorju qabel kull konnessjoni. It-tekniċi ta 'kwalità iġorru ambiti ta' spezzjoni u provvisti tat-tindif reliġjużi.
• Ħsara mill-annimali gerriema: Komuni b'mod notevoli fl-ajru u xi pjanti midfuna. L-isquirils apparentement igawdu chewing cables tal-fibra. Mudelli ta 'ħsara fuq OTDR jidhru qishom waqfiet iżda spezzjoni fuq il-post tiżvela l-kawża attwali. Kejbils armati jgħinu. L-aktar.
• Falliment tas-splitter: Rari iżda mhux magħruf. Id-dħul ta' ilma f'għeluq ta' splice mhux mimli-ġel- jista' jagħmel ħsara lill-pigtails tas-spliter. Splitters falluti jaffettwaw diversi abbonati simultanjament-ħjiel dijanjostiku meta diversi ONTs fuq l-istess mogħdija tad-distribuzzjoni jmorru offline flimkien.

 

Monitoraġġ tal-prestazzjoni: dak li jgħidlek in-netwerk

 

OLTs moderni jiġbru telemetrija estensiva: irċevew qawwa ottika minn kull ONT, rati ta 'żbalji tal-bit, għadd ta' korrezzjoni FEC, statistika tat-traffiku. Operaturi intelliġenti jħajru din id-dejta.

It-tendenza tal-qawwa ottika tiżvela konnessjonijiet degradanti qabel ma jfallu kompletament. Qari ta' ONT -24 dBm li gradwalment idgħajjef għal -26 dBm fuq sitt xhur jissuġġerixxi problema li qed tiżviluppa-degradazzjoni tal-konnetturi, ħsara fil-kejbil, veġetazzjoni li tikber f'firxiet ta' l-ajru. Il-manutenzjoni proattiva tindirizza kwistjonijiet qabel il-falliment li jaffettwa l-abbonat.

L-istatistika tal-FEC (Forward Error Correction) toffri indikatur ieħor ta’ twissija bikrija. Għadd ta' żbalji kkoreġuti elevati jfissru li l-link qed topera qrib il-limiti tal-marġni tagħha anki jekk ma jseħħu l-ebda żball mhux ikkoreġut. Dik hija sistema li tgħidlek li qed taħdem aktar milli suppost.

L-analiżi tat-traffiku tinforma l-ippjanar tal-kapaċità. Liema portijiet PON jersqu lejn il-konġestjoni matul is-sigħat peak? Liema ONTs jikkunsmaw bandwidth sproporzjonat? Fejn għandu jseħħ l-aġġornament tas-splitter li jmiss?

 

Evoluzzjoni: 10G, 25G, u lil hinn

 

L-eskalazzjoni tal-bandwidth tkompli bla waqfien.

XGS-PON (10 Gbps simetriku) issa huwa mainstream, qed jiġi skjerat b'mod attiv madwar id-dinja. L-istess infrastruttura ODN bħall-operaturi GPON-jistgħu jaġġornaw billi jiskambjaw kards OLT u ONTs mingħajr ma jmissu impjant ta' barra.

25G-PON u 50G-PON jirrappreżentaw l-inkrement li jmiss. IEEE 802.3ca jiddefinixxi varjanti EPON 25/50G. ITU-T G.9804 tkopri 50G-PON. Dawn x'aktarx se jolqtu l-iskjerament tal-volum madwar l-2025-2027.

Lil hinn minn dan, newl teknoloġiji PON koerenti. PON tradizzjonali juża modulazzjoni tal-intensità ta' sejbien dirett-fuq it-trasmettitur, fotodijodu sempliċi fir-riċevitur. Sistemi koerenti jżidu informazzjoni dwar il-fażi u l-polarizzazzjoni, li jippermettu sensittività aħjar tar-riċevitur u veloċitajiet ogħla, iżda jeħtieġu ottiċi ONT aktar kumplessi (għali). Jekk PON koerenti ssirx ekonomikament vijabbli għas-servizz residenzjali tas-suq tal-massa-għadu inċert.

Il-qafas F5G (Netwerk Fiss tal-Ħames Ġenerazzjoni) mill-ETSI jipprova jiddefinixxi kapaċitajiet u każijiet ta' użu: broadband fiss imtejjeb, konnettività tal-fibra-sħiħa, esperjenza affidabbli garantita. Il-kummerċjalizzazzjoni tilħaq l-istandardizzazzjoni. Is-sustanza teknika taħt tinvolvi 50G-PON, Wi-Fi 7, karatteristiċi tan-netwerking deterministiċi, ġestjoni intelliġenti tal-ODN.

 

Industrijali u intrapriża: PON lil hinn residenzjali

 

L-internet residenzjali wassal għall-iskjerament bikri tal-FTTx iżda l-applikazzjonijiet tal-intrapriżi huma dejjem aktar importanti.

FTTO (Fiber To The Office) jissostitwixxi l-kejbils strutturati tradizzjonali b'PON. Fibra waħda għal kull skrivanija, splitters passivi fl-ispazji tas-saqaf, OLT wieħed fil-kamra tat-telekomunikazzjoni. Il-proponenti jsemmu kejbils tar-ram imnaqqsa, movimenti/żidiet/bidliet simplifikati, konsum ta 'enerġija aktar baxx. Il-kritiċi jindikaw li l-iswiċċjar standard tal-Ethernet huwa matur,-mifhum tajjeb, u ma jeħtieġx taħriġ speċjalizzat. L-adozzjoni għadha modesta iżda qed tikber, partikolarment f'kostruzzjoni ġdida fejn l-infrastruttura tal-kejbils għadha mhix installata.

PON industrijali jimmira ambjenti tal-manifattura. Il-proposta tal-valur: immunità tal-fibra għal interferenza elettromanjetika, komponenti passivi li ma jonqsux f'kundizzjonijiet ħorox, jilħqu fit-tul mingħajr ripetituri. L-isfidi prattiċi jinkludu n-nuqqas ta 'tagħmir PON industrijali standardizzat u l-integrazzjoni ma' sistemi ta 'teknoloġija operattiva eżistenti.

5G fronthaul jirrappreżenta opportunità massiva PON. L-istazzjonijiet bażi jeħtieġu backhaul ta'-kapaċità għolja; it-trasport ottiku passiv joffri ekonomija konvinċenti meta mqabbel ma 'ġirjiet tal-fibra ddedikati jew links microwave. 25G-PON jimmira speċifikament applikazzjonijiet fronthaul mobbli b'karatteristiċi xierqa ta' latenza u jitter.

---

FTTx mhix ħaġa waħda-hija spettru ta' arkitetturi, teknoloġiji, u kompromessi adattati għal ċirkostanzi ekonomiċi u ġeografiċi li jvarjaw. L-akronimu ħsejjes sempliċi. Ir-realtà tinvolvi għexieren ta' snin ta' xogħol ta' standardizzazzjoni, biljuni ta' dollari f'investiment fl-infrastruttura, u għadd ta' deċiżjonijiet ta' inġinerija meħuda taħt-restrizzjonijiet tad-dinja reali. Dik iż-żgħira "x" tkopri ħafna art.