FTTH - Introduzione

FTTH - Introduzione

Per l'accesso alle tecnologie di rete, ci sono normalmente due modi, ovvero Fisso e il secondo è il modo Wireless. In questo tutorial, discuteremo del metodo "Fixed", tecnicamente chiamato FTTH Technology.

Che cos'è FTTH?

Fiber to the Home o semplicemente FTTH è 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 senza interruzioni. Qui, "H" include sia la casa che le piccole imprese.

FTTH è la soluzione di accesso alla fibra definitiva in cui ogni abbonato è collegato a una fibra ottica. Le opzioni di distribuzione descritte in questa esercitazione si basano su un percorso di fibra ottica completo dalla terminazione di linea ottica (OLT) fino alla sede dell'abbonato.

Questa scelta facilita i servizi e i contenuti ad alta larghezza di banda per ogni cliente e garantisce la massima larghezza di banda per le esigenze future di nuovi servizi. Pertanto, non sono incluse le opzioni ibride che coinvolgono le reti "parte" di fibre e "parte" di infrastrutture in rame.

Come accesso all'home over fibra, lo scenario Fiber to The Home (FTTH) è principalmente per l'unità unifamiliare (SFU), che fornisce 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 distribuito in due modi: metodo attivo e metodo passivo. L'attuale implementazione FTTH di massa si basa sul metodo passivo. Quindi, discutiamo in dettaglio il metodo passivo.

Metodo passivo: le due tecnologie tipiche utilizzate in questo metodo sono Ethernet Passive Optical Network (EPON) e Gigabit Passive Optical Networks (GPON). Fare riferimento alla seguente immagine.

• Il loop di sottoscrittori digitali a velocità di bit molto elevata (VDSL) supporta un bit rate massimo di 55 bps. VDSL2 ha QoS migliore e SNR migliore.

• ADSL (linea di abbonati digitali asimmetrici) supporta una velocità in bit massima di 8 Mbps, tuttavia ADSL2 può arrivare fino a 12 Mbps.

• SHDSL sta per linea di abbonati digitale simmetrica ad alta velocità di bit. Maggiore è il diametro del telefono, maggiore è la distanza che potrebbe raggiungere. La velocità di trasmissione dipende dal diametro del filo del telefono.

• La rete digitale di servizio integrata (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 trasportare 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

• Immunità 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.

FTTH vs xDSL

La tabella seguente mostra un confronto tipico tra i dispositivi FTTH e xDSL in termini di larghezza di banda e distanza (portata massima) -

• La distanza influenza profondamente le 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

Parliamo ora in breve delle terminologie normalmente associate a FTTH.

Distanza in fibra differenziale

Un OLT è collegato a più ONU / ONT. La distanza in fibra differenziale è la differenza nella distanza tra l'ONU / ONT più vicino e quello più lontano dall'OLT. In GPON, la massima distanza differenziale in fibra è di 20 km. Ciò influisce sulla dimensione della finestra di gamma 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, la portata logica è la distanza massima tra ONU / ONT e OLT ad eccezione della limitazione del livello fisico - In GPON, la portata logica massima è definita come 60 km.

Ritardo trasferimento segnale medio

Il ritardo di trasferimento del segnale medio è la media dei valori di ritardo a monte e a valle tra i punti di riferimento. Questo valore viene determinato misurando il ritardo di andata e ritorno e quindi dividendolo per 2. GPON deve supportare 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 della TV.

Rete di accesso ottico (OAN)

La rete di accesso ottica è una rete di accesso sul lato rete, nota anche come SNI (Service Network Interface). Le porte up-link di OLT si connettono con lo Switch Ring 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 di linea ottica (OLT)

Un'apparecchiatura dell'ufficio centrale (CO) fornisce a PON le varie interfacce di rete. Un OLT serve più ONT attraverso la trasmissione PON Downstream, cioè da OLT a ONT è generalmente TDM. Il traffico a monte, cioè da ONT a OLT, è generalmente 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 per i locali del cliente che fornisce interfacce utente al cliente.

Copertura fisica

La portata fisica è definita come la massima distanza fisica che può essere raggiunta per un particolare sistema di trasmissione. La "portata fisica" è la massima distanza fisica 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 di frame o di un nome generale.

Bit Rate

GPON mira a velocità di trasmissione superiori o uguali a 1,2 Gbps. Di conseguenza, GPON identifica due combinazioni di velocità di trasmissione come segue:

• 1,2 Gbps su, 2,4 Gbps giù

• 2,4 Gbps su, 2,4 Gbps giù

Il bit rate più importante è 1,2 Gbps a monte e 2,4 Gbps a valle, costituendo quasi tutto lo schieramento previsto e pianificato dei sistemi GPON.

Rapporto diviso

Maggiore è il rapporto di divisione per GPON, più economico dal punto di vista dei costi. Tuttavia, un rapporto di divisione più elevato implica una maggiore potenza ottica e suddivisione della larghezza di banda, il che crea la necessità di un budget di potenza maggiore per supportare la portata fisica.

I rapporti divisi fino a 1:64 sono realistici per il livello fisico, data la tecnologia attuale. Tuttavia, anticipando la continua evoluzione dei moduli ottici, lo strato TC deve considerare i rapporti divisi fino a 1: 128.

Tariffe dei dati