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Betrachtet man die gesamten Netzwerkstrukturen, befindet sich der Markt für passive optische Netzwerke (PON) aufgrund des anhaltenden Ausbaus von Glasfasernetzen (FTTH) in einer Phase starken Wachstums. Heute stellen wir hauptsächlich passive optische Netzwerke (PON) vor.
Was bedeutet passives optisches Netzwerk (PON)?
Ein passives optisches Netzwerk (PON) ist ein Verkabelungssystem, das Glasfasern und optische Splitter nutzt, um Dienste an mehrere Zugangspunkte zu übertragen. Ein PON-System kann als Glasfaser-bis-zum-Hausanschluss (FTTC), Glasfaser-bis-zum-Gebäude (FTTB) oder Glasfaser-bis-zum-Haus (FTTH) ausgeführt sein. Ein PON-System besteht aus einem optischen Leitungsabschluss (OLT) beim Kommunikationsanbieter und mehreren optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) beim Nutzer. Der Begriff „passiv“ bedeutet, dass das Netzwerk im Betrieb keine Stromversorgung benötigt.
Ein passives optisches Netzwerk (PON) besteht aus einem optischen Linienabschluss (OLT) in der Vermittlungsstelle (Hub) des Dienstanbieters und mehreren optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) oder optischen Netzwerkabschlüssen (ONTs) in der Nähe der Endnutzer. Im Vergleich zu Punkt-zu-Punkt-Architekturen reduziert ein PON den Bedarf an Glasfasern und Vermittlungsstellenausrüstung. Ein passives optisches Netzwerk ist eine Form des Glasfaser-Zugangsnetzes. In den meisten Fällen werden Downstream-Signale an alle Gebäude gesendet, die sich mehrere Glasfasern teilen. Verschlüsselung verhindert das Abhören. Upstream-Signale werden mithilfe eines Mehrfachzugriffsverfahrens, üblicherweise Zeitmultiplexverfahren (TDMA), kombiniert.
Besonderheit
Ein PON nutzt Wellenlängenmultiplex (WDM) und verwendet dabei unterschiedliche Wellenlängen für Downstream- und Upstream-Datenverkehr auf einer Singlemode-Faser (ITU-T G.652). BPON, EPON , GEPON und GPON verwenden denselben grundlegenden Wellenlängenplan: 1490 nm für Downstream- und 1310 nm für Upstream-Datenverkehr. Üblicherweise wird für BPON und GPON ein Dämpfungsbudget von 28 dB eingeplant, es sind jedoch auch Produkte mit kostengünstigeren Optiken erhältlich. 28 dB entsprechen bei einer 32-fachen Aufteilung einer Reichweite von ca. 20 km. Die Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) kann bei GPON-Systemen zusätzliche 2–3 dB Dämpfungsbudget ermöglichen. Mit der Verbesserung der Optik wird das Dämpfungsbudget von 28 dB voraussichtlich steigen. Obwohl sowohl das GPON- als auch das EPON-Protokoll große Aufteilungsverhältnisse zulassen (bis zu 128 Teilnehmer bei GPON, bis zu 32.768 bei EPON), werden in der Praxis die meisten PONs mit einem Aufteilungsverhältnis von 1:32 oder kleiner eingesetzt.
Ein PON besteht aus einer zentralen Vermittlungsstelle, dem sogenannten optischen Leitungsanschluss (OLT), einem oder mehreren Benutzerknoten, den optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) oder optischen Netzwerkanschlüssen (ONTs), und den dazwischenliegenden Glasfasern und Splittern, dem optischen Verteilnetz (ODN). „ONT“ ist ein ITU-T-Begriff für eine ONU für einen einzelnen Nutzer. In Mehrfamilienhäusern kann die ONU über Technologien wie Ethernet über Twisted-Pair, G.hn (ein ITU-T-Hochgeschwindigkeitsstandard, der über die vorhandene Hausverkabelung – Strom-, Telefon- und Koaxialkabel – funktioniert) oder DSL mit einem Endgerät des Kunden innerhalb der jeweiligen Wohneinheit verbunden werden. Eine ONU ist ein Gerät, das das PON abschließt und dem Nutzer Kundendienstschnittstellen bereitstellt. Einige ONUs verfügen über eine separate Teilnehmereinheit (Subscriber Unit) für Dienste wie Telefonie, Ethernet-Daten oder Video.
Ein OLT stellt die Schnittstelle zwischen einem PON und dem Kernnetz eines Dienstanbieters dar. Typischerweise umfasst er Folgendes:
● IP-Datenverkehr über Fast Ethernet, Gigabit Ethernet oder 10 Gigabit Ethernet;
● Standard-TDM-Schnittstellen wie SDH/SONET;
● ATM UNI bei 155–622 Mbit/s.
Die Funktionen sind in zwei Teile unterteilt:
● Die ONU, die das PON abschließt und dem Benutzer eine konvergierte Schnittstelle – wie DSL, Koaxialkabel oder Multiservice-Ethernet – zur Verfügung stellt;
● Netzwerkabschlussgeräte (NTE), die die konvergierte Schnittstelle als Eingangssignal nutzen und native Dienstschnittstellen für den Benutzer ausgeben, wie z. B. Ethernet und POTS.
Die Vorteile von PON
Bereits zuvor hielten passive optische Netze (PONs) Einzug in Unternehmensnetzwerke. Anwender nutzten diese Netze, da sie kostengünstiger, schneller, energieeffizienter und einfacher für Sprach-, Daten- und Videoübertragungen bereitzustellen und zu verwalten waren, da sie ursprünglich für die Anbindung von Millionen Haushalten an Telefon-, Internet- und Fernsehdienste konzipiert worden waren. Passive optische Netze (PONs) ermöglichen die schnelle, bandbreitenstarke und sichere Bereitstellung von Sprach-, Video- und Datendiensten über ein kombiniertes Glasfasernetz.
Die wichtigsten Vorteile von PON sind folgende:
● Niedrigere Netzwerkbetriebskosten
● Wegfall der Ethernet-Switches im Netzwerk
● Wegfall der wiederkehrenden Kosten, die mit einem Netzwerk aus Ethernet-Switches verbunden sind
● Geringere Installationskosten (CapEx) für ein neues oder modernisiertes Netzwerk (mind. 200 Benutzer)
● Niedrigere Netzenergiekosten (Betriebskosten)
● Weniger Netzwerkinfrastruktur
● Sie können den Platz im Verteilerschrank (IDF) zurückgewinnen.
● Große Kupferkabelbündel werden durch kleine Singlemode-Glasfaserkabel ersetzt.
● PON ermöglicht größere Distanzen zwischen Rechenzentrum und Arbeitsplatzrechner (>20 Kilometer).
● Die Netzwerkwartung ist einfacher und kostengünstiger.
Abschluss
Dem obigen Artikel zufolge haben Sie möglicherweise bereits ein Verständnis von passiven optischen Netzwerken (PON). Ein PON-Netzwerk macht Switches und Verteilerschränke überflüssig, wodurch die Anzahl potenzieller Fehlerquellen sinkt. Fiber-Mart fertigt und bietet kundenspezifische Lösungen an. Bei Fragen besuchen Sie bitte www.fiber-mart.com oder kontaktieren Sie uns per E-Mail : [email protected]
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