Що таке модуль PON? 

Модуль PON - це основний фотоелектричний пристрій перетворення, що використовується в пасивних оптичних мережах. Він відіграє роль перетворення оптичних сигналів та електричних сигналів в один одного і є ключовим компонентом для досягнення волокон до дому.

Модуль PON - це основний оптоелектронний пристрій для побудови пасивних оптичних мереж (PON), розгорнутих як на кінцях OLT, так і в ONU. Він відповідає за перетворення оптичних та електричних сигналів над оптичними волокнами і дотримується конкретних протоколів PON (таких як GPON, XG-PON) для досягнення комунікації точки до складу. Продуктивність модулів PON (швидкість, довжина хвилі, коефіцієнт розщеплення тощо) визначається стандартами, які вони дотримуються, і є ключовим технічним компонентом для масштабного та недорого розгортання широкосмугового доступу волокон (FTTX). При здійсненні покупки необхідно суворо відповідати мережевим стандартам, сумісності пристрою та фактичних вимог до розгортання.

Далі наведено детальне пояснення модуля PON:

1.Основна концепція: PON (пасивна оптична мережа - пасивна оптична мережа)

Це архітектура технології доступу до оптичного волоконного доступу з точки зору.

• 'Пасивне ': Це стосується ситуації в мережі оптичного розподілу (ODN), де лише сплати без джерела живлення використовуються для оптичного розподілу електроенергії від обладнання центрального офісу до обладнання користувача (наприклад, 1:16, 1:32, 1:64 тощо), і немає активних електронних пристроїв, які потребують живлення. Це робить структуру мережі простим, недорогим, високо надійним та простим у обслуговуванні.

• Точка до мультипінсу: Центральний офісний пристрій (OLT) підключений до спліттера за допомогою оптичного волокна хребта, а спліттер потім розподіляє сигнал на кілька пристроїв кінця користувача (ONU/ONT).

2. Функція модуля PON

Основна функція полягає у досягненні фотоелектричного перетворення.

• У центральному офісі (OLT сторона): PON модуль (загальновідомий як модуль OLT Pon або OLT SFP/SFP+ модуль)

Електричний сигнал Downlink, що випромінюється пристроєм OLT, перетворюється в оптичний сигнал і надсилається через оптичне волокно.

Оптичний сигнал Uplink від кінця користувача (ONU) отримується та перетворюється в електричний сигнал, який потім передається на пристрій OLT для обробки.

• На кінці користувача (ONU/ONT): PON MODULE (зазвичай інтегрований всередині пристрою ONU/ONT)

Електричний сигнал Uplink, що випромінюється пристроєм ONU, перетворюється в оптичний сигнал і надсилається в OLT через оптичне волокно.

Він отримує оптичний сигнал низхідної лінії зв'язку від OLT і перетворює його в електричний сигнал, який потім передається на пристрої користувачів (наприклад, комп'ютери, маршрутизатори, телефони тощо).

• I Melement Time Division Multiplexing: Модуль PON дотримується конкретних протоколів PON (таких як GPON, XG-PON, EPON тощо), точно контролюючи терміни передачі та прийому даних, щоб переконатися, що дані про висхідну лінію множинного ONU не конфліктують на оптичній фермі (за допомогою технології TDMA).

3. Основні особливості модуля PON

Слідом за стандартом PON:

Це найважливіший розрізнений момент. Різні стандарти визначають різні швидкості, довжини хвилі, протоколи та співвідношення розщеплення. Загальні стандарти включають:

• GPON (Gigabit Pon): 2,488 Гбіт / с для низхідної лінії зв'язку та 1,244 Гбіт / с для висхідної лінії зв'язку. В даний час він є найбільш основним комерційним стандартом.

• XG-PON (10G-PON): Downlink 10 Гбіт / с, висвітлення 2,5 Гбіт / с (XG-PON) або 10 Гбіт / с (XGS-PON) являє собою еволюцію GPON наступного покоління.

• EPON (Ethernet Pon)/Gepon (Gigabit Epon): висхідна лінія та низхідна лінія є симетричними на рівні 1,25 Гбіт/с і в основному популярні в деяких регіонах (наприклад, Японія та певні райони Китаю).

• NG-PON2 (TWDM-PON): Використовуючи технологію мультиплексування довжини хвилі, він пропонує більш високу загальну пропускну здатність (наприклад, 40 Гбіт / с або більше).

• 50G-PON: Останній стандарт, що пропонує швидкість низхідної лінії до 50 Гбіт / с.

Вітханав :

• Зниження зв'язку : Зазвичай 1490 нм (Gpon, XG-PON) або 1577 нм (XGS-PON, NG-PON2) довжини хвилі використовуються для мовлення для всіх.

• Підвищення зв'язку: кожен ONU використовує однакову довжину хвилі (як правило, 1310 нм (gpon, epon) або 1270 нм (xg (s) -pon, ng-pon2)), але передає в різні шматочки часу, щоб уникнути конфліктів.

Швидкість передачі:

Як визначено у наведеному вище стандарті (рівень Gbps).

Відстань передачі:

Зазвичай в межах 20 кілометрів, з типовим діапазоном покриття від 10 до 20 кілометрів.

Коефіцієнт розщеплення: 

Максимальна кількість inus, який порт OLT Pon (що відповідає модулю PON), може бути підключений через спліттер. Поширені з них включають 1:32, 1:64 і навіть 1: 128.

Форма інкапсуляції:

З боку OLT найпоширенішою формою є модуль SFP/SFP+, який зручно для встановлення та заміни на службовому платі пристрою OLT. Також є XFP, присвячені більшій швидкості тощо.

Сторона ONU: Зазвичай він безпосередньо інтегрується на материнську плату пристрою ONU/ONT (компонента BOSA) і не продається як незалежний модуль для кінцевих користувачів.

4. Основні сценарії додатків

• FTTH (волокно до дому): Це найважливіший додаток, що надає домашнім користувачам швидкісного широкосмугового зв’язку, IPTV, VoIP-телефону та інших послуг.

• FTTB (волокно до будівлі)/FTTC (волокно до дороги): Оптичні волокна поширюються на околиці будівель чи спільнот, а потім розподіляються на користувачів через мідні проводи (наприклад, VDSL) або оптичні волокна з короткими відстанями.

• Доступ до підприємства: надайте підприємствам високу пропускну здатність та високодорожні спеціальні лінійні послуги.

• Мобільний Fronthaul/Backhaul: У мережах мобільних комунікацій 4G/5G він використовується для підключення базових станцій (BBU/RRU) та основної мережі.

5. Основні міркування щодо придбання модулів PON

• Сумісні стандарти PON: Вони повинні бути повністю сумісними з мережевими стандартами, розгорнутими оператором (наприклад, GPON, XGS-PON).

• Сумісні пристрої OLT/ONU: Модуль повинен бути визнаний та підтриманий конкретними моделями бренду OLT (наприклад, Huawei, ZTE, Nokia тощо) або пристроями ONU.

• Відстань передачі та коефіцієнт розщеплення: відповідають фактичним вимогам планування мережі.

• Довжина робочої хвилі: Переконайтесь, що довжина хвилі висхідної лінії та низхідної лінії зв'язку відповідає вибраному стандарту.

• Постачальники та якість: Виберіть надійних постачальників, щоб забезпечити стабільність, сумісність та термін служби модулів.

Які відмінності між роз'ємами СК та роз'ємами LC

Роз'єм SC приймає структуру Push-Pull, яка зручніша для підключення та відключення, має більш стабільну структуру та хорошу механічну міцність. Однак його обсяг більший, ніж у роз'єму LC. Роз'єм LC має менший розмір, лише вдвічі менший роз'єм оптичного волокна SC, і приймає плагінну структуру зі замком, що робить його більш придатним для кабелю високої щільності. Роз'єми LC мають менші розміри, лише на половину розміру патчових шнурів SC та мають фіксовану конструкцію, що робить їх більш придатними для проводки високої щільності.

У наступній таблиці я порівнюю конкретні відмінності між ними:

Параметр	Роз'єм SC	Роз'єм LC
Розмір інтерфейсу	2,5 міліметри	1,25 мм
Структура плагіну	Структура штовхань	Блокування структури вставки
Точність з'єднання	Коефіцієнт точності відносно низький	Кільце невелике, а точність з'єднання висока
Метод шліфування	UPC/APC	Зазвичай це UPC, але є також APC
Повернути втрату	UPC: ≥ -50 дБ, APC: ≥ -60 дБ	UPC: ≥ -50 дБ, APC: ≥ -60 дБ
Втрата вставки	≤ 0,3 дБ	≤ 0,25 дБ
Щільність порту	Він має великі розміри і підходить для розгортання низької щільності	Він невеликий розмір і підходить для розгортання високої щільності
Властивості на розтяг	Він має високу міцність на розрив і підходить для складних сценаріїв	Сила на розрив відносно слабка, що робить її придатною для внутрішніх застосувань
Сценарії застосування	Мережа широкосмугового доступу, конвергенція трьох мереж, спільноти FTTH, Community Cabinet, PON/EPON	Взаємозв'язок між центами обробки даних, панелями патчів високої щільності, серверними кімнатами та перемикачами хребта

 

  

 Чому модулі PON використовують роз'єми SC замість LC?

У галузі оптичних комунікацій модулі PON (пасивна оптична мережа) є критичними компонентами в мережах волокон до дому (FTTH). Ці модулі, як правило, використовують роз'єми SC (роз'єм абонента), а не роз'єми LC (Lucent Connector). Цей вибір не є довільним, але заснований на поєднанні технічних вимог, сценаріїв застосування та галузевих стандартів. Нижче ми вивчаємо причини, чому роз'ємні роз'єми надають перевагу роз'ємам LC в PON -модулях.

1. Фізичний розмір і довговічність

Роз'єми SC мають більші за розміром порівняно з роз'ємами LC, що є значущим у контексті програм Pon Module. Понні модулі, як правило, розгортаються в оптичних мережах розподілу (ODN), таких як оптичні рамки розподілу (ODF) або розкол. Ці середовища часто потребують роз'ємів, які можуть протистояти фізичному стресу та забезпечити довгострокову стабільність з'єднання. Конструкція роз'єму SC пропонує надійну механічну стабільність, при цьому його механізм з'єднання натискання забезпечує безпечне з'єднання та зменшення ризику відключення через вібрації або випадкові потяги.

На відміну від цього, хоча роз'єми LC є меншими та ідеально підходять для середовищ високої щільності, таких як центри обробки даних, їх компактний розмір може зробити їх менш надійними в певних зовнішніх або суворих середовищах. Таким чином, у сценаріях PON Network, особливо у налаштуваннях на відкритому повітрі або напів-вулиці, для їх більшої фізичної міцності є кращі роз'єми SC.

2. Промислові стандарти та сумісність

Роз'єми SC відіграють ключову роль у стандартизації мереж Pon. Стандарти Міжнародного союзу телекомунікацій (МСЕ-Т) та інших настанов оптичних комунікацій, таких як для волокон G.652, широко рекомендують роз'єми SC для PON-систем. Багато оптичних мережевих одиниць (ONUS) та оптичних лінійних терміналів (OLTS) розроблені з інтерфейсами SC як стандарту, забезпечуючи сумісність та сумісність у різних пристроях.

Хоча роз'єми LC є поширеними в центрах обробки даних та підприємницьких мережах, екосистема PON сильно схиляється до роз'ємів СК. Цей стандартизований вибір зменшує витрати на адаптацію для виробників обладнання та операторів, спрощуючи технічне обслуговування та оновлення.

3. Оптичний бюджет на електроенергію та збитки вставки

Pon Networks має суворі вимоги до оптичних бюджетів на електроенергію, оскільки сигнали повинні бути розділені на декількох кінцевих користувачах через оптичні розподіли.

Роз'єми SC, як правило, заземлюються з APC. У Pon Systems, особливо в далекій передачі та багатогранних сценаріях, контроль відображення оптичного сигналу має велике значення. Порівняно з UPC, APC має менші втрати відбиття і є важливішим у випадках, коли оптичний бюджет потужності обмежений, потрібно багатоступеневе з'єднання TAP, або більше користувачів встановлюються на OLT.

Роз'єми SC, як правило, виявляють менші втрати вставки, що допомагає задовольнити потреби цілісності сигналу Pon Networks. Незважаючи на те, що сучасні роз'єми LC мають рівень продуктивності, близькі до рівня роз'ємів SC, протягом перших днів розгортання мережі PON, зниження втрати вставки SC зробили їх кращим вибором. Ця історична перевага перенесла, ставши галузевою нормою.

4. Простота роботи

Роз'єми SC розроблені для інтуїтивної та зручної установки та обслуговування. Їх механізм Push-Pull дозволяє технічним працівникам швидко з'єднуватися або відключатися без спеціалізованих інструментів, що робить їх ідеальними для польових операцій. На відміну від цього, конструкція на основі засувки на основі LC може потребувати більш точного поводження, збільшуючи складність технічного обслуговування поля. У розгортаннях мережі PON, таких як FTTH підключення до користувачів житлових будинків, технічним працівникам часто потрібно проводити численні з'єднання за короткий час. Простота використання роз'ємів СК значно покращує ефективність роботи.

5. Ланцюжок витрат та поставок

Широке використання роз'ємів СК у мережах PON призвело до більших шкал виробництва та більш зрілої ланцюга поставок, що призвело до зниження витрат на виробництво та закупівлі. У той час як роз'єми LC пропонують переваги у застосуванні високої щільності, їх витрати на виробництво та адаптацію ще не досягли однакових економії масштабів на ринку PON. Оператори та виробники обладнання віддають перевагу роз'ємам SC для їх економічної ефективності, оптимізуючи загальні витрати на розгортання мережі.

Висновок

Перевага роз'ємів СК над роз'ємами LC в модулях PON випливає з комбінації факторів, включаючи фізичну міцність, галузеві стандарти, низьку втрату вставки, простоту експлуатації та економічну ефективність. У той час як роз'єми LC мають унікальні переваги у середовищі з високою щільністю та середовищами центру обробки даних, роз'єми SC залишаються кращим вибором для конкретних вимог PON Networks. По мірі того, як технологія оптичної комунікації продовжує розвиватися, можуть виникати нові типи з'єднувачів, але роз'єми SC, ймовірно, збережуть своє домінування в мережах Pon в осяжному майбутньому.

                                                                                                                                                                                                                                                                    www.zoracz.com