درک OLT، ONU،ODN و ONT- ساختار شبکه PON

شنژنGigaOptoشرکت با مسئولیت محدود(2023)

OLT، ONU، ONT و ODN همه اجزای یک ساختار شبکه نوری غیرفعال (PON) هستند.PON یک شبکه فیبر نوری است که به چندین کاربر نهایی اجازه می دهد تا یک اتصال فیبر نوری واحد را به اشتراک بگذارند.

در اینجا توضیح مختصری در مورد هر جزء آورده شده است:

چه هستند پایانه خط نورییون (OLTs)?

پایان خط نوری (OLT) دستگاهی است که در شبکه های نوری غیرفعال (PON) برای جمع آوری و توزیع سیگنال نوری به چندین واحد شبکه نوری (ONU) یا پایانه های شبکه نوری (ONT) استفاده می شود.پایان خط نوری (OLT) معمولاً در دفتر مرکزی یا مرکز داده یک ارائه دهنده خدمات قرار دارد.

پایان خط نوری (OLT) با دریافت و انتقال داده ها بین شبکه ارائه دهنده خدمات و محل مشتری، نقش مهمی در شبکه PON ایفا می کند.از یک کابل فیبر نوری برای اتصال به شبکه توزیع نوری (ODN) استفاده می کند، که سیگنال نوری را به واحدهای شبکه نوری (ONU) یا پایانه های شبکه نوری (ONTs) واقع در محل مشتری توزیع می کند.

پایان خط نوری (OLT) مسئول مدیریت ترافیک بالادستی و پایین دستی در شبکه، از جمله ارسال بسته، زمان‌بندی ترافیک و تخصیص پهنای باند است.همچنین هماهنگ سازی و زمان بندی شبکه را کنترل می کند تا اطمینان حاصل شود که داده ها به طور دقیق و کارآمد منتقل می شوند.

علاوه بر این، خط پایان خط نوری (OLT) ویژگی های پیشرفته ای مانند کیفیت خدمات (QoS) و مکانیسم های امنیتی را برای اطمینان از قابل اعتماد بودن و ایمن بودن شبکه فراهم می کند.همچنین به ارائه دهندگان خدمات اجازه می دهد تا شبکه را از راه دور نظارت و مدیریت کنند و آنها را قادر می سازد تا به سرعت مشکلات را شناسایی و عیب یابی کنند.

تجهیزات پایان خط نوری (OLT) شامل رک، CSM (ماژول کنترل و سوئیچ)، ELM (ماژول پیوند EPON، کارت PON)، ماژول های منبع تغذیه DC -48 ولت DC حفاظت از افزونگی یا یک ماژول منبع تغذیه AC 110/220 ولت و فن ها می باشد.

برخی از اطلاعات اضافی در مورد پایان خط نوری (OLT):

• انواع پایان خط نوری (OLT): انواع مختلفی از پایانه های خطوط نوری (OLTs) در بازار موجود است، از جمله پایانه های خط نوری مستقل (OLTs)، پایانه های خط نوری مدولار (OLTs)، و پایانه های خطوط نوری مبتنی بر تیغه. OLTs).پایانه های خط نوری مستقل (OLT) واحدهای تکی هستند که می توانند تعداد محدودی از مشترکین را پشتیبانی کنند، در حالی که پایانه های خط نوری مدولار (OLT) و پایانه های خط نوری مبتنی بر تیغه (OLTs) برای مقیاس و پشتیبانی از تعداد بیشتری از مشترکین طراحی شده اند.
• رابط های پایان خط نوری (OLT): یک پایانه خط نوری (OLT) معمولاً دارای انواع مختلفی از رابط ها، از جمله رابط های اترنت، GPON، و 10G PON است.رابط های اترنت برای اتصال به شبکه های مبتنی بر IP استفاده می شوند، در حالی که رابط های GPON و 10G PON برای اتصال به ONU یا ONT در یک شبکه PON استفاده می شوند.
• مدیریت پایان خط نوری (OLT): پایانه‌های خط نوری (OLT) معمولاً با استفاده از پروتکل مدیریت شبکه ساده (SNMP) یا رابط‌های رابط خط فرمان (CLI) مدیریت می‌شوند.SNMP یک پروتکل شبکه است که برای مدیریت و نظارت بر دستگاه های شبکه استفاده می شود، در حالی که CLI یک رابط مبتنی بر متن است که برای پیکربندی و مدیریت دستگاه های شبکه استفاده می شود.
• افزونگی خاتمه خط نوری (OLT): افزونگی یک نکته مهم در هنگام استقرار یک شبکه PON است.بیشتر پایانه‌های خط نوری (OLT) از ویژگی‌های افزونگی مانند منابع تغذیه دوگانه، کارت‌های کنترل دوگانه، و قطعات قابل اتصال گرم پشتیبانی می‌کنند که در دسترس بودن بالا را تضمین می‌کنند و زمان خرابی را به حداقل می‌رسانند.
• امنیت پایان خط نوری (OLT): پایانه‌های خط نوری (OLT) از ویژگی‌های امنیتی مختلفی مانند فهرست‌های کنترل دسترسی (ACL)، برچسب‌گذاری شبکه مجازی (VLAN) و پروتکل‌های رمزگذاری مانند استاندارد رمزگذاری پیشرفته (AES) پشتیبانی می‌کنند تا امنیت را تضمین کنند. شبکه PONACL ها برای کنترل دسترسی به شبکه استفاده می شوند، در حالی که برچسب گذاری VLAN برای بخش بندی شبکه و بهبود امنیت استفاده می شود.AES یک پروتکل رمزگذاری پرکاربرد است که رمزگذاری قوی را فراهم می کند و محرمانه بودن داده های ارسال شده از طریق شبکه را تضمین می کند.
• عملکرد پایان خط نوری (OLT): عملکرد OLT در هنگام استقرار یک شبکه PON یک ملاحظات مهم است.پایانه های خطوط نوری (OLT) برای پشتیبانی از خدمات پهنای باند پرسرعت طراحی شده اند و باید بتوانند حجم زیادی از ترافیک را مدیریت کنند.عملکرد یک پایانه خط نوری (OLT) معمولاً بر حسب توان عملیاتی آن اندازه‌گیری می‌شود، که مقدار داده‌ای است که می‌تواند در هر ثانیه منتقل شود.

چه هستندواحد شبکه نوریs (ONUs)

واحد شبکه نوری (ONU) یک جزء حیاتی از شبکه PON است که محل مشتری را به شبکه ارائه دهنده خدمات متصل می کند و چندین مشتری را قادر می سازد تا یک اتصال فیبر نوری واحد را به اشتراک بگذارند.این سرویس از طیف گسترده ای از خدمات، از جمله پهنای باند پرسرعت، IP صوتی و پخش ویدئو پشتیبانی می کند و شامل ویژگی های پیشرفته ای مانند QoS و مکانیسم های امنیتی برای اطمینان از قابل اعتماد و ایمن بودن شبکه است.

واحد شبکه نوری (ONU) دو عملکرد دارد: دریافت انتخابی پخش ارسال شده توسط پایانه خط نوری (OLT)، و پاسخ دادن به پایانه خط نوری (OLT) در صورت نیاز به دریافت داده.داده‌های اترنت را که کاربر باید ارسال کند، جمع‌آوری و ذخیره کنید و آن‌ها را مطابق با پنجره ارسال اختصاص داده شده به OLT ارسال کنید. داده‌های ذخیره‌شده را ارسال کنید.

استقرارهای مختلف شبکه های FTTx روش های دسترسی متفاوتی به واحد شبکه نوری (ONU) دارند.به عنوان مثال، FTTC (Fiber To The Curb): ONU در اتاق کامپیوتر مرکزی جامعه قرار می گیرد.FTTB (Fiber To The Building): ONU در جعبه اتصال راهرو قرار می گیرد.FTTH (Fiber To The Curb): To The Home): ONU در کاربر خانگی قرار می گیرد.

برخی از ویژگی های کلیدی ONU عبارتند از:

• انتقال داده های بالادستی و پایین دستی: واحد شبکه نوری (ONU) مسئول انتقال داده ها در بالادست به شبکه ارائه دهنده خدمات و پایین دست به تجهیزات مشتری است.
• تبدیل سیگنال نوری: واحد شبکه نوری (ONU) سیگنال نوری دریافتی از شبکه توزیع نوری (ODN) را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند که می تواند توسط تجهیزات مشتری استفاده شود.
• پشتیبانی خدمات: واحد شبکه نوری (ONU) از طیف گسترده ای از خدمات مانند پهنای باند پرسرعت، IP صوتی و پخش ویدئو پشتیبانی می کند و به مشتریان امکان می دهد با استفاده از یک اتصال فیبر نوری به انواع خدمات دسترسی داشته باشند.
• کیفیت خدمات (QoS): واحد شبکه نوری (ONU) شامل مکانیسم های QoS است که ترافیک شبکه را اولویت بندی و مدیریت می کند تا اطمینان حاصل شود که برنامه های کاربردی حیاتی پهنای باند و منابع شبکه لازم را دریافت می کنند.
• امنیت: واحد شبکه نوری (ONU) شامل ویژگی‌های امنیتی مانند فهرست‌های کنترل دسترسی (ACL)، برچسب‌گذاری شبکه مجازی (VLAN) و پروتکل‌های رمزگذاری برای اطمینان از امنیت شبکه است.
• مدیریت: واحد شبکه نوری (ONU) را می‌توان از راه دور توسط ارائه‌دهنده خدمات با استفاده از پروتکل مدیریت شبکه ساده (SNMP) یا رابط‌های رابط خط فرمان (CLI) مدیریت کرد و به آن‌ها اجازه نظارت و مدیریت شبکه و شناسایی سریع و عیب‌یابی هر گونه مشکل را می‌دهد.

شبکه های توزیع نوری (ODN) چیست؟

ODN شبکه توزیع نوری است که کانال فیزیکی انتقال نوری بین OLT و ONU است.تجهیزات پشتیبانی دستگاه تشکیل شده است که مهمترین قسمت آن اسپلیتر نوری است.

ODN با توزیع سیگنال نوری از OLT به ONU یا ONT، نقش مهمی را در یک شبکه PON ایفا می‌کند و مشتریان متعددی را قادر می‌سازد تا یک اتصال فیبر نوری را به اشتراک بگذارند.ODN از اجزای غیرفعال مانند اسپلیترها استفاده می کند که سیگنال نوری را به مسیرهای متعدد تقسیم می کند و به آن اجازه می دهد تا در چندین ONU ​​یا ONT توزیع شود.

ODN به صورت غیرفعال طراحی شده است، به این معنی که برای کار کردن نیازی به برق یا اجزای فعال ندارد.این باعث می شود ODN مقرون به صرفه و قابل اعتماد باشد، زیرا نقاط خرابی کمتری دارد و نسبت به شبکه های فعال نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارد.

برخی از ویژگی های کلیدی ODN عبارتند از:

• کابل های فیبر نوری: شبکه توزیع نوری (ODN) از کابل های فیبر نوری برای انتقال سیگنال نوری بین OLT و ONU یا ONT ها استفاده می کند.این کابل ها به گونه ای طراحی شده اند که بادوام و قابل اعتماد باشند و از انتقال دقیق و کارآمد سیگنال نوری اطمینان حاصل کنند.
• تقسیم‌کننده‌ها: اسپلیترها اجزای غیرفعالی هستند که در شبکه توزیع نوری (ODN) برای تقسیم سیگنال نوری به مسیرهای متعدد استفاده می‌شوند و به آن اجازه می‌دهند تا در چندین ONU ​​یا ONT توزیع شود. 4، 1:8، و 1:16، که تعداد مسیرهایی را که سیگنال نوری را می توان به آنها تقسیم کرد، تعیین می کند.
• اتصال دهنده ها: کانکتورها برای اتصال کابل های فیبر نوری و اسپلیترها در شبکه توزیع نوری (ODN) استفاده می شوند.آنها به گونه ای طراحی شده اند که بادوام و قابل اعتماد باشند و از انتقال دقیق و کارآمد سیگنال نوری اطمینان حاصل کنند.
• تضعیف کننده های نوری: تضعیف کننده های نوری در شبکه توزیع نوری (ODN) برای کاهش قدرت سیگنال نوری استفاده می شود و اطمینان حاصل می شود که در سطح صحیح به ONU یا ONT ها منتقل می شود.این به جلوگیری از اعوجاج سیگنال کمک می کند و تضمین می کند که شبکه قابل اعتماد و کارآمد است.
• طراحی شبکه: شبکه توزیع نوری (ODN) به گونه ای طراحی شده است که مقیاس پذیر باشد و با افزایش تعداد مشترکین امکان گسترش آن را فراهم کند.طراحی ODN برای عملکرد شبکه بسیار مهم است، زیرا حداکثر فاصله ای را که سیگنال نوری می تواند منتقل شود و تعداد مشترکین قابل پشتیبانی را تعیین می کند.

چه هستندپایانه شبکه نوریs (ONT)

اساسا ONU و ONT دستگاه های مشابهی هستند.متعلق به بدنه های استاندارد مختلف، هر دو به تجهیزات سمت کاربر در سیستم GEPON اشاره می کنند.در عمل، آنها کمی تفاوت دارند، ONT در محل مشتری قرار دارد و ONU در خارج از خانه قرار دارد.ONU می تواند روی دماها و شرایط آب و هوایی مختلف کار کند.باید در برابر آب، باد و خرابکاران مقاومت کند.ONU معمولاً با یک پایانه شبکه نوری (ONT) ارتباط برقرار می کند، که ممکن است یک جعبه جداگانه باشد که PON را به تلویزیون، تلفن، رایانه یا یک روتر بی سیم متصل می کند.

برخی از ویژگی های کلیدی ONT عبارتند از:

• انتقال داده های بالادستی و پایین دستی: پایانه شبکه نوری (ONT) وظیفه انتقال داده ها در بالادست به شبکه ارائه دهنده خدمات و پایین دست به تجهیزات مشتری را بر عهده دارد.
• تبدیل سیگنال نوری: پایانه شبکه نوری (ONT) سیگنال نوری دریافتی از شبکه توزیع نوری (ODN) را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند که می تواند توسط تجهیزات مشتری استفاده شود.
• پشتیبانی خدمات: پایانه شبکه نوری (ONT) از طیف گسترده ای از خدمات مانند پهنای باند پرسرعت، صدا از طریق IP و پخش ویدئو پشتیبانی می کند و به مشتریان امکان می دهد با استفاده از یک اتصال فیبر نوری به انواع خدمات دسترسی داشته باشند.
• کیفیت خدمات (QoS): پایانه شبکه نوری (ONT) شامل مکانیسم های QoS است که ترافیک شبکه را اولویت بندی و مدیریت می کند تا اطمینان حاصل شود که برنامه های کاربردی حیاتی پهنای باند و منابع شبکه لازم را دریافت می کنند.
• امنیت: پایانه شبکه نوری (ONT) شامل ویژگی‌های امنیتی مانند فهرست‌های کنترل دسترسی (ACL)، برچسب‌گذاری شبکه مجازی (VLAN) و پروتکل‌های رمزگذاری برای اطمینان از امنیت شبکه است.
• مدیریت: پایانه شبکه نوری (ONT) را می توان از راه دور توسط ارائه دهنده خدمات با استفاده از پروتکل مدیریت شبکه ساده (SNMP) یا رابط های رابط خط فرمان (CLI) مدیریت کرد و به آنها امکان نظارت و مدیریت شبکه و شناسایی سریع و عیب یابی هرگونه مشکل را می دهد.

نتیجه:

OLT، ONU، ONT و ODN اجزای اصلی یک سیستم PON هستند که به طور گسترده در برنامه های FTTH مورد استفاده قرار گرفته اند.زیرساخت کابل کشی کاهش یافته (بدون عناصر فعال) و انتقال رسانه انعطاف پذیر به شبکه های نوری غیرفعال کمک می کند که برای اینترنت خانگی، صدا و برنامه های ویدیویی ایده آل تر باشند.علاوه بر این، شبکه‌های نوری غیرفعال نیز می‌توانند در محوطه‌های دانشگاهی و محیط‌های تجاری به کار گرفته شوند و راه‌حل‌های مقرون‌به‌صرفه ارائه کنند.همانطور که فناوری PON به پیشرفت خود ادامه داده است، برنامه های کاربردی بالقوه نیز گسترش یافته اند.