Mitä kuituverkossa on?
Me kaikki puhumme säännöllisesti Fiber to the Premise (FTTP)/Fiber to the Home (FTTH) -verkoista. Erikoistumisen aikakaudella tiedämme kuitenkin usein vain niistä osista, joiden kanssa olemme työelämässä tekemisissä – asentajien tapauksessa esimerkiksi viimeisen pisaran yhteydestä.
Mitä FTTP-verkossa siis on ja miten se toimii?
Lyhyesti sanottuna FTTP-verkko koostuu kahdesta pääosasta:
- Fyysinen kerros.
- Aktiivinen optoelektroniikka. Nämä voivat olla keskuskeskuksessa, ulkoverkossa (jos sellainen on) ja asiakkaan tiloissa.
ITU-T-standardi määrittelee kuituverkon laajuuden hyödyllisesti G-sarjan suositusten avulla.
Se on G.984..2 on tässä yhteydessä olennaisin, sillä se kattaa GPON-verkot, ja tässä postauksessa käsittelen PON-verkkoja.
Optinen linjapääte
Verkon alkupiste on optinen linjapääte (OLT). Se muuntaa operaattorin sisäisen runkoverkon liikenteen PON:n käyttämiksi optisiksi aallonpituuksiksi ja kehysrakenteeksi. Se myös vastaanottaa ja yhdistää (”multipleksoi”) asiakkaan verkon päätepisteestä – optisesta verkkoyksiköstä tai -päätelaitteesta (ONU/ONT) – tulevat signaalit.
OLT-laitteistossa on keskusyksikkö, yhdyskäytäväreititin ja verkkokortit. Tuleva kuitulinja liitetään OLT:hen SFP-lähettimen (Small Form Pluggable) kautta.
Monissa tapauksissa operaattori ei halua kytkeä asiakasta kiinteästi OLT:hen. Asiakas saattaa lähteä, vaatia eri palvelua tai hänen linjansa saattaa olla tarpeen reitittää uudelleen verkon fyysisten muutosten vuoksi. Sen sijaan he käyttävät optista jakelukehystä (ODF, Optical Distribution Frame) tarjotakseen liitännäisiä tai liitettyjä yhteyksiä kahden toimialueen kuitujen välille.
Toinen toiminto, joka voidaan suorittaa ODF:ssä, on passiivisten optisten komponenttien, kuten kytkimien, lisääminen, jotta eri aallonpituuksilla kulkevaa liikennettä voidaan yhdistellä.
Kuidun halkaiseminen
Kuitu on luonnollisesti halkaistava siirtyäkseen yhdestä kuitukuitukappaleesta useamman pisteen syöttämiseen. PON-verkossa kuitu on mahdollista jakaa keskuskeskuksessa tai yhdessä tai useammassa pisteessä verkon sisällä, kuten ODF:ssä. Tämä saavutetaan kuitujen jakajien avulla.
Vaikka jakaminen keskustoimistossa poistaa tarpeen sijoittaa komponentteja kentälle, se vaatii paljon kuitua, jota on lisättävä verkkoon. Tämä tarkoittaa, että suurimmassa osassa tapauksia jakajat sijoitetaan lähemmäs asiakasta. Ne sijoitetaan yleensä siten, että maksimoidaan yhden kuidun yhteiskäyttö ja minimoidaan etäisyys jakopisteestä yksittäisiin asiakkaisiin, koska tämä kuitu on omistettu, ei jaettu.
Jakaja toimii jakamalla saapuvan valon kahteen tai useampaan polkuun. Signaali jaetaan tavallisesti siten, että kullakin alaspäin kulkevalla reitillä kulkee sama aallonpituusjakauma. Jakajia on kahta perustyyppiä: FBT (fused biconical taper) ja PLC (planar lightwave circuit).
Neissä on tyypillisesti yksi tai kaksi jakopistettä, ja viimeisestä paikasta luodaan kaikki tärkeä (ja mahdollisesti kallis!) viimeinen tai lopullinen pudotus. Verkot tukevat usein jakosuhdetta 1:64 kullekin asiakkaalle, vaikka G.984-standardi tukee jopa 1:128 jakoa. Arkkitehtuurin kannalta 1:64 on hyödyllinen, koska sen lisäksi, että se tarjoaa edelleen suhteellisen hyvän kaistanleveyden kullekin loppukäyttäjälle, se on myös saavutettavissa monin tavoin.
Viimeinen pudotus
Pudotuskaapelityyppejä on luultavasti enemmän kuin mitään muuta lajia. Ne vaihtelevat suoraan maahan upotetuista päättymättömistä, maahan upotetuista ja valmiiksi päättyneistä, puhalletuista (päättyneistä tai päättymättömistä) ja usean antennin malleista. ITU-T:n spesifikaatio (L.87) tarjoaa jälleen hyvän johdannon. Nykyinen suuntaus on käyttää kaksikäyttöisiä sisä- ja ulkokuitukaapeleita, jotka ovat riittävän kestäviä ulkokäyttöön, mutta riittävän paloturvallisia, jotta ne täyttävät turvallisuusvaatimukset rakennuksissa.
Pudotuskaapeli tulee tavallisesti tiloihin ja täydentää verkon ONU:ssa/ONT:ssa. Tämä tarkoittaa, että ONU on yleensä ainoa osa FTTP-käyttöönotosta, jonka asiakas näkee. Se muuntaa optiset signaalit sähköiseksi, hallinnoi yhteyttä jaettuun PON-verkkoon ja tarjoaa ulostulot laitteille, kuten televisiolle, laajakaistayhteydelle ja tavalliselle puhelintoiminnolle.
Tämä PON-FTTP-verkkojen yleinen rakenne säilyy todennäköisesti vielä jonkin aikaa. Kuten toisessa blogissa käsiteltiin, NGPON2:ssa käytetään kuitenkin aallonpituusvalikoivia suodattimia, mikä muuttaa asioita hieman. Ja mitä tahansa uutta kehitystä tapahtuukin, useimmat kohteet pienenevät entisestään. Riippumatta siitä, mikä on roolisi valokuidun käyttöönotossa, yleiskuvan saaminen koko verkosta on hyödyllistä. Kun ymmärrät kokonaiskuvan, voit tehdä tietoon perustuvia valintoja suunnitellessasi ja asentaessasi viimeistä pisaraa, jotta varmistat, että se on onnistunut, luotettava ja kustannustehokas.