Negli ultimi anni, la fibra ottica fino a casa (FTTH) ha iniziato ad essere apprezzata dalle aziende di telecomunicazioni di tutto il mondo e le tecnologie abilitanti si stanno sviluppando rapidamente. Esistono due tipologie di sistema principali per le connessioni a banda larga FTTH: la rete ottica attiva (AON) e la rete ottica passiva (PON). Finora, la maggior parte delle implementazioni FTTH in fase di pianificazione e realizzazione ha utilizzato la tecnologia PON per ridurre i costi della fibra. Recentemente, la tecnologia PON ha attirato l'attenzione grazie al suo basso costo e alle sue elevate prestazioni. In questo articolo, introdurremo le basi della tecnologia PON, che comprendono principalmente i componenti di base e le tecnologie correlate di OLT, ONT, ONU e ODN.
Innanzitutto, è necessario introdurre brevemente il concetto di PON. A differenza dell'AON, più client sono collegati a un singolo ricetrasmettitore tramite una struttura ad albero di fibre ottiche e unità di splitter/combinazione passive, che operano interamente nel dominio ottico, senza necessità di alimentazione elettrica. Attualmente esistono due principali standard PON: Gigabit Passive Optical Network (GPON) ed Ethernet Passive Optical Network (EPON). Tuttavia, indipendentemente dal tipo di PON, la topologia di base è la stessa. Il sistema è generalmente costituito da un terminale di linea ottica (OLT) nella centrale del fornitore di servizi e da numerose unità di rete ottica (ONU) o terminali di rete ottica (ONT) in prossimità dell'utente finale, che fungono da splitter ottici.
Terminale di linea ottica (OLT)
L'OLT integra apparecchiature di commutazione L2/L3 nel sistema G/EPON. Generalmente, l'apparecchiatura OLT comprende un rack, un CSM (modulo di controllo e commutazione), un ELM (modulo di collegamento EPON, scheda PON), un modulo di alimentazione ridondante a -48 V CC o un modulo di alimentazione a 110/220 V CA e una ventola. In queste parti, la scheda PON e l'alimentatore supportano la sostituzione a caldo, mentre gli altri moduli sono integrati. La funzione principale dell'OLT è quella di controllare la trasmissione bidirezionale delle informazioni sulla rete ODN situata nella centrale. La distanza massima supportata dalla trasmissione ODN è di 20 km. L'OLT ha due direzioni di trasmissione: upstream (ricezione di diversi tipi di traffico dati e voce dagli utenti) e downstream (ricezione di traffico dati, voce e video dalle reti metropolitane o a lunga distanza e invio a tutti gli ONT sulla rete ODN).
Unità di rete ottica (ONU)
L'ONU converte i segnali ottici trasmessi attraverso le fibre ottiche in segnali elettrici. Questi segnali elettrici vengono poi inviati a ciascun utente. Solitamente, tra l'ONU e l'abitazione dell'utente finale è presente una rete di accesso o un altro tipo di connessione. Inoltre, l'ONU può inviare, aggregare e organizzare diversi tipi di dati provenienti dai clienti e trasmetterli a monte all'OLT. L'organizzazione è il processo di ottimizzazione e riorganizzazione del flusso di dati, in modo che possa essere trasmesso in modo più efficiente. L'OLT supporta l'allocazione della larghezza di banda, che consente un trasferimento fluido dei dati all'OLT, che di solito rappresenta un evento improvviso proveniente dal cliente. L'ONU può essere collegata tramite vari metodi e tipi di cavo, come cavi in rame a doppino intrecciato, cavi coassiali, fibra ottica o Wi-Fi.
Terminale di rete ottica (ONT)
In realtà, ONT e ONU sono sostanzialmente identici. ONT è un termine ITU-T, mentre ONU è un termine IEEE. Entrambi si riferiscono alle apparecchiature lato utente nel sistema GEPON. Tuttavia, esistono alcune differenze a seconda della posizione di ONT e ONU. L'ONT è solitamente situato presso la sede del cliente.
Rete di distribuzione ottica (ODN)
La rete di distribuzione ottica (ODN) è parte integrante del sistema PON e fornisce un mezzo di trasmissione ottica per la connessione fisica tra ONU e OLT. La portata è di 20 chilometri o più. Nell'ODN, cavi ottici, connettori ottici, splitter ottici passivi e componenti ausiliari collaborano tra loro. Nello specifico, l'ODN è composta da cinque parti: fibra di alimentazione, punto di distribuzione ottica, fibra di distribuzione, punto di accesso ottico e fibra in ingresso. La fibra di alimentazione parte dal telaio di distribuzione ottica (ODF) nella sala telecomunicazioni della centrale (CO) e termina al punto di distribuzione ottica per la copertura a lunga distanza. La fibra di distribuzione dal punto di distribuzione ottica al punto di accesso ottico distribuisce la fibra ottica all'area circostante. La fibra in ingresso collega il punto di accesso ottico al terminale (ONT), consentendo alla fibra ottica di raggiungere l'abitazione dell'utente. Inoltre, l'ODN è un percorso indispensabile per la trasmissione dei dati PON e la sua qualità influisce direttamente sulle prestazioni, l'affidabilità e la scalabilità del sistema PON.
Data di pubblicazione: 31 dicembre 2021