Operaatori seadmete ruumides vilguvad rütmiliselt rida OLT-seadmete indikaatortulesid, samas kui kahekümne kilomeetri kaugusel asuvates kodude ja ettevõtete nõrkades{0}}kappides töötab vaikselt seade, mis integreerib fiiberoptilise muundamise, marsruutimise ja kommutatsiooni, traadita levi, kõneedastuse ja televisioonisignaali jaotuse, jaotades gigabiti ribalaiuse igale majapidamises vajalikule võrguteenusele.
Shenzheni lairibaoperaatori tehniline juhendaja insener Li tegeleb igal nädalal kümnete selliste seadmetega. Valgele ristkülikukujulisele seadmele osutades ütleb ta:
"Tänapäeva optiline modem erineb täielikult sellest, mis see oli viis aastat tagasi. Varem oli see lihtsalt "optilisest-elektriliseks" teisenduskast. Nüüd vaadake seda ühte -kiudoptilist sisendit, mis väljastab samaaegselt gigabitiseid juhtmega ühendusi, traadita Wi{5}}}Fi ja ühe telefoniühenduse, kõigi kõrglahutusega televiisori-probleeme."
01 Tehniline fusioon: kaasaegse XPON ONU põhikoostis
Kiudoptilised juurdepääsuvõrgud on läbimas põhjalikku muutumist ühe{0}}funktsiooni asemel mitme teenusega{1}}integratsiooniks. Fiber-to-home (FTTH) kasutuselevõtu algusaegadel seisid kasutajad sageli silmitsi mitmete seadmetega: optilised modemid, ruuterid, telefonilüüsid ja televisiooni signaalimuundurid.
Need seadmed mitte ainult ei hõivanud ruumi, vaid suurendasid ka paigaldamise keerukust ja potentsiaalseid rikkekohti. Multifunktsionaalse XPON ONU ilmumine lahendab selle valupunkti.
XPON on GPON-i ja EPON-i koondnimetused. ITU-T G.984 standardite seerial põhinev GPON pakub asümmeetrilist edastusvõimet 2,5 Gbps allavoolu ja 1,25 Gbps ülesvoolu, toetades jaotussuhet kuni 1:128 ja leviraadiust 20 kilomeetrit.
See tehnoloogia annab multifunktsionaalsetele ONU-dele piisava ribalaiuse aluse, võimaldades neil samaaegselt edastada erinevaid teenuseid, nagu kiire{0}}internet, kõrglahutusega video ja kõneside.
Integreeritud ONU-d, mis on varustatud 4 Gigabit Etherneti pordi, 2 traditsioonilise telefoniliidese, CATV RF väljundi ja WiFi5 traadita funktsiooniga, on muutunud eelistatud terminalivormiks operaatorite jaoks, kes reklaamivad "kolme{3}}mängimise" teenuseid.
02 Seadme spetsifikatsioonide täielik ülevaade: Multifunktsionaalse XPON ONU riistvaraplaan
Et mõista, kuidas selline multifunktsionaalne seade töötab, on esmalt vaja lahata selle riistvaraarhitektuur ja liidese konfiguratsioon. Tüüpiline4GE CATV POTS WiFi5 ONUvõtab kasutusele väga integreeritud kiibistikulahenduse, mis mahutab kompaktsesse šassiisse mitu funktsionaalset moodulit.
Seadme tagapaneel sisaldab tavaliselt järgmisi võtmeliideseid: üks SC/APC fiiberoptiline sisendport, mis kasutab lainepikkusjaotusmultipleksimise (WDM) tehnoloogiat; neli 10/100/1000M automaatse-anduriga Etherneti porti; kaks RJ11 telefoniliidest; üks CATV RF väljundport (F-tüüpi pistik).
Sisearhitektuuri vaatenurgast on seadme tuumaks peamine juhtkiip, mis vastutab protokolli teisendamise, pakettide töötlemise ja süsteemihalduse eest. GPON-moodul tegeleb ITU-T G.984.x standardite järgi optilisest-elektriliseks-muundamisest ja protokollitöötlusest.
Neli Gigabit Etherneti porti on ühendatud lülitikiibi kaudu, toetades Layer 2 funktsioone, nagu VLAN-i partitsioonid, pordi isoleerimine ja liikluse juhtimine. Kõnemoodul pakub POTS-liideseid, mis toetavad SIP- või MGCP-protokolle, et teisendada IP-häälsignaalid analoogtelefonisignaalideks.
CATV-moodul võtab sõltumatu fotodetektori kaudu vastu televisiooni signaale lainepikkusel 1550 nm, mida seejärel enne RF-signaalidena väljastamist võimendatakse ja filtreeritakse. 802.11ac standardil põhinev WiFi5 moodul pakub traadita levi 5 GHz sagedusalas.
Need moodulid töötavad kooskõlastatult, et saavutada ühe{0}}kiudsisendi ja mitme{1}}teenuse väljundi väga integreeritud disain.
03 Ribalaiuse eraldamise kunst: intelligentne kandemehhanism nelja tüüpi teenuste jaoks
Multifunktsionaalsete ONU-de suurim väljakutse on piiratud üleslingi ribalaiuse mõistlik eraldamine, et tagada teenuse kvaliteet erinevat tüüpi liikluse jaoks. Siin tuleb mängu dünaamilise ribalaiuse eraldamise (DBA) tehnoloogia.
GPON-süsteemides kasutab allavoolu suund edastusmeetodit, kus OLT-i saadetud andmed võtavad vastu kõik ONU-d, kuid ainult LLID-ile vastav ONU töötleb neid. Ülesvoolu suund kasutab Time Division Multiple Access (TDMA), kusjuures iga ONU edastab andmeid määratud ajaaknas.
Multifunktsionaalsed ONU-d tagavad kriitilise liikluse teenuse kvaliteedi liiklusvoogude klassifitseerimise ja prioriteetide märgistamise kaudu. Seade liigitab liikluse tavaliselt mitmeks fikseeritud prioriteeditasemeks: kõrgeima prioriteediga on kõneliiklus, millele järgneb CATV videovoog, seejärel Interneti-andmed ja lõpuks haldussignalisatsioon.
Täpsemalt seoses ribalaiuse eraldamisega, isegi kui kogu üleslingi ribalaius on täielikult ära kasutatud, reserveerib süsteem kõneliikluse jaoks vähemalt 64 kbit/s spetsiaalset kanalit, tagades, et andmete allalaadimine ei mõjuta kõnesid. Videoliiklus on optimeeritud multisaadete tehnoloogia ja IGMP Snooping abil, et vältida sama sisu mitut koopiat üleslingi ribalaiuse hõivamist.
WiFi5 juhtmevaba moodul juhtmega võrgu laiendusena järgib ka oma sisemises ajakavas prioriteetsuse põhimõtteid. 802.11ac standardi MU-MIMO tehnoloogia võimaldab ONU-l edastada andmeid korraga mitmele traadita kliendile, parandades traadita ühenduse spektri kasutamist.
04 Rakendusstsenaariumide uurimine: laiaulatuslik katvus kodudest väikeste ja mikroettevõteteni
Selliste multifunktsionaalsete ONU-de disain võtab arvesse mitmesuguseid rakendusstsenaariume, alates tavalistest majapidamistest kuni väikeettevõtete ja kauplusteni, kus nad leiavad oma kasulikkust.
Kodukeskkonnas suudab üks seade rahuldada kõik võrguvajadused: pärast fiiberoptilist juurdepääsu saavad neli Gigabit Etherneti porti ühendada vastavalt nutiteleri, mängukonsooli, NAS-mäluseadme ja arvutiga; WiFi5 traadita võrk katab kogu kodu, toetades korraga mitut nutitelefoni ja tahvelarvutit sujuvaks Interneti-juurdepääsuks; CATV väljund ühendatakse teleri-ülaosaga kõrglahutusega telekanalite vaatamiseks; kahte telefoniliidest saab kasutada lauatelefonide ja faksiaparaatide jaoks.
Väikeettevõtte stsenaariumide korral saab seadme juhtmega porte lülitite kaudu laiendada, et ühendada rohkem kontoriarvuteid ja võrguseadmeid. VLAN-i funktsionaalsus võimaldab ettevõtetel jagada võrgupiirkondi erinevate osakondade jaoks ja pordi isoleerimine suurendab sisevõrgu turvalisust.
Häälfunktsioon pakub ettevõtetele odavat{0}}sisemist telefonisüsteemi, samas kui CATV liides jääb praktiliseks kohtades, kus on vaja juurdepääsu finantsuudistele või seirekanalitele. WiFi5 juhtmevaba võrk katab mobiilse kontori vajadused kontoripiirkonnas.
Mitme üürnikuga keskkondades, nagu hotellid ja üliõpilaskorterid, saavad operaatorid TR-069 kaughaldusplatvormi kaudu tsentraalselt konfigureerida suure hulga ONU-sid, võimaldades pakettteenuste aktiveerimist ja rikete diagnoosimist, vähendades oluliselt tegevus- ja hoolduskulusid.
05 Tehnoloogia valiku kaalutlused: WiFi5 positsioneerimine tänapäevases traadita keskkonnas
Kuna WiFi6 ja isegi WiFi7 muutuvad järk-järgult populaarseks, põhineb WiFi5 moodulite jätkuv valik multifunktsionaalsetes ONU-des praktilisel toote positsioneerimisel ja turukaalutlustel.
802.11ac standardil põhinev WiFi5 keskendub 5 GHz sagedusalale, saavutades teoreetilise kiiruse kuni 3,5 Gbps läbi 256-QAM modulatsiooni ja maksimaalse kanali laiuse 160 MHz. Enamiku kodurakenduste stsenaariumide jaoks on see jõudlus juba piisav.
Võrreldes WiFi6-ga on WiFi5 suurimaks puuduseks OFDMA-tehnoloogia ja nii üles- kui ka allalingi MU-MIMO igakülgse toe puudumine, mis tähendab, et WiFi5 võrgu tõhusus ja latentsusjõudlus jäävad alla WiFi6-le, kui korraga on ühendatud mitu seadet.
WiFi5 integreerimine multifunktsionaalsetesse ONU-desse on kulude{1}}jõudluse tasakaalu valik. Eelarvetundliku-suure-operaatori hankimise jaoks jäävad WiFi5 moodulite küpsus ja kulu{5}}tõhusus atraktiivseks.
Tegelike juurutuste puhul on selliste ONU-de traadita funktsioonid sageli positsioneeritud "põhilise levialaga". Kui kasutajatel on suuremad traadita ühenduse nõudmised, saavad nad Etherneti portide kaudu ühendada professionaalsemad WiFi6 või Mesh-ruuterid. See kihiline disain kontrollib terminali kulusid, säilitades samas paindlikkuse võrgu uuendamiseks.
Väärib märkimist, et mõned tipptasemel{0}}ONU-d on hakanud integreerima WiFi6 mooduleid, kuid vastavalt kõrgemate hindadega. Kuna WiFi6 kiibi kulud tulevikus vähenevad, on oodata, et rohkem multifunktsionaalseid ONU-sid uuendavad oma traadita ühenduse standardeid.
Seoses fiiberoptilise juurdepääsu jätkuva populariseerimisega kujundab see multifunktsionaalne XPON ONU vaikselt ümber operaatori terminaliseadme kuju. Sideoperaatorite ladudes on erinevate mudelite optilised modemid kenasti virna laotud, samas kui integreeritud seadmed, mis ühendavad 4GE, CATV, POTS ja WiFi5, võtavad järjest rohkem ruumi.
Need seadmed ei ole mitte ainult tehnoloogia kristallisatsioon, vaid ka äristrateegiate kehastus{0}}operaatorid lukustavad kasutajate jaoks ühe terminali kaudu mitu teenust, samal ajal kui kasutajad naudivad ühe -lahenduse mugavust.
