U prostorijama sa opremom operatera, redovi indikatorskih lampica OLT uređaja ritmično trepere, dok unutar slabe-objekata kuća i preduzeća udaljenih dvadeset kilometara, uređaj koji integrira optičku konverziju, usmjeravanje i komutaciju, bežičnu pokrivenost, prijenos glasa i distribuciju televizijskog signala radi nečujno, razbijajući mrežne usluge koje su potrebne svakom članu domaćinstva u mreži.
Inženjer Li, tehnički nadzornik širokopojasnog operatera u Šenženu, rukuje sa desetinama takvih uređaja svake nedelje. Pokazujući na bijeli pravougaoni uređaj, kaže:
"Današnji optički modem je potpuno drugačiji od onoga što je bio prije pet godina. Prije je to bila samo obična kutija za konverziju 'optičke-u-električne' kutije. Sada pogledajte ovaj jedan-ulaz s optičkim vlaknima, koji istovremeno emituje gigabitne žičane veze, bežičnu Wi{5}}} liniju, jednu televizijsku{5}} liniju, fini{2} fini uređaj. rješava sve probleme pristupa."
01 Tehnička fuzija: Osnovna kompozicija modernog XPON ONU-a
Optičke pristupne mreže prolaze kroz duboku transformaciju od jedne-funkcije do više-integracije usluga. U ranim danima implementacije Fiber-do--kuće (FTTH), korisnici su se često suočavali sa nizom uređaja: optičkim modemima, ruterima, telefonskim gateway-ima i pretvaračima televizijskog signala.
Ovi uređaji ne samo da zauzimaju prostor, već i povećavaju složenost instalacije i potencijalne tačke kvara. Pojava multifunkcionalnog XPON ONU rješava ovu bolnu tačku.
XPON je skupni izraz za GPON i EPON. GPON, zasnovan na ITU-T G.984 seriji standarda, pruža asimetrične mogućnosti prijenosa od 2,5 Gbps nizvodno i 1,25 Gbps uzvodno, podržavajući omjer razdvajanja do 1:128 i radijus pokrivenosti od 20 kilometara.
Ova tehnologija pruža dovoljnu propusnu osnovu za multifunkcionalne ONU-ove, omogućavajući im da istovremeno prenose različite usluge kao što su-brzi internet, video visoke{1}}video rezolucije i glasovna komunikacija.
Integrisani ONU, opremljeni sa 4 Gigabit Ethernet porta, 2 tradicionalna telefonska interfejsa, CATV RF izlazom i WiFi5 bežičnom funkcionalnošću, postali su preferirani oblik terminala za operatere koji promovišu "triple play" usluge.
02 Potpuni pregled specifikacija uređaja: Hardverski nacrt multifunkcionalnog XPON ONU
Da bismo razumjeli kako takav multifunkcionalni uređaj radi, prvo je potrebno analizirati njegovu hardversku arhitekturu i konfiguraciju interfejsa. Tipično4GE CATV POTS WiFi5 ONUusvaja visoko integrirano rješenje čipseta, smještanje više funkcionalnih modula unutar kompaktne šasije.
Zadnji panel uređaja obično uključuje sledeće ključne interfejse: jedan SC/APC ulazni port sa optičkim vlaknima koji koristi tehnologiju Multipleksiranja talasne dužine (WDM); četiri 10/100/1000M eternet porta sa automatskim{3}}otkrivanjem; dva RJ11 telefonska interfejsa; jedan CATV RF izlazni port (konektor tipa F-).
Iz perspektive interne arhitekture, jezgro uređaja je glavni kontrolni čip, odgovoran za konverziju protokola, obradu paketa i upravljanje sistemom. GPON modul upravlja optičkom-u-električnom konverzijom i obradom protokola, u skladu sa ITU-T G.984.x standardima.
Četiri gigabitna eternet porta su povezana preko prekidača, podržavajući funkcije Layer 2 kao što su VLAN particionisanje, izolacija portova i kontrola saobraćaja. Glasovni modul pruža POTS interfejse, koji podržavaju SIP ili MGCP protokole za pretvaranje IP glasovnih signala u analogne telefonske signale.
CATV modul prima televizijske signale na talasnoj dužini od 1550 nm kroz nezavisni fotodetektor, koji se zatim pojačavaju i filtriraju prije nego što se emituju kao RF signali. WiFi5 modul, zasnovan na standardu 802.11ac, pruža bežičnu pokrivenost u frekvencijskom opsegu od 5 GHz.
Ovi moduli rade u koordinaciji kako bi postigli visoko integrirani dizajn jedno-ulaznog vlakna i više-usluga izlaza.
03 Umijeće dodjeljivanja propusnog opsega: inteligentni mehanizam za nošenje za četiri vrste usluga
Najveći izazov za multifunkcionalne ONU-ove je kako razumno dodijeliti ograničenu propusnost uzlazne veze kako bi se osigurala kvaliteta usluge za različite vrste saobraćaja. Ovdje dolazi u obzir tehnologija dinamičke dodjele propusnog opsega (DBA).
U GPON sistemima, nizvodni pravac koristi metodu emitiranja, gdje podatke koje šalje OLT primaju svi ONU-ovi, ali ih obrađuje samo ONU koji odgovara LLID-u. Uzvodni pravac koristi višestruki pristup s vremenskom podjelom (TDMA), pri čemu svaki ONU prenosi podatke u određenom vremenskom prozoru.
Multifunkcionalni ONU-ovi osiguravaju kvalitet usluge za kritični promet kroz klasifikaciju toka prometa i označavanje prioriteta. Uređaj obično kategorizuje saobraćaj u nekoliko fiksnih nivoa prioriteta: glasovni saobraćaj ima najveći prioritet, zatim slede CATV video streamovi, zatim internet podaci i na kraju upravljačka signalizacija.
Konkretno što se tiče alokacije propusnog opsega, čak i kada je ukupna propusnost uzlazne veze u potpunosti iskorištena, sistem rezerviše najmanje 64Kbps namjenskog kanala za glasovni promet, osiguravajući da na pozive ne utiču preuzimanja podataka. Video saobraćaj je optimizovan kroz multicast tehnologiju i IGMP Snooping kako bi se izbjeglo više kopija istog sadržaja koje zauzimaju propusni opseg uzlazne veze.
WiFi5 bežični modul, kao proširenje žičane mreže, također slijedi principe prioriteta u svom internom planiranju. MU-MIMO tehnologija standarda 802.11ac omogućava ONU-u da prenosi podatke na više bežičnih klijenata istovremeno, poboljšavajući korištenje bežičnog spektra.
04 Istraživanje scenarija aplikacija: Sveobuhvatna pokrivenost od kuća do malih i mikro preduzeća
Dizajn takvih multifunkcionalnih ONU-a uzima u obzir širok spektar scenarija primjene, od običnih domaćinstava do malih poduzeća i trgovina, gdje mogu pronaći svoju korist.
U kućnom okruženju, jedan uređaj može zadovoljiti sve mrežne potrebe: nakon pristupa optičkim vlaknima, četiri Gigabit Ethernet porta mogu se povezati sa pametnim TV-om, igraćom konzolom, NAS skladištem i računarom; WiFi5 bežična mreža pokriva cijeli dom, podržavajući više pametnih telefona i tableta za nesmetan pristup internetu istovremeno; CATV izlaz se povezuje na TV prijemnik-top box za gledanje-TV kanala visoke definicije; dva telefonska interfejsa se mogu koristiti za fiksne telefone i faks mašine.
U scenarijima malih preduzeća, žičani portovi uređaja mogu se proširiti preko prekidača za povezivanje više kancelarijskih računara i mrežne opreme. VLAN funkcionalnost omogućava preduzećima da podijele mrežna područja za različite odjele, a izolacija portova poboljšava sigurnost interne mreže.
Glasovna funkcija obezbjeđuje jeftin-interni telefonski sistem za preduzeća, dok CATV interfejs ostaje praktičan na mjestima koja zahtijevaju pristup finansijskim vijestima ili kanalima za praćenje. WiFi5 bežična mreža pokriva potrebe mobilnih ureda unutar uredskog prostora.
Za okruženja sa više-zakupaca kao što su hoteli i studentski stanovi, operateri mogu centralno konfigurirati veliki broj ONU-a putem platforme za daljinsko upravljanje TR-069, omogućavajući paketnu aktivaciju usluga i dijagnostiku kvarova, značajno smanjujući operativne troškove i troškove održavanja.
05 Razmatranja za odabir tehnologije: Pozicioniranje WiFi5 u današnjem bežičnom okruženju
Kako WiFi6, pa čak i WiFi7 postepeno postaju popularni, kontinuirani izbor WiFi5 modula u višenamjenskim ONU-ovima temelji se na praktičnom pozicioniranju proizvoda i tržišnim razmatranjima.
WiFi5, baziran na standardu 802.11ac, fokusira se na frekvencijski opseg od 5GHz, postižući teorijske brzine do 3,5 Gbps kroz 256-QAM modulaciju i maksimalnu širinu kanala od 160MHz. Za većinu scenarija kućne aplikacije ova izvedba je već dovoljna.
U poređenju sa WiFi6, najveći nedostatak WiFi5 je nedostatak OFDMA tehnologije i sveobuhvatne podrške za uplink i downlink MU-MIMO, što znači da su efikasnost mreže WiFi5 i performanse kašnjenja inferiorne u odnosu na WiFi6 kada je više uređaja povezano istovremeno.
Integracija WiFi5 u multifunkcionalne ONU-ove je izbor ravnoteže troškova-performansi. Za -osjetljive velike-nabavke operatera, zrelost i isplativost- WiFi5 modula ostaju atraktivni.
U stvarnim implementacijama, bežična funkcionalnost takvih ONU-a se često pozicionira kao "osnovna pokrivenost". Ako korisnici imaju veće zahtjeve za bežičnom mrežom, mogu povezati profesionalnije WiFi6 ili Mesh rutere preko Ethernet portova. Ovaj slojeviti dizajn kontroliše troškove terminala uz zadržavanje fleksibilnosti za nadogradnju mreže.
Vrijedi napomenuti da su neki vrhunski{0}}ONU-ovi počeli integrirati WiFi6 module, ali po odgovarajućim višim cijenama. Kako se troškovi WiFi6 čipa smanjuju u budućnosti, očekuje se da će više multifunkcionalnih ONU-a unaprijediti svoje bežične standarde.
Uz kontinuiranu popularizaciju pristupa putem optičkih vlakana, ovaj multifunkcionalni XPON ONU tiho preoblikuje oblik opreme operaterskog terminala. U skladištima telekomunikacionih operatera uredno su složeni optički modemi različitih modela, dok integrisani uređaji koji kombinuju 4GE, CATV, POTS i WiFi5 zauzimaju sve više prostora.
Ovi uređaji nisu samo kristalizacija tehnologije, već i oličenje poslovnih strategija-operateri zaključavaju više usluga za korisnike putem jednog terminala, dok korisnici uživaju u pogodnostima rješenja na jednom mjestu.
