Pasivní optická síť - Passive optical network

Pasivní optická síť ( PON ) je optickými vlákny telekomunikační technologie pro poskytování širokopásmového přístupu k síti ke koncovým zákazníkům. Jeho architektura implementuje topologii point-to-multipoint, ve které jedno optické vlákno obsluhuje více koncových bodů pomocí bezmotorových ( pasivních ) rozdělovačů optických vláken k rozdělení šířky pásma mezi koncové body. Pasivní optické sítě jsou často označovány jako poslední míle mezi poskytovatelem internetových služeb (ISP) a jeho zákazníky.

Komponenty a charakteristiky

Image
Následný provoz v aktivní (nahoře) vs. pasivní optické síti

Pasivní optická síť se skládá z terminálu optické linky (OLT) v centrále (rozbočovači) poskytovatele služeb a řady jednotek optické sítě (ONU) nebo terminálů optické sítě (ONT), v blízkosti koncových uživatelů. PON ve srovnání s architekturou point-to-point snižuje množství potřebných vláken a centrálního kancelářského vybavení . Pasivní optická síť je forma přístupové sítě z optických vláken .

Ve většině případů jsou signály po proudu vysílány do všech prostor sdílejících více vláken. Šifrování může zabránit odposlechu .

Vstupní signály jsou kombinovány pomocí vícenásobného přístupového protokolu, obvykle časově děleného vícenásobného přístupu (TDMA).

Dějiny

Pasivní optické sítě byly poprvé navrženy společností British Telecommunications v roce 1987.

Dvě hlavní standardní skupiny, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) a the Telecommunication Standardization Sector of the International Telecommunication Union (ITU-T), develop standards along with a number of other industry industry.

Society of Cable Telecommunications Engineers (SCTE) také uvedeno, radiofrekvenční přes sklo pro přepravu signálů na pasivní optické sítě.

FSAN a ITU

Počínaje rokem 1995 byla práce na architektuře optických vláken pro domácí architekturu prováděna pracovní skupinou Full Service Access Network (FSAN), kterou tvořili hlavní poskytovatelé telekomunikačních služeb a prodejci systémů. Mezinárodní telekomunikační unie (ITU) udělal další práci, a standardizovaný na dvou generací PON. Starší standard ITU-T G.983 byl založen na režimu asynchronního přenosu (ATM), a proto byl označován jako APON (ATM PON). Další vylepšení původního standardu APON-stejně jako postupné upuštění od přízně ATM jako protokolu-vedlo k tomu, že úplná, konečná verze ITU-T G.983 byla častěji označována jako širokopásmový PON nebo BPON. Typický APON/BPON poskytuje 622 megabitů za sekundu (Mbit/s) ( OC-12 ) downstream šířky pásma a 155 Mbit/s ( OC-3 ) upstream provozu, i když standard pojednává o vyšších rychlostech.

Standard ITU-T G.984 Gigabit-pasivní optické sítě (GPON, G-PON) představoval ve srovnání s BPON nárůst celkové účinnosti šířky pásma i šířky pásma díky použití větších paketů s proměnnou délkou. Standardy opět umožňují několik možností přenosové rychlosti, ale průmysl konvergoval na 2,488 gigabitů za sekundu (Gbit/s) šířky pásma po proudu a 1,244 Gbit/s šířky pásma proti proudu. GPON Encapsulation Method (GEM) umožňuje velmi efektivní balení uživatelského provozu segmentací rámců.

V polovině roku 2008 Verizon nainstaloval přes 800 000 linek. British Telecom , BSNL , Saudi Telecom Company , Etisalat a AT&T byly v pokročilých studiích v Británii, Indii, Saúdské Arábii, Spojených arabských emirátech a USA. Sítě GPON byly nyní nasazeny v mnoha sítích po celém světě a trendy naznačují vyšší růst GPON než jiné technologie PON.

G.987 definoval 10G-PON s 10 Gbit/s downstream a 2,5 Gbit/s upstream-rámování je „podobné G-PON“ a je navrženo tak, aby koexistovalo se zařízeními GPON ve stejné síti.

Bezpečnostní

Zabezpečená pasivní optická síť (SPON), vyvinutá v roce 2009 společností Cable Manufacturing Business, aby splňovala požadavky SIPRNet amerického letectva , integruje technologii gigabitové pasivní optické sítě (GPON) a ochranný distribuční systém (PDS).

Změny požadavků NSTISSI 7003 na PDS a mandátu federální vlády USA pro ZELENÉ technologie umožnily federální vládě USA zvážit tyto dvě technologie jako alternativu k aktivnímu ethernetovému a šifrovacímu zařízení.

Ředitel informačních technologií v oddělení Spojených států armády vydal směrnici přijmout tuto technologii od fiskálního roku 2013. To je prodáváno na americkou armádou společnostmi jako Telos Corporation .

IEEE

V roce 2004, Ethernet PON (EPON nebo GEPON ) standard 802.3ah roku 2004 byla ratifikována v rámci Ethernet v první míli projektu IEEE 802.3 . EPON je síť „na krátkou vzdálenost“ využívající ethernetové pakety, kabely z optických vláken a vrstvu s jedním protokolem. EPON také používá standardní 802.3 ethernetové rámce se symetrickou rychlostí 1 gigabit za sekundu proti proudu a po proudu. EPON je použitelný pro datově zaměřené sítě a také pro hlasové, datové a video sítě s kompletními službami. 10 Gbit/s EPON nebo 10G-EPON byl ratifikován jako dodatek IEEE 802.3av k IEEE 802.3. 10G-EPON podporuje 10/1 Gbit/s. Následný plán vlnových délek podporuje současný provoz 10 Gbit/s na jedné vlnové délce a 1 Gbit/s na samostatné vlnové délce pro provoz IEEE 802.3av a IEEE 802.3ah na stejném PON souběžně. Upstream kanál může podporovat současný provoz IEEE 802.3av a 1 Gbit/s 802.3ah současně na jednom sdíleném (1310 nm) kanálu.

V roce 2014 bylo nainstalováno více než 40 milionů portů EPON, což z něj činí celosvětově nejrozšířenější technologii PON. EPON je také základem pro obchodní služby kabelových operátorů jako součást specifikace DOCSIS Provisioning of EPON (DPoE).

10G EPON je plně kompatibilní s jinými ethernetovými standardy a nevyžaduje žádnou konverzi ani zapouzdření, aby se připojil k sítím založeným na ethernetu na koncovém i dolním konci. Tato technologie se bezproblémově spojuje s jakýmkoli typem IP nebo paketové komunikace a díky všudypřítomnosti ethernetových instalací v domácnostech, na pracovištích a jinde je implementace EPON obecně velmi levná.

Síťové prvky

PON využívá výhody multiplexování s dělením vlnových délek (WDM), přičemž jednu vlnovou délku používá pro provoz po proudu a druhý pro provoz proti proudu na vlákně s jediným režimem (ITU-T G.652 ). Společnosti BPON, EPON, GEPON a GPON mají stejný základní plán vlnových délek a pro navazující provoz používají vlnovou délku 1490 nanometrů (nm) a pro provoz proti proudu vlnovou délku 1310 nm. 1550 nm je vyhrazeno pro volitelné překryvné služby, obvykle RF (analogové) video.

Stejně jako u přenosové rychlosti standardy popisují několik rozpočtů optického výkonu , nejběžnější je ztrátový rozpočet 28 dB pro BPON i GPON, ale produkty byly oznámeny také s použitím levnější optiky. 28 dB odpovídá asi 20 km s 32směrným dělením. Korekce dopředné chyby (FEC) může v systémech GPON zajistit další ztrátový rozpočet o 2–3 dB. Se zlepšováním optiky se pravděpodobně zvýší rozpočet 28 dB. Přestože protokoly GPON i EPON umožňují velké dělené poměry (až 128 předplatitelů pro GPON, až 32 768 pro EPON), v praxi je většina PONů nasazena s dělicím poměrem 1:32 nebo menším.

PON se skládá z uzlu centrální kanceláře, nazývaného terminál optické linky (OLT), jednoho nebo více uživatelských uzlů, nazývaných jednotky optické sítě (ONU) nebo terminály optické sítě (ONT), a vláken a rozdělovačů mezi nimi, nazývaných optické distribuční síť (ODN). „ONT“ je termín ITU-T, který popisuje ONU s jedním nájemcem. V jednotkách s více nájemníky může být ONU přemostěna na zařízení zákazníka v rámci individuální bytové jednotky pomocí technologií, jako je ethernet přes kroucenou dvojlinku, G.hn (vysokorychlostní standard ITU-T, který může fungovat přes jakékoli stávající domácí elektroinstalace - elektrické vedení , telefonní linky a koaxiální kabely ) nebo DSL . ONU je zařízení, které ukončuje PON a představuje uživateli rozhraní zákaznických služeb. Některé ONU implementují samostatnou předplatitelskou jednotku pro poskytování služeb, jako je telefonie, ethernetová data nebo video.

OLT poskytuje rozhraní mezi PON a základní sítí poskytovatele služeb . Mezi ně obvykle patří:

ONT nebo ONU ukončí PON a zobrazí uživateli rozhraní nativní služby. Tyto služby mohou zahrnovat hlas ( obyčejná stará telefonní služba (POTS) nebo Voice over IP ( VoIP )), data (typicky Ethernet nebo V.35 ), video a/nebo telemetrii (TTL, ECL, RS530 atd.) Funkce ONU jsou rozděleny do dvou částí:

  • ONU, která ukončuje PON a představuje konvergované rozhraní - například DSL , koaxiální kabel nebo multiservice Ethernet - směrem k uživateli;
  • Zařízení pro ukončení sítě (NTE), které přijímá konvergované rozhraní a vydává uživateli nativní rozhraní služeb, jako je ethernet a POTS.

PON je sdílená síť v tom smyslu, že OLT odesílá jeden proud následného provozu, který vidí všechny ONU. Každá ONU čte obsah pouze těch paketů, které jsou mu adresovány. Šifrování se používá k zabránění odposlechu navazujícího provozu.

Upstream alokace šířky pásma

OLT je zodpovědný za přidělování upstream šířky pásma ONU. Protože je optická distribuční síť (ODN) sdílená, mohly by se ONU upstream přenosy srazit, pokud by byly vysílány v náhodných časech. ONU mohou ležet v různých vzdálenostech od OLT, což znamená, že zpoždění přenosu z každé ONU je jedinečné. OLT měří zpoždění a nastavuje registr v každé ONU prostřednictvím zpráv PLOAM (operace na fyzické vrstvě, správy a údržba), aby se vyrovnalo její zpoždění vzhledem ke všem ostatním ONU na PON.

Jakmile je nastaveno zpoždění všech ONU, OLT přenáší takzvané granty na jednotlivé ONU. Grant je oprávnění používat definovaný časový interval pro přenos proti proudu. Mapa grantu se dynamicky přepočítává každých několik milisekund. Mapa přiděluje šířku pásma všem ONU, takže každá ONU dostává včasnou šířku pásma pro své potřeby služeb.

Některé služby - například POTS - vyžadují v podstatě konstantní šířku pásma proti proudu a OLT může poskytovat přidělování pevné šířky pásma každé takové službě, která byla zřízena. DS1 a některé třídy datových služeb mohou také vyžadovat konstantní bitovou rychlost proti proudu. Ale velká část datového provozu, jako je procházení webových stránek, je nárazová a velmi variabilní. Prostřednictvím dynamické alokace šířky pásma (DBA) lze PON předplatit pro provoz proti proudu, podle konceptů dopravního inženýrství statistického multiplexování . (Lze také předplatit downstream provoz, a to stejným způsobem, jakým lze přepsat jakýkoli LAN. Jedinou speciální vlastností v architektuře PON pro downstream předplatné je fakt, že ONU musí být schopen akceptovat zcela libovolné časové sloty downstream, a to jak v čase, a ve velikosti.)

V GPON existují dvě formy DBA, status-reporting (SR) a non-status reporting (NSR).

V NSR DBA OLT nepřetržitě přiděluje malé množství extra šířky pásma každé ONU. Pokud ONU nemá žádný provoz k odeslání, vysílá nečinné rámce během svého nadměrného přidělení. Pokud OLT zjistí, že daná ONU neposílá nečinné rámce, zvyšuje přidělení šířky pásma dané ONU. Jakmile je shluk ONU přenesen, OLT pozoruje velký počet nečinných rámců z dané ONU a podle toho snižuje jeho přidělení. NSR DBA má tu výhodu, že na ONU neklade žádné požadavky, a tu nevýhodu, že neexistuje způsob, jak by OLT věděl, jak nejlépe přiřadit šířku pásma několika ONU, které potřebují více.

V SR DBA OLT dotazuje ONU na jejich nevyřízené položky. Daná ONU může mít několik takzvaných přenosových kontejnerů (T-CONT), každý s vlastní prioritou nebo třídou provozu. ONU hlásí každý T-CONT samostatně OLT. Zpráva sestavy obsahuje logaritmickou míru nevyřízených položek ve frontě T-CONT. Díky znalosti dohody o úrovni služeb pro každý T-CONT v celém PON, jakož i velikosti nevyřízených nevyřízených T-CONT může OLT optimalizovat přidělení volné šířky pásma na PON.

Systémy EPON používají mechanismus DBA ekvivalentní řešení GPON SR DBA. OLT dotazuje ONU na svůj stav fronty a uděluje šířku pásma pomocí zprávy MPCP GATE, zatímco ONU hlásí svůj stav pomocí zprávy MPCP REPORT.

Varianty

TDM-PON

APON / BPON , EPON a GPON byly široce nasazeny. V listopadu 2014 měl EPON přibližně 40 milionů nasazených portů a zaujímá první místo v nasazení.

V roce 2015 měl GPON menší podíl na trhu, ale očekává se, že do roku 2020 dosáhne 10,5 miliardy USD.

U TDM-PON se v optické distribuční síti používá pasivní optický rozbočovač. Ve směru proti proudu každý ONU (jednotky optické sítě) nebo ONT (terminál optické sítě) vysílá pro přiřazený časový slot (multiplexovaný v časové doméně). Tímto způsobem OLT přijímá v každém okamžiku signály pouze z jedné ONU nebo ONT. Ve směru po proudu OLT (obvykle) nepřetržitě vysílá (nebo může prasknout). ONU nebo ONT vidí svá vlastní data prostřednictvím adresních štítků vložených do signálu.

DOCSIS Poskytování EPON (DPoE)

Data Over Cable Service Interface Specification ( DOCSIS ) Provisioning of Ethernet Passive Optical Network, or DPoE, is a set of Cable Television Laboratory Laboratory that implement the DOCSIS service layer interface on existing Ethernet PON (EPON, GEPON or 10G-EPON) Media Access Control (MAC) a Physical Layer (PHY). Stručně řečeno, implementuje funkci DOCSIS Operations Administration Maintenance and Provisioning (OAMP) na stávající zařízení EPON. Díky tomu EPON OLT vypadá a působí jako platforma DOCSIS Cable Modem Termination Systems (CMTS) (která se v terminologii DPoE nazývá DPoE System). Kromě toho, že DPoE nabízí stejné možnosti IP služeb jako CMTS, podporuje služby Metro Ethernet Forum (MEF) 9 a 14 pro poskytování ethernetových služeb pro firemní zákazníky.

Rádiová frekvence přes sklo

Rádiofrekvenční přes sklo (RFoG) je typ pasivní optické sítě, která přenáší RF signály, které byly dříve transportovány přes měď (hlavně přes hybridní vlákno-koaxiální kabel) přes PON. V dopředném směru je RFoG buď samostatný systém P2MP, nebo optický překryv pro stávající PON, jako je GEPON/EPON. Překrytí pro RFoG je založeno na multiplexování s dělením vlnových délek (WDM)-pasivní kombinace vlnových délek na jednom vlákně skla. Podpora reverzního RF je zajištěna transportem proti proudu RF nebo zpětného RF na oddělenou vlnovou délku od návratové vlnové délky PON. Pracovní skupina 5 Podvýboru pro praktiky rozhraní Společnosti kabelových a telekomunikačních techniků (SCTE), pracovní skupina 5, v současné době pracuje na IPS 910 RF over Glass. RFoG nabízí zpětnou kompatibilitu se stávající technologií modulace RF, ale nenabízí žádnou další šířku pásma pro služby založené na RF. Ačkoli dosud nebyl dokončen, standard RFoG je ve skutečnosti souborem standardizovaných možností, které nejsou navzájem kompatibilní (nelze je míchat na stejném PON). Některé standardy mohou spolupracovat s jinými PON, jiné ne. Nabízí prostředky k podpoře RF technologií v místech, kde je k dispozici pouze vlákno nebo kde měď není povolena nebo proveditelná. Tato technologie je zaměřena na provozovatele kabelové televize a jejich stávající sítě HFC.

WDM-PON

Multiplexování PON s vlnovou délkou nebo WDM-PON je nestandardní typ pasivních optických sítí, který vyvíjejí některé společnosti.

Více vlnových délek WDM-PON lze použít k oddělení optických síťových jednotek (ONU) do několika virtuálních PON koexistujících na stejné fyzické infrastruktuře. Alternativně mohou být vlnové délky použity kolektivně prostřednictvím statistického multiplexování k zajištění efektivního využití vlnových délek a nižších zpoždění, s nimiž se setkávají ONU.

Neexistuje žádný společný standard pro WDM-PON ani žádná jednomyslně dohodnutá definice pojmu. Podle některých definic je WDM-PON vyhrazenou vlnovou délkou pro každou ONU. Další liberálnější definice naznačují, že použití více než jedné vlnové délky v jednom směru na PON je WDM-PON. Je těžké poukázat na nezaujatý seznam prodejců WDM-PON, pokud neexistuje taková jednomyslná definice. PONy poskytují větší šířku pásma než tradiční přístupové sítě na bázi mědi. WDM-PON má lepší soukromí a lepší škálovatelnost, protože každá ONU přijímá pouze vlastní vlnovou délku.

Výhody : Vrstva MAC je zjednodušena, protože připojení P2P mezi OLT a ONU jsou realizována v doméně vlnových délek, takže není potřeba žádná kontrola přístupu k médiím P2MP. V WDM-PON může každá vlnová délka běžet jinou rychlostí a protokolem, takže existuje snadný upgrade, jak rostete.

Výzvy : Vysoké náklady na počáteční nastavení, náklady na komponenty WDM. Regulace teploty je další výzvou kvůli tomu, jak se vlnové délky obvykle unášejí s teplotami prostředí.

TWDM-PON

Multiplexovaná pasivní optická síť s časovým a vlnovým dělením (TWDM-PON) je primárním řešením pro pasivní optickou síť druhé generace ( NG-PON2 ) nové generace přístupovou sítí (FSAN) v dubnu 2012. TWDM-PON existuje společně s komerčně nasazenými systémy Gigabit PON (G-PON) a 10 Gigabit PON (XG-PON).

Optické přístupové sítě s dlouhým dosahem

Koncept optické přístupové sítě s dlouhým dosahem (LROAN) má nahradit optickou/elektrickou/optickou konverzi, která probíhá na místní ústředně, spojitou optickou cestou, která sahá od zákazníka k jádru sítě. Práce Daveyho a Paynea ve společnosti BT ukázala, že výrazných úspor nákladů by bylo možné dosáhnout omezením elektronického vybavení a nemovitostí požadovaných v místní ústředně nebo drátovém centru. Demonstrátor konceptu ukázal, že bylo možné obsloužit 1024 uživatelů rychlostí 10 Gbit/s se 100 km dosahem.

Tato technologie byla někdy označována jako Long-Reach PON, nicméně mnozí tvrdí, že termín PON již není použitelný, protože ve většině případů zůstává pasivní pouze distribuce.

Povolení technologií

Vzhledem k topologii PON jsou režimy přenosu pro downstream (tj. Od OLT do ONU) a upstream (tj. Od ONU do OLT) odlišné. Pro následný přenos OLT vysílá optický signál do všech ONU v kontinuálním režimu (CM), to znamená, že navazující kanál má vždy optický datový signál. V upstream kanálu však ONU nemohou přenášet optický datový signál v CM. Použití CM by mělo za následek, že všechny signály vysílané z ONU konvergují (s útlumem) do jednoho vlákna rozdělovačem výkonu (sloužícím jako spojka výkonu) a překrývají se. K vyřešení tohoto problému je pro upstream kanál přijat přenos v režimu Burst (BM). Daná ONU vysílá optický paket pouze tehdy, když je jí přidělen časový slot a potřebuje vysílat, a všechny ONU sdílejí upstream kanál v režimu multiplexování s časovým dělením (TDM).

Fáze optických paketů BM přijímaných OLT se liší od paketu k paketu, protože ONU nejsou synchronizovány pro přenos optických paketů ve stejné fázi a vzdálenost mezi OLT a danou ONU je náhodná. Protože vzdálenost mezi OLT a ONU není jednotná, optické pakety přijaté OLT mohou mít různé amplitudy. Aby bylo možné v krátké době kompenzovat kolísání fází a kolísání amplitudy (například do 40 ns u GPON), je třeba použít hodiny v sekvenčním režimu a obnovu dat (BM-CDR) a zesilovač v sekvenčním režimu (například režim burzovního režimu TIA) , resp.

Kromě toho režim přenosu BM vyžaduje, aby vysílač pracoval v sekvenčním režimu. Takový vysílač sekvenčního režimu je schopen se v krátké době zapnout a vypnout. Výše uvedené tři druhy obvodů v PON jsou zcela odlišné od jejich protějšků v optickém komunikačním spojení spojitý režim point-to-point .

Vlákno do areálu

Hlavní článek: Fiber to the x

Pasivní optické sítě nepoužívají k rozdělení signálu elektricky napájené součásti. Místo toho je signál distribuován pomocí rozdělovačů paprsků . Každý rozdělovač obvykle rozděluje signál z jednoho vlákna na 16, 32 nebo až 256 vláken, v závislosti na výrobci, a několik rozdělovačů lze agregovat do jedné skříně. Rozdělovač paprsků nemůže poskytovat žádné možnosti přepínání nebo ukládání do vyrovnávací paměti a nepoužívá žádné napájení; výsledné připojení se nazývá spojení point-to-multipoint . Pro takové připojení musí terminály optické sítě na konci zákazníka provádět některé speciální funkce, které by jinak nebyly vyžadovány. Například kvůli absenci přepínání musí být každý signál opouštějící ústřednu vysílán všem uživatelům obsluhovaným tímto rozbočovačem (včetně těch, pro které signál není určen). Je tedy na terminálu optické sítě, aby odfiltroval všechny signály určené jiným zákazníkům.

Navíc, protože rozbočovače nemají vyrovnávací paměť, musí být každý jednotlivý terminál optické sítě koordinován v multiplexním schématu, aby se zabránilo vzájemné kolizi signálů zasílaných zákazníky. K dosažení tohoto cíle jsou možné dva typy multiplexování: multiplexování s dělením na vlnové délce a multiplexování s časovým dělením . Díky multiplexování s dělením vlnových délek každý zákazník vysílá svůj signál pomocí jedinečné vlnové délky. Díky multiplexování s časovým dělením (TDM) se zákazníci „střídají“ v přenosu informací. Zařízení TDM je na trhu nejdéle. Protože neexistuje jediná definice zařízení „WDM-PON“, různí prodejci tvrdí, že vydali „první“ zařízení WDM-PON, ale neexistuje shoda na tom, který produkt byl „prvním“ produktem WDM-PON, který byl uveden na trh.

Pasivní optické sítě mají oproti aktivním sítím výhody i nevýhody. Vyhýbají se komplikacím spojeným s udržováním elektronických zařízení v provozu venku. Umožňují také analogové vysílání, což může zjednodušit poskytování analogové televize . Protože však každý signál musí být vyslán každému, komu slouží rozdělovač (spíše než jen jedno spínací zařízení), musí být ústředna vybavena obzvláště výkonným vysílacím zařízením nazývaným terminál optické linky (OLT). Kromě toho, protože optická síť terminál Každý zákazník musí předat celou cestu do centrály (spíše než jen na nejbližší spínací zařízení) dosahují plniva by bylo zapotřebí, aby se dosáhlo vzdálenost od centrální kancelář, která je možné mimo závod na bázi aktivní optický sítí.

Optické distribuční sítě mohou být také navrženy v topologii „homerun“ typu point-to-point, kde jsou rozdělovače a/nebo aktivní sítě umístěny v centrální kanceláři, což umožňuje uživatelům patchovat do jakékoli sítě vyžadované z rámce optické distribuce .

Pasivní optické komponenty

Ovladače moderní pasivní optické sítě jsou vysoká spolehlivost, nízké náklady a pasivní funkce.

Jednovidové pasivní optické komponenty zahrnují rozvětvovací zařízení, jako jsou multiplexery/demultiplexory s vlnovou délkou (WDM), izolátory, oběhová čerpadla a filtry. Tyto komponenty se používají v systémech interoffice, loop feed , Fiber In The Loop (FITL), Hybrid Fiber-Coaxial Cable (HFC), Synchronous Optical Network (SONET) a Synchronous Digital Hierarchy (SDH); a další telekomunikační sítě využívající optické komunikační systémy využívající zesilovače optických vláken (OFA) a systémy DWDM ( Dense Wavelength-Division Multiplexer ). Navrhované požadavky na tyto komponenty byly publikovány v roce 2010 společností Telcordia Technologies .

Mezi širokou škálu aplikací pasivních optických komponent patří vícekanálový přenos, distribuce, optické odbočky pro monitorování, slučovače čerpadel pro zesilovače vláken, omezovače přenosové rychlosti, optická připojení, diverzita tras, polarizační diverzita, interferometry a koherentní komunikace.

WDM jsou optické součásti, ve kterých je výkon rozdělen nebo kombinován na základě složení vlnové délky optického signálu. Multiplexery s hustou vlnovou délkou (DWDM) jsou optické součásti, které rozdělují výkon na nejméně čtyři vlnové délky. Spojky necitlivé na vlnovou délku jsou pasivní optické komponenty, ve kterých je výkon rozdělen nebo kombinován nezávisle na složení vlnové délky optického signálu. Daná součást může kombinovat a rozdělovat optické signály současně, jako při obousměrném (duplexním) přenosu přes jedno vlákno. Pasivní optické komponenty jsou transparentní ve formátu dat, které kombinují a dělí optický výkon v určitém předem stanoveném poměru ( vazebný poměr ) bez ohledu na informační obsah signálů. WDM lze považovat za rozbočovače a slučovače vlnových délek . Spojky necitlivé na vlnovou délku lze považovat za rozbočovače a slučovače výkonu .

Optický izolátor je dva porty pasivní komponenta, která umožňuje světlo (v daném rozsahu vlnových délek), projít s nízkým útlumem v jednom směru, zatímco izolace (poskytující vysoký útlum pro) světlo šířící se v opačném směru. Izolátory se používají jako integrální i in-line komponenty v modulech laserových diod a optických zesilovačích a ke snížení šumu způsobeného vícecestným odrazem ve vysokorychlostních a analogových přenosových systémech.

Optický oběhové čerpadlo pracuje podobným způsobem jako optický izolátor, kromě toho, že reverzní rozmnožovací Lightwave je zaměřen na třetí port pro výstup, místo toho, aby ztratila. Pro obousměrný přenos lze použít optický oběh jako typ rozvětvující komponenty, která distribuuje (a izoluje) optickou energii mezi vlákny na základě směru šíření světelných vln.

Filtr z optických vláken je součást se dvěma nebo více porty, která poskytuje ztrátu, izolaci a/nebo ztrátu citlivou na vlnovou délku. Filtry s optickými vlákny jsou řadové, selektivní na vlnové délky, komponenty, které umožňují klasifikaci typů filtrů procházet (nebo odrážet) specifický rozsah vlnových délek s nízkým útlumem.

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy