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Zugriff auf das Netzwerk

Optical Access Network (OAN) bezieht sich auf eine Art Zugangsnetzwerk, das ganz oder teilweise Glasfaser als Übertragungsmedium zwischen der lokalen Vermittlungsstelle oder dem Remote-Modul und dem Benutzer verwendet. Das derzeitige Zugangsnetz besteht hauptsächlich aus Kupfer (z. B. Telefonleitungen mit verdrillten Leitungspaaren), was eine hohe Ausfallrate und hohe Wartungs- und Betriebskosten aufweist. OAN wurde eingeführt, um einerseits die Wartungs- und Betriebskosten sowie die Ausfallrate von Kupfernetzen zu senken, andererseits die Entwicklung neuer Dienste, insbesondere Multimedia- und Breitbanddienste, zu unterstützen und schließlich die Leistung des Benutzerzugriffs zu verbessern. Übertragungsdienste auf Kupferkabeln unterliegen häufig vielfältigen Interferenzen und Entfernungsbeschränkungen, die Zugriffsraten der Nutzer sind im Allgemeinen nicht sehr hoch, die Übertragungsentfernung ist in der Regel auf 10 km begrenzt, während das Glasfaser-Zugangsnetz, das Kupfernetzen technisch überlegen ist, unterliegt Umwelteinflüsse und Entfernungsbeschränkungen weit entfernt von Kupfernetzen und Glasfaserübertragungsraten als die herkömmlichen Kupferübertragungsraten, mit sehr offensichtlichem Entwicklungspotenzial. Die Verwendung von Glasfaser-Zugangsnetzen ist zum wichtigsten Lösungsansatz für die ruhige Entwicklung der Telekommunikation geworden. Glasfaser-Zugangsnetze sind nicht nur für neue Benutzerzellen geeignet, sondern auch die Notwendigkeit, das bestehende Kupferkabelnetz zu aktualisieren, ist die wichtigste Alternative.

Das optische Zugangsnetzwerk kann in ein passives optisches Netzwerk (PON) und ein aktives optisches Netzwerk (AON) unterteilt werden, je nachdem, ob die Außenübertragungseinrichtungen des Zugangsnetzwerks Quellgeräte enthalten.

Aktive optische Netzwerke (AON)
Aktuelle aktive optische Zugangsnetze beziehen sich hauptsächlich auf integrierte digitale Schleifenträgersysteme (IDLC). Aktive optische Netzwerke nutzen elektrische Multiplexer-Aufteilung zur Verlängerung von Übertragungsentfernungen und zeichnen sich durch einfache Technologie, einfache Implementierung und starke Netzwerkfähigkeiten aus. [2] 
Aufgrund des niedrigen Preises der IDLC-Technologie und der ersten Übertragungseigenschaften, die sie zum Mainstream der Schmalband-Zugangsnetzwerktechnologie machen, ist DLC keine neue Technologie, sondern wird mit der offenen Schnittstelle V 5.1/V 5.2 kombiniert und auf dem faserintegrierten DLC (IDLC) übertragen. , es zeigt eine starke Vitalität, die derzeit 130 Millionen Abonnentenleitungen in den Vereinigten Staaten, DLC/IDLC hat 36 Millionen Leitungen belegt, von denen IDLC 27 Millionen Leitungen ausmacht.

Passives optisches Netzwerk (PON)
Passiv minimiert die Kosten von Glasfaserschleifen und bietet höhere Vorteile und Wachstumspotenzial, da Glasfaser über eine große Kapazität verfügt und Benutzern einen bewährten 155-Mbit/s-Download-Datenstrom bieten kann.
Passive optische Zugangsnetzwerke nutzen optische Splitter für die Aufteilung, die einfache Erweiterung und Einführung von Diensten sowie niedrige Wartungskosten.

EPON
Eine neue Technologie, EPON (Ethernet PON, von der ITU als GPON bekannt), ist aus der Idee entstanden, passive optische Netzwerke auf der physikalischen Ebene mit dem vielversprechendsten Layer-2-Ethernet der Zukunft zu kombinieren. Eine neue Kombination, die eine größere Bandbreite, geringere Kosten und eine breitere Servicekapazität bieten kann. Das Architekturblockdiagramm ist in Abbildung 1 dargestellt. 

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Die EPON-Technologie kombiniert die einzigartigen Vorteile der Netzwerkstruktur passiver optischer Netzwerke mit den traditionellen Vorteilen der niedrigen Kosten von Ethernet und macht sie so im Zugangsbereich wettbewerbsfähiger. Diese Bandbreitenkapazität kann den Zugangsbedarf der Benutzer in den nächsten Jahrzehnten vollständig decken.

APON-Technologie
Die APON-Technologie kombiniert die Vorteile von ATM und PON mit Übertragungsraten von bis zu 622 MBit/s/155 MBit/s und bietet eine kostengünstige Plattform für die Bereitstellung von Multimediadiensten und die effiziente Nutzung von Netzwerkressourcen. Dies stellt eine wichtige strategische Richtung für die Entwicklung von Zugangsnetzwerken in dar Das Multimedia-Zeitalter.
Zu seinen Vorteilen gehören: die Kombination aus der Fähigkeit zur Multi-Bitraten-Unterstützung von ATM-Multidiensten und der Fähigkeit zur transparenten Breitbandübertragung von PN mit sehr flexiblem Zugang zu Diensten; das Leistungsspektrum reicht von Bildverteilungsdiensten mit Interaktivität bis hin zu Datenübertragung, LAN-Verbindung, transparenten virtuellen Kanälen usw.; und bessere Kostenleistung.

WDMPON
Wellenlängenmultiplex (WDM) ist ein wirksames technisches Mittel zur Nutzung von Glasfaserbandbreitenressourcen sowohl für optische Transportnetze als auch für optische Zugangsnetze. WDM ist in optischen Transportnetzen weit verbreitet und die Anwendung von WDM in Zugangsnetzen hat ebenfalls Interesse geweckt Die ITU-T hat die Entwicklung eines Standards für Breitbandzugangsnetze mit WDM abgeschlossen (Empfehlung Nr. G.983.3). 
Breitbandige optische Zugangsnetze, die WDM verwenden, verfügen über eine starke Fähigkeit zur Übertragung von Diensten und können nicht nur ATM-Signale übertragen, sondern auch Bildverteilungsdienste und zusätzliche digitale Signale mithilfe erweiterter Bänder übertragen und Benutzern alle derzeit bekannten neuen Dienste bereitstellen und im Gespräch.

Passive optische Zugangsnetze (PON) bestehen im Allgemeinen aus drei Komponenten: dem optischen Leitungsterminal OLT, der optischen Netzwerkeinheit ONU und dem optischen Verteilungsnetz ODN, wobei OLT und ONU die Kernkomponenten des optischen Zugangsnetzes sind.

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OLT ist ein Optical Line Terminal, ein Telekommunikationsgerät zur Verbindung der Glasfaser-Hauptleitung, das einem Switch oder Router in einem herkömmlichen Kommunikationsnetzwerk entspricht. Am lokalen Ende platziert, sind die wichtigsten Funktionen die Verkehrsplanung, die Puffersteuerung sowie die Bereitstellung benutzerorientierter passiver Glasfaser-Netzwerkschnittstellen und Bandbreitenzuweisung. Einfach ausgedrückt erfüllt es zwei Funktionen: Upstream, es bietet Upstream-Zugriff auf das PON-Netzwerk; Nachgelagert sendet es die erfassten Daten über das ODN-Netzwerk und verteilt sie an alle ONU-Benutzerterminals.

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Die ONU ist die optische Netzwerkeinheit, die zwei Rollen hat: selektiv vom OLT gesendete Broadcasts zu empfangen und auf das OLT zu antworten, wenn die Daten empfangen werden müssen; und um die Ethernet-Daten, die der Benutzer senden muss, zu sammeln und zwischenzuspeichern und die zwischengespeicherten Daten entsprechend dem zugewiesenen Sendefenster an das OLT zu senden.
Verschiedene Einsätze von ONUs im FTTx-Netzwerk haben unterschiedliche Zugangsmethoden, zum Beispiel FTTC (Fiber To The Curb): ONUs werden im zentralen Serverraum der Zelle platziert; FTTB (Fiber To The Building): ONUs werden im Anschlusskasten des Gebäudes platziert; FTTH (Fiber To The Home): ONUs werden im Heimanwender platziert.

Unten sehen Sie ein Foto eines EPON ONU-Produkts

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Das ONT ist das Optical Network Terminal, die Endeinheit von FTTH, allgemein bekannt als „optische Katze“, ähnlich der xDSL-Katze, während die ONU die Optical Network Unit ist, zwischen der sich möglicherweise andere Netzwerke befinden und das Ende Benutzer. Das ONT ist Bestandteil der ONU. Unten finden Sie ein GPON ONT-Produktdiagramm.

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GPON ONT-Produktdiagramm

Das OLT ist die Verwaltungsseite und die ONU ist das Terminal; Die Servicebereitstellung der ONU wird vollständig über das OLT gesendet, und die beiden sind Master-Slave-Beziehungen. Über Splitter können mehrere ONUs unter einem OLT verbunden werden.

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ODN ist ein optisches Verteilungsnetzwerk, ODN ist ein optisches FTTH-Kabelnetzwerk, das auf PON-Geräten basiert. Es handelt sich um den physischen Kanal für die optische Übertragung zwischen OLT und ONU. Seine Hauptfunktion besteht darin, die bidirektionale Übertragung optischer Signale zu vervollständigen, die normalerweise aus Glasfaserkabeln, optischen Anschlüssen, optischen Splittern und unterstützender Ausrüstung für die Installation und den Anschluss dieser Geräte besteht , dessen wichtigste Komponente der Splitter ist.
Funktionell kann ODN in vier Teile unterteilt werden: Zuleitungskabel-Subsystem, Verteilungskabel-Subsystem, Zugangskabel-Subsystem und Glasfaser-Terminal-Subsystem von der Büroseite bis zur Benutzerseite.

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Bei der FTTx-Entwicklung erfordert die Zugriffsschicht ein riesiges neues Glasfaserverteilungsnetzwerk, das sogenannte ODN-Netzwerk.

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