Mạng truy cập quang (OAN) đề cập đến một loại mạng truy cập sử dụng toàn bộ hoặc một phần sợi quang làm phương tiện truyền dẫn giữa bộ trao đổi cục bộ hoặc mô-đun từ xa và người dùng. Mạng truy cập hiện tại chủ yếu là mạng đồng (ví dụ như đường dây điện thoại xoắn đôi), có tỷ lệ lỗi cao và chi phí vận hành và bảo trì cao. OAN được giới thiệu trước hết để giảm chi phí bảo trì, vận hành và tỷ lệ lỗi của mạng đồng, thứ hai là hỗ trợ phát triển các dịch vụ mới, đặc biệt là dịch vụ đa phương tiện và băng thông rộng, và cuối cùng là cải thiện hiệu suất truy cập của người dùng. Các dịch vụ truyền dẫn trên cáp đồng thường chịu nhiều nhiễu và hạn chế về khoảng cách, tốc độ truy cập của người dùng thường không cao lắm, khoảng cách truyền dẫn thường bị giới hạn ở mức 10km, trong khi mạng truy cập cáp quang vượt trội về mặt kỹ thuật so với mạng đồng. nhiễu môi trường và hạn chế khoảng cách xa mạng đồng, và tốc độ truyền cáp quang cao hơn tốc độ truyền đồng truyền thống, với tiềm năng phát triển rất rõ ràng. Việc sử dụng mạng truy cập cáp quang đã trở thành cách chính để giải quyết sự phát triển của viễn thông bình tĩnh, mạng truy cập cáp quang không chỉ phù hợp với các tế bào người dùng mới mà nhu cầu cập nhật mạng cáp đồng hiện có là phương tiện thay thế chính.
Mạng của mạng truy cập quang có thể được chia thành mạng quang thụ động (PON) và mạng quang chủ động (AON) tùy theo việc các cơ sở truyền dẫn ngoài trời của mạng truy cập có chứa thiết bị nguồn hay không.
Mạng quang chủ động (AON)
Các mạng truy cập quang tích cực hiện tại chủ yếu đề cập đến các hệ thống sóng mang vòng lặp kỹ thuật số tích hợp (IDLC). Các mạng quang hoạt động sử dụng bộ ghép kênh điện để mở rộng khoảng cách truyền dẫn và được đặc trưng bởi công nghệ đơn giản, triển khai dễ dàng và khả năng kết nối mạng mạnh mẽ. [2]
Do giá công nghệ IDLC thấp và các đặc tính truyền dẫn đầu tiên khiến nó trở thành xu hướng chủ đạo của công nghệ mạng truy cập băng hẹp, DLC không phải là một công nghệ mới mà được kết hợp với giao diện mở V 5.1/V 5.2 và được truyền trên DLC tích hợp sợi quang (IDLC) , nó cho thấy một sức sống mạnh mẽ, 130 triệu đường dây thuê bao hiện tại ở Hoa Kỳ, DLC / IDLC đã chiếm 36 triệu đường dây, trong đó IDLC chiếm 27 triệu đường dây.
Mạng quang thụ động (PON)
Thụ động giảm thiểu chi phí của các vòng sợi quang và mang lại lợi ích cũng như tiềm năng tăng trưởng cao hơn vì sợi quang có dung lượng lớn và có thể cung cấp cho người dùng luồng dữ liệu tải xuống 155M bit/giây đã được kiểm chứng.
Các mạng truy cập quang thụ động sử dụng các bộ chia quang để chia tách, dễ dàng mở rộng và triển khai các dịch vụ cũng như chi phí bảo trì thấp.
EPON
Một công nghệ mới, EPON (Ethernet PON, được ITU gọi là GPON), đã xuất hiện từ ý tưởng kết hợp các mạng quang thụ động ở lớp vật lý với Ethernet lớp 2 hứa hẹn nhất trong tương lai. Một sự kết hợp mới có thể cung cấp băng thông lớn hơn, chi phí thấp hơn và khả năng dịch vụ rộng hơn. Sơ đồ khối kiến trúc được thể hiện trong Hình 1.
Công nghệ EPON kết hợp lợi thế cấu trúc mạng độc đáo của mạng quang thụ động với lợi thế chi phí thấp truyền thống của Ethernet, làm cho nó cạnh tranh hơn trong lĩnh vực truy cập. Dung lượng băng thông này hoàn toàn có thể đáp ứng nhu cầu truy cập của người dùng trong những thập kỷ tới.
Công nghệ APON
Công nghệ APON kết hợp các ưu điểm của ATM và PON với tốc độ truyền lên tới 622M bps/155M bps, cung cấp nền tảng hiệu quả về chi phí để cung cấp dịch vụ đa phương tiện và sử dụng hiệu quả tài nguyên mạng, thể hiện một hướng chiến lược quan trọng để phát triển mạng truy cập ở kỷ nguyên đa phương tiện.
Ưu điểm của nó bao gồm: sự kết hợp giữa khả năng hỗ trợ tốc độ đa bit đa dịch vụ ATM và khả năng truyền dẫn băng thông rộng trong suốt PN, với khả năng truy cập dịch vụ rất linh hoạt; phạm vi dịch vụ cung cấp từ dịch vụ phân phối hình ảnh có tính tương tác đến truyền dữ liệu, kết nối mạng LAN, kênh ảo trong suốt…; và hiệu suất chi phí tốt hơn.
WDMPON
Ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM) là một phương tiện kỹ thuật hiệu quả để khai thác tài nguyên băng thông sợi quang cho cả mạng truyền tải quang và mạng truy cập quang.WDM đã được sử dụng rộng rãi trong các mạng truyền dẫn quang và việc ứng dụng WDM trong các mạng truy cập cũng đã thu hút được sự quan tâm, với ITU-T đã hoàn thành việc phát triển một tiêu chuẩn cho các mạng truy cập băng rộng sử dụng WDM (Khuyến nghị số G.983.3).
Các mạng truy cập quang băng thông rộng sử dụng WDM có khả năng truyền dẫn dịch vụ mạnh mẽ và ngoài khả năng truyền tín hiệu ATM, chúng còn có thể truyền các dịch vụ phân phối hình ảnh và tín hiệu số bổ sung bằng cách sử dụng các băng tần nâng cao và có thể cung cấp cho người dùng tất cả các dịch vụ mới hiện được biết đến và đang thảo luận.
Các mạng truy cập quang thụ động (PON) thường có ba thành phần: OLT đầu cuối đường quang, đơn vị mạng quang ONU, mạng phân phối quang ODN, trong đó các thành phần lõi mạng truy cập quang OLT và ONU.
OLT là đầu cuối đường quang, là một thiết bị viễn thông được sử dụng để kết nối đường trung kế cáp quang và tương đương với một bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến trong mạng truyền thông truyền thống. Được đặt ở đầu cục bộ, các chức năng quan trọng nhất được thực hiện là lập lịch lưu lượng, kiểm soát bộ đệm và cung cấp giao diện mạng cáp quang thụ động hướng người dùng và phân bổ băng thông. Nói một cách đơn giản, nó thực hiện hai chức năng: ngược dòng, nó cung cấp quyền truy cập ngược dòng vào mạng PON; xuôi dòng, nó sẽ gửi dữ liệu thu được qua mạng ODN và phân phối nó tới tất cả các thiết bị đầu cuối của người dùng ONU.
ONU là Đơn vị mạng quang, có hai vai trò: nhận có chọn lọc các chương trình phát sóng do OLT gửi và phản hồi OLT nếu cần nhận dữ liệu; và để thu thập và lưu vào bộ nhớ cache dữ liệu Ethernet mà người dùng cần gửi và gửi dữ liệu đã lưu trong bộ nhớ cache tới OLT theo cửa sổ gửi được phân bổ.
Các triển khai ONU khác nhau trong mạng FTTx có các phương thức truy cập khác nhau, ví dụ FTTC (Fiber To The Curb): ONU được đặt trong phòng máy chủ trung tâm của ô; FTTB (Fiber To The Building): Các ONU được đặt trong hộp nối của tòa nhà; FTTH (Fiber To The Home): ONU được đặt trong người dùng gia đình.
Dưới đây là hình ảnh sản phẩm EPON ONU
ONT là Thiết bị đầu cuối mạng quang, là thiết bị đầu cuối của FTTH, thường được gọi là "con mèo quang", tương tự như con mèo xDSL, trong khi ONU là Thiết bị mạng quang, có thể có các mạng khác giữa nó và thiết bị đầu cuối người dùng. ONT là một thành phần của ONU. Dưới đây là sơ đồ sản phẩm GPON ONT.
Sơ đồ sản phẩm GPON ONT
OLT là phía quản lý và ONU là thiết bị đầu cuối; tất cả các lần bật dịch vụ của ONU đều được gửi xuống thông qua OLT và cả hai đều có mối quan hệ chủ-tớ. Nhiều ONU có thể được kết nối dưới một OLT thông qua bộ chia.
ODN là mạng phân phối quang, ODN là mạng cáp quang FTTH trên nền thiết bị PON. Đây là kênh vật lý để truyền quang giữa OLT và ONU, và chức năng chính của nó là hoàn thành việc truyền tín hiệu quang hai chiều, thường bao gồm cáp quang, đầu nối quang, bộ chia quang và thiết bị hỗ trợ để cài đặt và kết nối các thiết bị này , trong đó thành phần quan trọng nhất là bộ chia.
Về mặt chức năng, ODN có thể được chia thành bốn phần: hệ thống phụ cáp trung chuyển, hệ thống phụ cáp phân phối, hệ thống phụ cáp truy cập và hệ thống phụ đầu cuối cáp quang từ đầu văn phòng đến đầu người dùng.
Trong quá trình phát triển FTTx, lớp truy cập yêu cầu một mạng phân phối cáp quang mới khổng lồ, tức là mạng ODN.
Ascent Optics có thể cung cấp các sản phẩm sau cho các ứng dụng mạng truy cập quang
