GPON SFP nie je štandardný optický transceiver s iným označením. Ide o optický modul vytvorený špeciálne pre systémy Gigabit Passive Optical Network, kde OLT na strane poskytovateľa komunikuje s viacerými ONU alebo ONT cez zdieľané vlákno prostredníctvom pasívnych rozdeľovačov. Ak porovnávate optické moduly GPON pre zavedenie FTTH, vymieňate optiku v zmiešanej-sieti dodávateľa alebo sa snažíte pochopiť, prečo váš OLT odmieta konkrétny SFP, kritickými faktormi sú rola siete, optická trieda, plán vlnovej dĺžky a kompatibilita platformy.
Čo je GPON SFP?
GPON SFP je malý{0}}pripojiteľný transceiver navrhnutý tak, aby fungoval v rámci prístupových sietí GPON riadenýchŠtandardná séria ITU-T G.984. Prevádza elektrické signály z hostiteľského zariadenia na prenášané optické signályjedno{0}}režimové vlákno, a naopak.
Siete GPON slúžia na celý rad scenárov prístupu z optických vlákien, vrátane FTTH (vlákno do domu), FTTB (vlákno do budovy), FTTC (vlákno k obrubníku) a nasadenie pasívnej optickej siete LAN v areáli. V každom prípade sa architektúra riadi skôr-viacbodovým{2}}modelom než jednoduchým--bodovým ethernetovým prepojením. Podrobnejší pohľad na to, ako sú tieto siete štruktúrované, nájdete v našom sprievodcoviako vybudovať sieť FTTH.
Funkčný systém GPON má tri hlavné prvky: OLT (Optical Line Terminal) v centrále poskytovateľa služieb, jeden alebo viacpasívne optické rozbočovačev distribučnej sieti a ONU (Optical Network Unit) alebo ONT (Optical Network Terminal) na každom mieste predplatiteľa. Modul SFP nainštalovaný v OLT sa zásadne líši od modulu nainštalovaného v ONU, a preto výber správneho modulu začína pochopením úlohy, ktorú musí zastávať.
Ako funguje prenos GPON
V systéme GPON jeden OLT port obsluhuje veľa účastníkov naraz. OLT posiela downstream dáta rýchlosťou 2,488 Gbps, ktoré pasívny splitter distribuuje do všetkých pripojených ONU. Každá ONU potom posiela upstream prevádzku rýchlosťou 1,244 Gbps späť do OLT, koordinovanú prostredníctvom časového{4}}viacnásobného prístupu (TDMA), aby sa predišlo kolíziám signálu.
Táto obojsmerná komunikácia prebieha po jednom vlákne pomocou multiplexovania s vlnovou dĺžkou -: 1490 nm prenáša signál z OLT do ONU, zatiaľ čo 1 310 nm prenáša signál z ONU do OLT. Tieto priradenia vlnových dĺžok sú definované vÚdajový list GPON SFP spoločnosti Ciscoa zosúladiť so špecifikáciou fyzickej vrstvy ITU-T G.984.2.
Pretože optický signál musí prežiť rozdelenie na 32 alebo 64 ciest a prejsť až 20 km, moduly GPON SFP sú skonštruované s prísnejším vysielacím výkonom, citlivosťou prijímača a optickými rozpočtovými špecifikáciami ako štandardné ethernetové transceivery. Toto je hlavný dôvod, prečo GPON SFP nemôže jednoducho nahradiť bežný BiDi SFP modul.
GPON OLT SFP vs. GPON ONU/ONT SFP
Moduly GPON SFP sú rozdelené do dvoch odlišných kategórií podľa toho, na ktorej strane siete slúžia. Pomýliť sa je tou najčastejšou chybou pri objednávaní v nasadení GPON.
GPON OLT SFP
Tento modul je nainštalovaný v šasi OLT{0}}na strane poskytovateľa a vysiela smerom nadol pri 1490 nm a prijíma proti smeru pri 1310 nm. Musí zvládnuť príjem v nárazovom{4}}režime z viacerých ONU na rôzne vzdialenosti a úrovne výkonu. OLT SFP zvyčajne používajú laser DFB (Distributed Feedback) na prenos a fotodiódu APD (Avalanche Photodiode) alebo PIN na príjem, v závislosti od optickej triedy.
GPON ONU/ONT SFP
Tento modul inštalovaný na strane účastníka robí opačný postup: prijíma 1490 nm downstream signál z OLT a vysiela upstream na 1310 nm. Bočné moduly ONU-sú jednoduchšie v zhlukovom{4}}režime, pretože komunikujú iba s jedným OLT, ale stále musia spĺňať požiadavky na optický výkon a citlivosť nasadenej triedy.
Prečo nie sú zameniteľné
Aj keď oba moduly môžu zdieľať rovnaký tvarový faktor SFP a konektor SC, fungujú v opačných optických smeroch a slúžia rôznym protokolovým úlohám v systéme GPON. V-nasadeniach spravovaných ISP moduly OLT často vyžadujú kódovanie EEPROM{2}}špecifické od dodávateľa, zatiaľ čo moduly ONU môžu podliehať obmedzeniam vo firmvéri OLT. Výmena jedného za druhý nebude fungovať a môže zabrániť OLT v úplnom rozpoznaní modulu.
| Parameter | GPON OLT SFP | GPON ONU/ONT SFP |
|---|---|---|
| Miesto inštalácie | Centrálna kancelária / poskytovateľ OLT | Priestory zákazníka ONU alebo ONT |
| Tx vlnová dĺžka | 1490 nm (downstream) | 1310 nm (proti prúdu) |
| Rx vlnová dĺžka | 1310 nm (proti prúdu) | 1490 nm (downstream) |
| Po prúde rýchlosť | 2,488 Gbps | 2,488 Gbps |
| Upstream rýchlosť | 1,244 Gbps | 1,244 Gbps |
| Spracovanie-zhlukového režimu | Prijíma dávky z viacerých ONU | Vysiela v pridelených slotoch TDMA |
| Kódovanie predajcu | Často sa vyžaduje pre platformu OLT | Môže podliehať bielemu zoznamu OLT |
Trieda B+ vs. Trieda C+ GPON SFP: Akú optickú triedu potrebujete?
Optická trieda určuje, akú veľkú stratu signálu môže spojenie tolerovať medzi OLT a ONU. V GPON sú trieda B+ a trieda C+ dve najčastejšie používané triedy, obe sú definované v ITU-T G.984.2.
Praktický rozdiel spočíva vo vysielacom výkone a citlivosti prijímača. Modul triedy B+ poskytuje optický rozpočet približne 28 dB. Modul triedy C+ to rozširuje na približne 32 dB. Táto dodatočná rezerva 4 dB je významná: môže znamenať rozdiel medzi spoľahlivým poskytovaním deliaceho pomeru 1:32 a podporou delenia 1:64 alebo medzi dosiahnutím 15 km a dosiahnutím 20 km za podmienok vyšších strát.
Aby sme pochopili, ako sa tieto straty sčítavajú v reálnej sieti, je dobré vedieť akovložný útlm vo optických sieťachhromadí v rozbočovačoch, konektoroch a káblových vedeniach.
| Parameter | Trieda B+ | Trieda C+ |
|---|---|---|
| Optický rozpočet | ~28 dB | ~32 dB |
| OLT Tx výkon (typický) | +1.5 až +5 dBm | +3 až +7 dBm |
| Citlivosť OLT Rx | -28 dBm | -32 dBm |
| Podporovaný typický deliaci pomer | 1:32 | 1:64 alebo predĺžená 1:32 |
| Typický maximálny dosah | 20 km (štandardné ODN) | 20 km (vyššia-strata ODN) |
| Bežný prípad použitia | Mestské FTTH, krátke až stredné-rozsahy | Vidiecke FTTH, vysoký-rozdelenie, dlhý{1}}dosah |
Hodnoty predstavujú bežné implementácie dodávateľov v súlade s prílohou A ITU-T G.984.2. Presné parametre sa líšia podľa výrobcu. Zdroj:Údajový list Cisco GPON SFP.
Kedy zvoliť triedu B+
Trieda B+ je štandardná možnosť pre väčšinu nasadení GPON. Ak váš dizajn ODN používa deliaci pomer 1:32 so strednými vzdialenosťami vlákien (menej ako 15 km) a typickými stratami konektorov a spojov, B+ pokryje rozpočet spojenia pohodlne a pri nižších nákladoch na modul.
Kedy zvoliť triedu C+
Triedu C+ zvoľte, keď si sieť vyžaduje deliaci pomer 1:64, keď dĺžka vlákna presahuje 15 km s vysokou akumulovanou stratou spojov a konektorov, alebo keď inžinierske pravidlá operátora vyžadujú dodatočnú optickú rezervu. Vo vidieckych nasadeniach FTTH, kde musí jeden OLT port pokryť rozptýlených účastníkov na väčšie vzdialenosti, je C+ často predvolenou špecifikáciou.
Výber C+, keď to sieť nepotrebuje, zvyšuje náklady bez výhod. Naopak, nasadenie B+ do vysoko-stratového ODN môže viesť k okrajovým alebo zlyhávajúcim prepojeniam, ktorých riešenie je nákladné. Správna voľba vždy vychádza z výpočtu rozpočtu odkazu, nie zo všeobecnej preferencie vyšších špecifikácií.
GPON SFP vs. konvenčné BiDi SFP
Mnoho inžinierov, ktorí pracujú predovšetkým s prepínaním Ethernetu, sa pýta, či GPON SFP môže nahradiť štandardBiDi transceiveralebo naopak. Krátka odpoveď je nie, a tu je dôvod.
Bežný obojsmerný SFP je navrhnutý pre ethernetové prepojenia typu point{0}}to{1}}. Spáruje sa s jedným zodpovedajúcim modulom na druhom konci a nesie štandardné ethernetové rámce. GPON SFP funguje v rámci prístupovej architektúry bod{4}}k{5}}viacbodovému prístupu, kde jeden port OLT komunikuje s desiatkami ONU prostredníctvom pasívnych rozdeľovačov, pričom namiesto natívneho Ethernetu používa zapuzdrenie GPON (GEM framing). Bočný modul OLT-musí podporovať príjem zhlukového-režimu, časovanie TDMA a vyrovnávanie výkonu naprieč ONU v rôznych vzdialenostiach -, z ktorých žiadna nie je skonštruovaná štandardným BiDi SFP.
Kompatibilita fyzického konektora neznamená kompatibilitu protokolu. Vloženie generického BiDi SFP do portu OLT PON nevytvorí spojenie GPON a GPON SFP umiestnený do portu štandardného ethernetového prepínača nebude fungovať ako ethernetový transceiver. Širšie porovnanie typov modulov SFP a ich priradenia k rôznym sieťovým rolám nájdete v našej príručke naSFP vs. SFP+.
Kde sú nasadené moduly GPON SFP
Moduly GPON SFP sa používajú všade tam, kde prístupová sieť založená na GPON{0}} poskytuje širokopásmové služby cez vlákno. Medzi najbežnejšie scenáre nasadenia patria:
Zavedenie ISP FTTH.Prípad použitia s najväčším objemom. Regionálny ISP alebo národný operátor nainštaluje OLT zariadenie v centrále, prevádzkuje jedno{1}}režimové vlákno cez prístupovú sieť s PLC rozdeľovačmi v distribučných bodoch a ukončí službu na účastníckych ONT. GPON SFP-strany OLT sa kupujú hromadne a musia spĺňať požiadavky na kódovanie platformy OLT operátora.
MDU a bytové širokopásmové pripojenie.V nasadení s viacerými{0}}bytovými jednotkami môže jeden port OLT s rozdeľovačom 1:32 obsluhovať celý bytový dom. Trieda B+ je tu zvyčajne postačujúca, pretože vzdialenosti vlákien sú krátke a počet spojov je nízky.
Areál a podniková pasívna optická LAN.Niektoré podniky a univerzity nahrádzajú tradičnú metalickú-infraštruktúru LAN za pasívne optické LAN siete GPON-. V týchto nasadeniach je OLT umiestnený v hlavnej komunikačnej miestnosti a ONT nahrádzajú spínače na každom poschodí alebo zóne.
Vidiecke a polo{0}}mestské FTTH.Dlhšie vlákna a vyššie pomery delenia vo vidieckych oblastiach často vyžadujú moduly triedy C+ OLT. Tieto siete môžu slúžiť predplatiteľom rozmiestneným na vzdialenosť niekoľkých kilometrov od najbližšej rozdeľovacej skrine.
Ako si vybrať správny GPON SFP: Praktický kontrolný zoznam
Výber optického modulu GPON by sa mal riadiť jasnou postupnosťou rozhodovania. Preskočenie akéhokoľvek kroku riskuje objednanie modulu, ktorý fyzicky pasuje na port, ale nefunguje v sieti.
Krok 1: Potvrďte rolu siete
Zistite, či je modul pre stranu OLT alebo stranu ONU/ONT. Toto je prvý a najdôležitejší filter. Ak vymieňate optiku v šasi OLT-vlastneného poskytovateľom, potrebujete OLT SFP. Ak poskytujete vybavenie na strane predplatiteľa-, potrebujete modul ONU/ONT.
Krok 2: Skontrolujte požadovanú optickú triedu
Pozrite si výpočet rozpočtu prepojenia pre svoje ODN. Spočítajte straty útlmom vlákna (zvyčajne 0,35 dB/km pri 1310 nm), stratou vložením rozdeľovača, stratou konektora a stratou spoja. Ak je celková hodnota do 28 dB, stačí trieda B+. Ak sa blíži alebo presahuje 28 dB, špecifikujte triedu C+. Praktický návod na tento výpočet:Sprievodca APNIC pre výpočty rozpočtu napájania GPONposkytuje užitočnú referenciu.
Krok 3: Overte vlnovú dĺžku a dátovú rýchlosť
Štandardný GPON používa 1490 nm downstream a 1310 nm upstream, s 2,488 Gbps downstream a 1,244 Gbps upstream. Potvrďte, že tieto zodpovedajú systémovým požiadavkám. Niektorí operátori prechádzajú na XGS-PON (10G symetrický), ktorý využíva úplne iné vlnové dĺžky.
Krok 4: Potvrďte kompatibilitu platformy
To je miesto, kde sa veľa objednávok pokazí. Hlavní dodávatelia OLT vrátane Huawei, ZTE, Nokia a Calix často implementujú overenie modulov na-úrovni firmvéru. OLT môže odmietnuť SFP, ktorý spĺňa všetky optické špecifikácie, ale vo svojej EEPROM nemá správne kódovanie dodávateľa. Pred nákupom sa uistite, že dodávateľ modulu môže poskytnúť kódovanie zodpovedajúce vášmu konkrétnemu modelu OLT a verzii firmvéru.
Krok 5: Skontrolujte konektor a požiadavky na prostredie
Väčšina GPON OLT SFP používa rozhranie SC/UPC (modrý). Nepoužívajte konektory SC/APC (zelené) v porte navrhnutom pre SC/UPC - uhlová leštenka vytvára vzduchovú medzeru, ktorá zvyšuje stratu spätného toku a môže poškodiť laser. Tiež skontrolujte, či rozsah prevádzkovej teploty modulu zodpovedá inštalačnému prostrediu. Zariadenia centrálnej kancelárie zvyčajne vyžadujú komerčný rozsah od 0° do 70°, ale vonkajšie alebo nekontrolované kryty môžu vyžadovať priemyselné -moduly. Pre viac informáciítypy konektorov z optických vlákiena ako ich spárovať, pozrite si našu príručku konektorov.
Často kladené otázky
Môže GPON SFP fungovať v normálnom ethernetovom SFP porte?
Nie. GPON SFP je navrhnutý pre porty GPON OLT alebo ONU, na ktorých je spustený zásobník protokolov GPON (rámovanie GEM, TDMA, dynamické prideľovanie šírky pásma). Vložením do štandardného portu ethernetového prepínača sa nevytvorí funkčné spojenie. Protokoly, mechanizmy načasovania a zapuzdrenie sú úplne odlišné.
Sú moduly OLT a ONU GPON SFP zameniteľné?
nie sú. Moduly OLT a ONU pracujú v opačných smeroch vlnovej dĺžky a slúžia rôznym protokolovým úlohám. OLT SFP vysiela pri 1490 nm a prijíma pri 1310 nm; ONU SFP robí opak. Nad vlnovou dĺžkou modul OLT zvláda príjem v zhlukovom{5}}režime z viacerých ONU, na čo modul ONU nie je určený.
Čo by ste mali skontrolovať pred zakúpením GPON SFP?
Začnite s kontrolným zoznamom piatich{0}}krokov vyššie: rola siete (OLT alebo ONU), optická trieda (B+ alebo C+ na základe rozpočtu prepojenia), vlnová dĺžka a rýchlosť prenosu dát, kompatibilita platformy (kódovanie dodávateľa) a typ konektora plus environmentálne požiadavky. Kompatibilita s vaším konkrétnym modelom OLT a firmvérom je často najviac prehliadaným faktorom.
Môže modul OLT triedy C+ pracovať s ONU triedy B+?
Vo väčšine prípadov áno. GPON je navrhnutý tak, aby modul OLT vyššej-triedy mohol pracovať s ONU nižšej-triedy, pokiaľ je optický výkon prijímača ONU v prijateľnom rozsahu. Ak je však ONU veľmi blízko OLT (menej ako 500 metrov), silnejší signál C+ môže saturovať prijímač ONU. V tomto scenári môže byť potrebný inline optický atenuátor.
Čo sa stane, ak si vyberiete nesprávnu optickú triedu?
Ak je optický rozpočet modulu pre spojenie príliš nízky, predplatitelia na vzdialenom konci ODN zažijú prerušovanú konektivitu, vysokú bitovú chybovosť alebo úplnú stratu signálu. Ak je rozpočet príliš vysoký na nasadenie na krátku-vzdialenosť bez útlmu, prijímač sa môže nasýtiť a spôsobiť podobné chyby. V oboch prípadoch sa problém často prejavuje ako náhodné výpadky ONU, ktoré je ťažké diagnostikovať bez kontroly úrovní optického výkonu prostredníctvom DDM.
Záver
GPON SFP je -optický vysielač/prijímač špecifický pre rolu, ktorý patrí do prístupovej architektúry GPON -, nie je to všeobecný optický modul, ktorý môžete umiestniť do ľubovoľného portu SFP. Výber toho správneho znamená začať od skutočných požiadaviek siete: rola OLT vs. ONU, trieda B+ vs. C+ na základe skutočného výpočtu rozpočtu prepojenia, overená kompatibilita platformy a správne rozhranie konektora. Preskočte ktorýkoľvek z týchto krokov a riskujete objednanie modulu, ktorý vyzerá správne, ale v teréne zlyhá.
Ďalšie informácie o súvisiacich témach nájdete v našich sprievodcoch nasingle{0}}režim verzus multimode SFParozdiely medzi transceiverom a transpondérom.
