GPON SFP ni standardni optični oddajnik-sprejemnik z drugačno oznako. To je optični modul, zgrajen posebej za sisteme gigabitnega pasivnega optičnega omrežja, kjer OLT na strani ponudnika komunicira z več enotami ONU ali ONT prek skupnega vlakna prek pasivnih razdelilnikov. Če primerjate optične module GPON za uvedbo FTTH, zamenjavo optike v mešanem-omrežju prodajalcev ali poskušate razumeti, zakaj vaš OLT zavrača določen SFP, so kritični dejavniki vloga omrežja, optični razred, načrt valovne dolžine in združljivost platforme.
Kaj je GPON SFP?
GPON SFP je vtični-oddajnik-sprejemnik majhne velikosti, zasnovan za delovanje znotraj dostopovnih omrežij GPON, ki jih urejaSerija standardov ITU-T G.984. Pretvori električne signale iz gostiteljske naprave v prenesene optične signaleeno-modno vlakno, in obratno.
Omrežja GPON služijo različnim scenarijem optičnega dostopa, vključno s FTTH (optična vlakna do doma), FTTB (optična vlakna do zgradbe), FTTC (optična vlakna do robnika) in uvedbami pasivnih optičnih LAN v kampusu. V vsakem primeru arhitektura sledi večtočkovnemu modelu točka-to-in ne preprosti ethernetni povezavi točka-to-točka. Če si želite podrobneje ogledati, kako so ta omrežja strukturirana, si oglejte naš vodnikkako zgraditi omrežje FTTH.
Delujoč sistem GPON ima tri glavne elemente: OLT (optični linijski terminal) v centralni pisarni ponudnika storitev, enega ali večpasivni optični razdelilnikiv distribucijskem omrežju ter ONU (optična omrežna enota) ali ONT (optični omrežni terminal) na vsaki naročniški lokaciji. Modul SFP, nameščen v OLT, se bistveno razlikuje od tistega, nameščenega v ONU, zato se izbira pravega modula začne z razumevanjem vloge, ki jo mora izpolniti.
Kako deluje prenos GPON
V sistemu GPON ena sama vrata OLT služijo več naročnikom hkrati. OLT pošilja podatke navzdol s hitrostjo 2,488 Gbps, ki jih pasivni razdelilnik razdeli vsem povezanim enotam ONU. Vsak ONU nato pošlje promet navzgor s hitrostjo 1,244 Gb/s nazaj v OLT, usklajen prek večkratnega dostopa s časovno-razdelitvijo (TDMA), da se izogne kolizijam signalov.
Ta dvosmerna komunikacija poteka prek enega samega vlakna z uporabo multipleksiranja-deljenja valovne dolžine: 1490 nm prenaša signal navzdol od OLT do ONU, medtem ko 1310 nm prenaša signal gorvodno od ONU do OLT. Te dodelitve valovnih dolžin so opredeljene vPodatkovni list Cisco GPON SFPin uskladiti s specifikacijo fizičnega sloja ITU-T G.984.2.
Ker mora optični signal preživeti razdelitev na 32 ali 64 poti in prepotovati do 20 km, so moduli GPON SFP zasnovani s strožjo oddajno močjo, občutljivostjo sprejemnika in specifikacijami optičnega proračuna kot standardni oddajniki-sprejemniki Ethernet. To je glavni razlog, da GPON SFP ne more preprosto nadomestiti običajnega BiDi SFP modula.
GPON OLT SFP proti GPON ONU/ONT SFP
Moduli GPON SFP so razdeljeni v dve različni kategoriji glede na to, na kateri strani omrežja služijo. To napačno razumevanje je najpogostejša napaka pri naročanju pri uvedbah GPON.
GPON OLT SFP
Ta modul, ki je nameščen v ohišju OLT-na strani ponudnika, oddaja navzdol pri 1490 nm in sprejema navzgor pri 1310 nm. Upravljati mora s sprejemom v rafalnem-načinu iz več enot ONU na različnih razdaljah in ravneh moči. OLT SFP običajno uporabljajo laser DFB (Distributed Feedback) za prenos in APD (Avalanche Photodiode) ali PIN fotodiodo za sprejem, odvisno od optičnega razreda.
GPON ONU/ONT SFP
Ta modul, ki je nameščen na strani naročnika, deluje obratno: sprejema signal 1490 nm navzdol od OLT in oddaja navzgor pri 1310 nm. Stranski moduli ONU-so enostavnejši pri ravnanju z rafalnim-načinom, ker komunicirajo samo z enim OLT, vendar morajo še vedno izpolnjevati zahteve glede optične moči in občutljivosti razporejenega razreda.
Zakaj niso zamenljivi
Čeprav si lahko oba modula delita isti faktor oblike SFP in konektor SC, delujeta v nasprotnih optičnih smereh in služita različnim vlogam protokola v sistemu GPON. Pri uvedbah, ki jih-upravljajo ponudniki internetnih storitev, moduli OLT pogosto zahtevajo kodiranje-EEPROM-a, specifično za prodajalca, medtem ko so moduli ONU lahko predmet omejitev seznama dovoljenih v vdelani programski opremi OLT. Zamenjava enega za drugega ne bo delovala in lahko prepreči, da bi OLT v celoti prepoznal modul.
| Parameter | GPON OLT SFP | GPON ONU/ONT SFP |
|---|---|---|
| Lokacija namestitve | Centrala / ponudnik OLT | Prostori stranke ONU ali ONT |
| Tx valovna dolžina | 1490 nm (dolvodno) | 1310 nm (navzgor) |
| Rx valovna dolžina | 1310 nm (navzgor) | 1490 nm (dolvodno) |
| Nizvodna stopnja | 2,488 Gbps | 2,488 Gbps |
| Upstream rate | 1,244 Gbps | 1,244 Gbps |
| Upravljanje v-načinu rafalnega snemanja | Sprejema rafale iz več enot ONU | Oddaja v dodeljenih režah TDMA |
| Kodiranje prodajalca | Pogosto se zahteva za platformo OLT | Lahko je predmet dovoljenega seznama OLT |
Razred B+ proti razredu C+ GPON SFP: kateri optični razred potrebujete?
Optični razred določa, koliko izgube signala lahko prenese povezava med OLT in ONU. V GPON sta dva najpogosteje uporabljena razreda razreda B+ in razreda C+, oba opredeljena v ITU-T G.984.2.
Praktična razlika je v oddajni moči in občutljivosti sprejemnika. Modul razreda B+ zagotavlja optični proračun približno 28 dB. Modul razreda C+ to razširi na približno 32 dB. Ti dodatni 4 dB rezerve so pomembni: lahko pomenijo razliko med zanesljivo oskrbo z razmerjem delitve 1:32 in podporo delitvi 1:64 ali med doseganjem 15 km in doseganjem 20 km v pogojih večjih izgub.
Da bi razumeli, kako se te izgube seštevajo v resničnem omrežju, je koristno vedeti, kakovnesene izgube v optičnih omrežjihse kopiči v cepilnikih, konektorjih in kabelskih poteh.
| Parameter | Razred B+ | Razred C+ |
|---|---|---|
| Optični proračun | ~28 dB | ~32 dB |
| OLT Tx moč (tipično) | +1.5 do +5 dBm | +3 do +7 dBm |
| OLT Rx občutljivost | -28 dBm | -32 dBm |
| Podprto tipično razmerje delitve | 1:32 | 1:64 ali razširjeno 1:32 |
| Tipičen največji doseg | 20 km (standardni ODN) | 20 km (višja-izguba ODN) |
| Pogost primer uporabe | Urbani FTTH, kratki do srednji-razpon | Podeželski FTTH, visok-razcep, dolg-doseg |
Vrednosti so reprezentativne za implementacije običajnih prodajalcev, ki so usklajene z ITU-T G.984.2 Prilogo A. Natančni parametri se razlikujejo glede na proizvajalca. Vir:Podatkovni list Cisco GPON SFP.
Kdaj izbrati razred B+
Razred B+ je standardna možnost za večino uvedb GPON. Če vaša zasnova ODN uporablja razmerje delitve 1:32 z zmernimi razdaljami vlaken (pod 15 km) in značilnimi izgubami v konektorjih in spojih, bo B+ udobno pokril proračun povezave in po nižji ceni na modul.
Kdaj izbrati razred C+
Izberite razred C+, ko omrežje zahteva razmerje delitve 1:64, ko vlakna presegajo 15 km z visoko akumulirano izgubo spoja in konektorja ali ko operaterjeva inženirska pravila zahtevajo dodatno optično rezervo. Pri podeželskih uvedbah FTTH, kjer mora ena sama vrata OLT pokrivati razpršene naročnike na daljših razdaljah, je C+ pogosto privzeta specifikacija.
Izbira C+, ko ga omrežje ne potrebuje, poveča stroške brez koristi. Nasprotno pa lahko uvedba B+ v ODN z veliko-izgubami povzroči obrobne ali okvarjene povezave, katerih odpravljanje je drago. Prava izbira se vedno začne z izračunom proračuna povezave, ne pa s splošno preferenco po višjih specifikacijah.
GPON SFP v primerjavi s konvencionalnim BiDi SFP
Mnogi inženirji, ki se ukvarjajo predvsem z ethernetnim preklapljanjem, se sprašujejo, ali lahko GPON SFP nadomesti standardBiDi oddajnikali pa obratno. Kratek odgovor je ne in tukaj je razlog.
Običajni BiDi SFP je zasnovan za ethernetne povezave od točke-do-točke. Združuje se z enim ustreznim modulom na drugi strani in prenaša standardne okvirje Ethernet. GPON SFP deluje v arhitekturi dostopa od točke-do-več točk, kjer ena vrata OLT komunicirajo z desetinami enot ONU prek pasivnih razdelilnikov z uporabo enkapsulacije GPON (okvirjanje GEM) namesto izvornega Etherneta. Stranski modul OLT-mora podpirati sprejem v rafalnem-načinu, časovno razporeditev TDMA in izravnavo moči med enotami ONU na različnih razdaljah -, za katere noben standardni BiDi SFP ni izdelan.
Združljivost fizičnega priključka ne pomeni združljivosti protokola. Vstavljanje generičnega BiDi SFP v vrata OLT PON ne bo vzpostavilo povezave GPON in GPON SFP, nameščen v standardna vrata Ethernet stikala, ne bo deloval kot sprejemnik in oddajnik Ethernet. Za širšo primerjavo vrst modulov SFP in kako jih uskladiti z različnimi omrežnimi vlogami, si oglejte naš vodnikSFP proti SFP+.
Kje so nameščeni moduli GPON SFP
Moduli GPON SFP se uporabljajo povsod, kjer dostopovno omrežje, ki temelji na GPON-, zagotavlja širokopasovne storitve prek optičnih vlaken. Najpogostejši scenariji uvajanja vključujejo:
Uvedbe ISP FTTH.Največji obseg uporabe. Regionalni ponudnik internetnih storitev ali nacionalni operater namesti opremo OLT v centralno pisarno, požene eno-optično vlakno skozi dostopovno omrežje z razdelilniki PLC na distribucijskih točkah in prekine storitev na naročniških ONT. GPON SFP na strani OLT- se kupujejo na veliko in morajo ustrezati operaterjevim zahtevam za kodiranje platforme OLT.
MDU in stanovanjska širokopasovna povezava.Pri uvedbah več-stanovanjskih enot lahko ena vrata OLT z razdelilnikom 1:32 oskrbujejo celotno stanovanjsko hišo. Tukaj običajno zadostuje razred B+, ker so razdalje med vlakni kratke in je število spojev majhno.
Pasivni optični LAN v kampusu in podjetju.Nekatera podjetja in univerze zamenjajo tradicionalno bakreno-infrastrukturo LAN s pasivnimi optičnimi omrežji LAN-na osnovi GPON. Pri teh uvedbah se OLT nahaja v glavni komunikacijski sobi, ONT-ji pa nadomeščajo stikala v vsakem nadstropju ali coni.
Podeželski in-mestni FTTH.Daljši poteki vlaken in višja razmerja cepitve na podeželju pogosto zahtevajo module OLT razreda C+. Ta omrežja lahko služijo naročnikom, ki so oddaljeni več kilometrov od najbližje razdelilne omare.
Kako izbrati pravi GPON SFP: praktični kontrolni seznam
Izbira optičnega modula GPON mora slediti jasnemu zaporedju odločitev. Če preskočite kateri koli korak, tvegate naročilo modula, ki se fizično prilega vratom, vendar ne deluje v omrežju.
1. korak: potrdite omrežno vlogo
Ugotovite, ali je modul za stran OLT ali stran ONU/ONT. To je prvi in najbolj kritičen filter. Če zamenjate optiko v ohišju OLT-v lasti ponudnika, potrebujete OLT SFP. Če zagotavljate opremo-na strani naročnika, potrebujete modul ONU/ONT.
2. korak: Preverite zahtevani optični razred
Glejte izračun proračuna povezave za vaš ODN. Seštejte izgube zaradi slabljenja vlaken (običajno 0,35 dB/km pri 1310 nm), izgube pri vstavitvi razdelilnika, izgube konektorja in izgube spoja. Če skupna vrednost pade znotraj 28 dB, zadostuje razred B+. Če se približa ali preseže 28 dB, navedite razred C+.. Za praktičen potek tega izračunaPriročnik APNIC za izračun proračuna moči GPONnudi uporabno referenco.
3. korak: Preverite valovno dolžino in hitrost prenosa podatkov
Standardni GPON uporablja 1490 nm navzdol in 1310 nm navzgor, z 2,488 Gbps navzdol in 1,244 Gbps navzgor. Potrdite, da ustrezajo sistemskim zahtevam. Nekateri operaterji se selijo na XGS-PON (10G simetrično), ki v celoti uporablja druge valovne dolžine.
4. korak: potrdite združljivost platforme
Tu gre veliko naročil narobe. Večji prodajalci OLT, vključno s Huawei, ZTE, Nokia in Calix, pogosto izvajajo preverjanje modula-na ravni vdelane programske opreme. OLT lahko zavrne SFP, ki izpolnjuje vse optične specifikacije, vendar nima pravilne kode prodajalca v svojem EEPROM-u. Pred nakupom potrdite, da lahko dobavitelj modula zagotovi kodiranje, ki se ujema z vašim specifičnim modelom OLT in različico vdelane programske opreme.
5. korak: Preverite konektor in okoljske zahteve
Večina GPON OLT SFP uporablja SC/UPC (modri) priključni vmesnik. Ne uporabljajte priključkov SC/APC (zelenih) v vratih, ki so zasnovana za SC/UPC - nagnjena polira ustvarja zračno režo, ki poveča povratno izgubo in lahko poškoduje laser. Potrdite tudi, da se območje delovne temperature modula ujema z okoljem namestitve. Oprema centralnih pisarn običajno zahteva komercialno območje od 0 stopinj do 70 stopinj, vendar bodo za zunanja ali nenadzorovana ohišja morda potrebni industrijski-moduli. Za več ovrste konektorjev za optična vlaknain kako jih uskladiti, si oglejte naš vodnik za priključke.
Pogosto zastavljena vprašanja
Ali lahko GPON SFP deluje v običajnih vratih Ethernet SFP?
Ne. GPON SFP je zasnovan za vrata GPON OLT ali ONU, ki izvajajo sklad protokolov GPON (okvirjanje GEM, TDMA, dinamična dodelitev pasovne širine). Če ga vstavite v vrata standardnega stikala Ethernet, ne boste vzpostavili delujoče povezave. Protokoli, časovni mehanizmi in enkapsulacija so popolnoma drugačni.
Ali sta modula OLT in ONU GPON SFP zamenljiva?
Niso. Modula OLT in ONU delujeta v nasprotnih smereh valovnih dolžin in služita različnim vlogam protokola. OLT SFP oddaja pri 1490 nm in sprejema pri 1310 nm; ONU SFP naredi obratno. Izven valovne dolžine modul OLT obravnava rafalni-sprejem iz več enot ONU, za kar modul ONU ni zasnovan.
Kaj morate preveriti pred nakupom GPON SFP?
Začnite z zgornjim-stopenjskim kontrolnim seznamom: omrežna vloga (OLT ali ONU), optični razred (B+ ali C+ glede na proračun povezave), valovna dolžina in hitrost prenosa podatkov, združljivost platforme (kodiranje prodajalca) in vrsta priključka ter okoljske zahteve. Združljivost z vašim specifičnim modelom OLT in vdelano programsko opremo je pogosto najbolj spregledan dejavnik.
Ali lahko OLT modul razreda C+ deluje z ONU-ji razreda B+?
V večini primerov ja. GPON je zasnovan tako, da lahko modul OLT višjega-razreda deluje z ONU-ji nižjega{2}}razreda, dokler je optična moč na sprejemniku ONU znotraj sprejemljivega območja. Če pa je ONU zelo blizu OLT (pod 500 metrov), lahko močnejši signal C+ nasiči sprejemnik ONU. V tem primeru bo morda potreben vgrajeni optični dušilnik.
Kaj se zgodi, če izberete napačen optični razred?
Če je optični proračun modula prenizek za povezavo, bodo naročniki na skrajnem koncu ODN doživeli prekinitve povezljivosti, visoke stopnje bitnih napak ali popolno izgubo signala. Če je proračun previsok za uvedbo na kratki-razdalji brez dušenja, se lahko sprejemnik nasiči, kar povzroči podobne napake. V obeh primerih se težava pogosto kaže kot naključni izpad ONU, ki ga je težko diagnosticirati brez preverjanja ravni optične moči prek DDM.
Zaključek
GPON SFP je-optični oddajnik-sprejemnik, specifičen za vlogo, ki pripada arhitekturi dostopa GPON - in ne generični optični modul, ki ga lahko spustite v katera koli vrata SFP. Izbira pravega pomeni izhajati iz dejanskih zahtev omrežja: vloga OLT v primerjavi z ONU, razred B+ v primerjavi s C+ na podlagi izračuna resničnega proračuna povezave, preverjene združljivosti platforme in pravilnega vmesnika priključka. Preskočite katerega od teh korakov in tvegate, da boste naročili modul, ki je videti v redu, a na terenu ne uspe.
Za več o sorodnih temah raziščite naše vodnike naenojni-način v primerjavi z večnačinskim SFPinrazlike med oddajnikom in transponderjem.
