GPON SFP не е стандартен оптичен приемо-предавател с различен етикет. Това е оптичен модул, създаден специално за гигабитови пасивни оптични мрежови системи, където OLT от страна на доставчика комуникира с множество ONU или ONT през споделено влакно чрез пасивни сплитери. Ако сравнявате GPON оптични модули за внедряване на FTTH, замяна на оптика в смесена -мрежа на доставчик или се опитвате да разберете защо вашият OLT отхвърля конкретен SFP, критичните фактори са мрежова роля, оптичен клас, план за дължина на вълната и съвместимост на платформата.
Какво е GPON SFP?
GPON SFP е с{0}}включваем трансивър с малък форм-фактор, проектиран да работи в рамките на мрежи за достъп GPON, управлявани отСтандартна серия ITU-T G.984. Той преобразува електрическите сигнали от хост устройството в пренесени оптични сигналиедномодово влакно-, и обратното.
GPON мрежите обслужват редица сценарии за достъп до оптични влакна, включително FTTH (оптични влакна към дома), FTTB (влакна към сградата), FTTC (влакна към бордюра) и внедряване на пасивни оптични LAN в кампуса. Във всеки случай архитектурата следва модел от точка-до-много точки, а не обикновена Ethernet връзка от точка-до-точка. За по-задълбочен поглед върху това как са структурирани тези мрежи вижте нашето ръководство закак да изградите FTTH мрежа.
Една работеща GPON система има три основни елемента: OLT (терминал за оптична линия) в централния офис на доставчика на услуги, един или повечепасивни оптични сплитерив разпределителната мрежа и ONU (Оптичен мрежов модул) или ONT (Оптичен мрежов терминал) на всяко местоположение на абоната. SFP модулът, инсталиран в OLT, е фундаментално различен от този, инсталиран в ONU, поради което изборът на правилния модул започва с разбирането на ролята, която трябва да изпълнява.
Как работи GPON предаването
В GPON система един OLT порт обслужва много абонати едновременно. OLT изпраща данни надолу по веригата при 2,488 Gbps, които пасивен сплитер разпределя до всички свързани ONU. След това всеки ONU изпраща трафик нагоре при 1,244 Gbps обратно към OLT, координиран чрез множествен достъп с разделяне по време (TDMA), за да се избегнат сблъсъци на сигнала.
Тази двупосочна комуникация се осъществява по една влакнеста нишка, като се използва мултиплексиране-с разделяне на дължината на вълната: 1490 nm пренася сигнала надолу по веригата от OLT към ONU, докато 1310 nm пренася сигнала нагоре по веригата от ONU към OLT. Тези назначения на дължината на вълната са дефинирани вЛист с данни за GPON SFP на Ciscoи съобразете със спецификацията на ITU-T G.984.2 физически слой.
Тъй като оптичният сигнал трябва да преживее разделянето на 32 или 64 пътя и да измине до 20 км, GPON SFP модулите са проектирани с по-строга предавателна мощност, чувствителност на приемника и оптични бюджетни спецификации в сравнение със стандартните Ethernet трансивъри. Това е основната причина GPON SFP да не може просто да замести обикновен BiDi SFP модул.
GPON OLT SFP срещу GPON ONU/ONT SFP
GPON SFP модулите се разделят на две отделни категории в зависимост от това коя страна на мрежата обслужват. Получаването на тази грешка е най-честата грешка при подреждане при внедряването на GPON.
GPON OLT SFP
Инсталиран в OLT шасито-от страната на доставчика, този модул предава надолу по веригата при 1490 nm и получава нагоре по веригата на 1310 nm. Той трябва да обработва приемане в-режим на пакет от множество ONU на различни разстояния и нива на мощност. OLT SFP обикновено използват DFB (разпределена обратна връзка) лазер за предаване и APD (лавинен фотодиод) или PIN фотодиод за приемане, в зависимост от оптичния клас.
GPON ONU/ONT SFP
Инсталиран от страната на абоната, този модул прави обратното: той получава 1490 nm сигнал надолу по веригата от OLT и предава нагоре по веригата при 1310 nm. Страничните модули на ONU-са по-прости при работа в режим на пакетен- режим, тъй като те комуникират само с един OLT, но все пак трябва да отговарят на изискванията за оптична мощност и чувствителност на разгърнатия клас.
Защо те не са взаимозаменяеми
Въпреки че и двата модула могат да споделят един и същ SFP форм фактор и SC конектор, те работят в противоположни оптични посоки и обслужват различни протоколни роли в GPON системата. При-управлявани от ISP внедрявания OLT модулите често изискват-специфично EEPROM кодиране на доставчика, докато ONU модулите може да са предмет на ограничения в белия списък във фърмуера на OLT. Размяната на един с друг няма да работи и може да попречи на OLT да разпознае изцяло модула.
| Параметър | GPON OLT SFP | GPON ONU/ONT SFP |
|---|---|---|
| Място на монтаж | Централен офис / доставчик OLT | Клиентски помещения ONU или ONT |
| Tx дължина на вълната | 1490 nm (надолу) | 1310 nm (нагоре) |
| Rx дължина на вълната | 1310 nm (нагоре) | 1490 nm (надолу) |
| Скорост надолу по веригата | 2,488 Gbps | 2,488 Gbps |
| Скорост нагоре по веригата | 1,244 Gbps | 1,244 Gbps |
| Работа в-режим Burst | Получава пакети от множество ONU | Предава в определени TDMA слотове |
| Кодиране на доставчика | Често се изисква за OLT платформа | Може да бъде предмет на белия списък на OLT |
Клас B+ срещу клас C+ GPON SFP: Кой оптичен клас ви е необходим?
Оптичният клас определя колко загуба на сигнал може да понесе връзката между OLT и ONU. В GPON клас B+ и клас C+ са двата най-често използвани класа, като и двата са дефинирани съгласно ITU-T G.984.2.
Практическата разлика се свежда до предавателната мощност и чувствителността на приемника. Модул от клас B+ осигурява оптичен бюджет от приблизително 28 dB. Модул от клас C+ разширява това до приблизително 32 dB. Тези допълнителни 4 dB марж са значителни: това може да означава разликата между надеждно обслужване на съотношение на разделяне 1:32 и поддържане на разделяне 1:64, или между достигане на 15 km и достигане на 20 km при условия на по-високи загуби.
За да разберете как се натрупват тези загуби в реална мрежа, е полезно да знаете каквмъкнати загуби във влакнести мрежисе натрупва в разклонители, конектори и кабелни трасета.
| Параметър | Клас B+ | Клас C+ |
|---|---|---|
| Оптичен бюджет | ~28 dB | ~32 dB |
| OLT Tx мощност (типична) | +1.5 до +5 dBm | +3 до +7 dBm |
| OLT Rx чувствителност | -28 dBm | -32 dBm |
| Поддържа се типично съотношение на разделяне | 1:32 | 1:64 или разширено 1:32 |
| Типичен максимален обхват | 20 км (стандартен ODN) | 20 km (по-висока-загуба ODN) |
| Обичаен случай на употреба | Градски FTTH, къс до среден-обхват | Селски FTTH, висок-сплит, дълъг-обхват |
Стойностите са представителни за общи реализации на доставчици, съобразени с ITU-T G.984.2 Анекс A. Точните параметри варират според производителя. източник:Cisco GPON SFP лист с данни.
Кога да изберете клас B+
Клас B+ е стандартната опция за повечето внедрявания на GPON. Ако вашият ODN дизайн използва съотношение на разделяне 1:32 с умерени разстояния на влакна (под 15 km) и типични загуби на конектор и снаждане, B+ ще покрие удобно бюджета на връзката и при по-ниска цена на модул.
Кога да изберете клас C+
Изберете клас C+, когато мрежата изисква съотношение на разделяне 1:64, когато дължината на оптичното влакно надвишава 15 км с големи натрупани загуби на снаждане и конектор или когато инженерните правила на оператора изискват допълнителен оптичен запас. При внедряване на FTTH в селските райони, където един OLT порт трябва да покрива разпръснати абонати на по-големи разстояния, C+ често е спецификацията по подразбиране.
Избирането на C+, когато мрежата не се нуждае от него, добавя разходи без полза. Обратно, внедряването на B+ в ODN с висока-загуба може да доведе до маргинални или неуспешни връзки, чието отстраняване на неизправности е скъпо. Правилният избор винаги започва от изчисляването на бюджета на връзката, а не от общото предпочитание за по-високи спецификации.
GPON SFP срещу конвенционален BiDi SFP
Много инженери, които работят основно с Ethernet превключване, питат дали GPON SFP може да замени стандартBiDi трансивърили обратното. Краткият отговор е не и ето защо.
Конвенционалният BiDi SFP е проектиран за Ethernet връзки от точка-до-точка. Той се сдвоява с един съответстващ модул от другия край и носи стандартни Ethernet рамки. GPON SFP работи в рамките на архитектура за достъп от точка-до-много точки, където един OLT порт комуникира с десетки ONU чрез пасивни сплитери, използвайки GPON капсулиране (GEM рамкиране), а не собствен Ethernet. Страничният модул на OLT-трябва да поддържа приемане в пакетен-режим, синхронизиране на TDMA и изравняване на мощността през ONU на различни разстояния -, нито едно от които не е създадено за работа със стандартен BiDi SFP.
Съвместимостта на физическия конектор не означава съвместимост на протокола. Вмъкването на генеричен BiDi SFP в OLT PON порт няма да установи GPON връзка, а GPON SFP, поставен в стандартен Ethernet превключвател, няма да функционира като Ethernet приемо-предавател. За по-широко сравнение на типовете SFP модули и как да ги съчетаете с различни мрежови роли, вижте нашето ръководство заSFP срещу SFP+.
Къде са разположени GPON SFP модули
GPON SFP модулите се използват навсякъде, където GPON-базирана мрежа за достъп предоставя широколентови услуги по оптично влакно. Най-често срещаните сценарии за внедряване включват:
Разгръщане на ISP FTTH.Случаят на използване с най-голям обем. Регионален интернет доставчик или национален оператор инсталира OLT оборудване в централен офис, пуска едно-модово влакно през мрежата за достъп с PLC сплитери в разпределителните точки и прекратява услугата в абонатните ONT. GPON SFP от страната на OLT- се закупуват на едро и трябва да отговарят на изискванията за кодиране на OLT платформата на оператора.
MDU и апартаментна широколентова връзка.При разгръщане на много{0}}жилищни единици, един OLT порт със сплитер 1:32 може да обслужва цяла жилищна сграда. Клас B+ обикновено е достатъчен тук, тъй като разстоянията на влакната са малки и броят на снажданията е малък.
Кампус и корпоративна пасивна оптична LAN мрежа.Някои предприятия и университети заменят традиционната медна-LAN инфраструктура с GPON-базирани пасивни оптични LAN мрежи. При тези внедрявания OLT се намира в главната комуникационна стая, а ONT заместват превключватели на всеки етаж или зона.
Селски и полу{0}}градски FTTH.По-дългите оптични влакна и по-високите коефициенти на разделяне в селските райони често изискват OLT модули от клас C+. Тези мрежи могат да обслужват абонати, разположени на няколко километра от най-близкия сплитер.
Как да изберете правилния GPON SFP: Практически контролен списък
Изборът на GPON оптичен модул трябва да следва ясна последователност от решения. Пропускането на всяка стъпка рискува да поръчате модул, който физически пасва на порта, но не функционира в мрежата.
Стъпка 1: Потвърдете мрежовата роля
Определете дали модулът е за страната OLT или страната ONU/ONT. Това е първият и най-критичен филтър. Ако подменяте оптика в OLT шаси,-притежавано от доставчик, имате нужда от OLT SFP. Ако осигурявате оборудване-от страна на абоната, имате нужда от ONU/ONT модул.
Стъпка 2: Проверете необходимия оптичен клас
Вижте изчислението на бюджета на връзката за вашия ODN. Добавете загубите от затихване на влакното (обикновено 0,35 dB/km при 1310 nm), загуба при вмъкване на сплитер, загуба на конектор и загуба на снаждане. Ако сумата е в рамките на 28 dB, клас B+ е достатъчен. Ако се доближава до или надвишава 28 dB, посочете клас C+. За практическо представяне на това изчисление,Ръководство на APNIC за изчисления на бюджета на мощността на GPONпредоставя полезна справка.
Стъпка 3: Проверете дължината на вълната и скоростта на данни
Стандартният GPON използва 1490 nm надолу и 1310 nm нагоре, с 2,488 Gbps надолу и 1,244 Gbps нагоре. Потвърдете, че отговарят на системните изисквания. Някои оператори преминават към XGS-PON (10G симетричен), който използва изцяло различни дължини на вълните.
Стъпка 4: Потвърдете съвместимостта на платформата
Това е мястото, където много поръчки се объркват. Основните доставчици на OLT, включително Huawei, ZTE, Nokia и Calix, често прилагат валидиране на модул-ниво на фърмуер. OLT може да отхвърли SFP, който отговаря на всички оптични спецификации, но липсва правилното кодиране на доставчика в неговата EEPROM. Преди да закупите, потвърдете, че доставчикът на модула може да предостави кодиране, съответстващо на вашия конкретен OLT модел и версия на фърмуера.
Стъпка 5: Проверете конектора и изискванията за околната среда
Повечето GPON OLT SFP използват SC/UPC (син) интерфейс на конектора. Не използвайте SC/APC (зелени) конектори в порт, предназначен за SC/UPC - ъгловата полировка създава въздушна междина, която увеличава обратните загуби и може да повреди лазера. Също така потвърдете, че работният температурен диапазон на модула съответства на средата на инсталиране. Оборудването на централните офиси обикновено изисква търговски обхват от 0 градуса до 70 градуса, но външните или неконтролираните заграждения може да се нуждаят от промишлени-номинални модули. За повече информациявидове оптични конектории как да ги съчетаете, вижте нашето ръководство за конектори.
Често задавани въпроси
Може ли GPON SFP да работи в нормален Ethernet SFP порт?
Не. GPON SFP е проектиран за GPON OLT или ONU портове, които изпълняват GPON протоколния стек (GEM кадриране, TDMA, динамично разпределение на честотната лента). Поставянето му в стандартен порт за Ethernet комутатор няма да установи работеща връзка. Протоколите, механизмите за синхронизиране и капсулирането са напълно различни.
Взаимозаменяеми ли са OLT и ONU GPON SFP модулите?
Те не са. OLT и ONU модулите работят в противоположни посоки на дължината на вълната и изпълняват различни протоколни роли. OLT SFP предава при 1490 nm и получава при 1310 nm; ONU SFP прави обратното. Отвъд дължината на вълната модулът OLT обработва приемане в режим на пакет-от множество ONU, за което ONU модулът не е проектиран да прави.
Какво трябва да проверите, преди да закупите GPON SFP?
Започнете с контролния списък с пет{0}} стъпки по-горе: мрежова роля (OLT или ONU), оптичен клас (B+ или C+ въз основа на бюджета на връзката), дължина на вълната и скорост на данни, съвместимост на платформата (кодиране на доставчика) и тип конектор плюс изисквания за околната среда. Съвместимостта с вашия конкретен OLT модел и фърмуер често е най-пренебрегваният фактор.
Може ли OLT модул от клас C+ да работи с ONU от клас B+?
В повечето случаи да. GPON е проектиран така, че OLT модул от по-висок-клас да може да работи с ONU от по-нисък-клас, стига оптичната мощност на приемника на ONU да попада в приемливия диапазон. Въпреки това, ако ONU е много близо до OLT (под 500 метра), по-силният C+ сигнал може да насити ONU приемника. При този сценарий може да е необходим вграден оптичен атенюатор.
Какво се случва, ако изберете грешен оптичен клас?
Ако оптичният бюджет на модула е твърде нисък за връзката, абонатите в далечния край на ODN ще изпитат прекъсваща свързаност, високи нива на битови грешки или пълна загуба на сигнал. Ако бюджетът е твърде висок за разгръщане на кратко-разстояние без затихване, приемникът може да се насити, причинявайки подобни грешки. И в двата случая проблемът често се проявява като случайни прекъсвания на ONU, които са трудни за диагностициране без проверка на нивата на оптична мощност чрез DDM.
Заключение
GPON SFP е ролев-специфичен оптичен приемо-предавател, който принадлежи към GPON архитектура за достъп -, а не общ оптичен модул, който можете да поставите във всеки SFP порт. Изборът на правилния означава да се започне от действителните изисквания на мрежата: OLT срещу ONU роля, клас B+ срещу C+ въз основа на изчисление на реалния бюджет на връзката, проверена съвместимост на платформата и правилен интерфейс на конектора. Пропуснете някоя от тези стъпки и рискувате да поръчате модул, който изглежда добре, но се проваля на полето.
За повече информация по сродни теми разгледайте нашите ръководства заединичен{0}}режим срещу многомодов SFPитрансивър срещу транспондер разлики.
