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光纤⽹络是如何构建的?kurth光纤网络测试仪KE系列

点击次数:95 发布时间:2022-03-22

光纤⽹络是如何构建的?kurth光纤网络测试仪KE系列

kurth光纤测试仪KE系列

传统通信⽹络基于模拟数据,并使⽤铜缆实现。然⽽,随着技术进步的加快,网络的传输速率也必须相应提⾼。如今,铜缆正逐渐被现代光纤所取代。
光纤接入如何演变?光纤⽹络将如何连接到现有的铜缆⽹络?光纤⽹络可以实现哪些新的技术?

1、光纤接入如何演变?FTTx是什么意思?
在⼤多数情况下,光纤⽹络的建⽴⽅式是由⽹络运营商从本地交换设备向用户终端⽅向所实施的。光纤接入有不同的应用模型,我们统称为FFTx。

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图1:FTTx的形式:FTTCFTTBFTTH


FTTx包括以下扩展阶段:
FTTC(光纤到路边)
FTTB(光纤到大楼)
FTTH(光纤到户)

FTTC是什么意思?
FTTC是⼀个术语,⽤于描述光纤延伸到路边,其中光纤最终到电信交接箱结束。在这之后信号通过铜缆传输直到最终⽤户。这也被称为混合⽹络。它的优势是,由于铜缆要短得多,可以传输更⼤的带宽,支持更多的电信用户。

FTTB是什么意思?
在这⾥,光纤的终点转移到了大楼。从这⼀点出发,大楼内现有的铜缆可以继续使⽤,而且由于光纤离最终用户更近,能有效提高网络带宽和容量。

FTTH是什么意思?
使⽤FTTH,光纤线路直接到最终用户,实现接入网的全程光纤。可为众多家庭用户提供各种窄带和宽带电信业务的接入。

2、光纤⽹络如何连接到现有的铜⽹络?
第⼀部分更详细地研究了光纤⽹络的各个扩展阶段。根据不同扩展阶段,光纤连接到现有铜缆的一部分,或通过调制解调器直接传输到公寓。

什么是多功能电信交接箱?
光缆交接箱主要是用于光缆接入网中主干光缆与配线光缆交接处的接口设备。这缩短了传输能力较差的铜缆⽹络到客户的距离,并允许传输更⾼的带宽。

接入光缆和连续铜缆的设备就是由位于多功能交接箱中的所谓光⽹络单元(ONU)来完成。在这⾥,信号由光信号转换成电信号在现有铜线上传输给⽤户。

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图2:多功能交接箱


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图3:光⽹络单元(ONU)


光纤收发器如何⼯作?
光纤收发器是一种将电信号和光信号进行互相转换的设备,以便在各种连接电缆上从⼀种介质传输到另⼀种介质,如双绞线、同轴线和光纤。例如,通过这种⽅式,可以通过双绞线实现更⼤的传输范围。

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图4:带光纤SFP模块的媒体转换器


何时需要光纤调制解调器/路由器?
对于FTTC或FTTB等连接,不需要特殊的光纤调制解调器。在这些模式下,转换要么在多功能交接箱中进⾏,要么直接在房屋连接处(1)进⾏。如果像FTTH⼀样,光纤电缆延伸到客户家中,则需要光纤调制解调器。在这种情况下,光纤电缆从房屋连接点布线到平⾯上的光纤插座(2)。然后,相应的光纤调制解调器(3)通过光纤电缆连接到此插座。路由器(4)通过局域⽹电缆连接到此路由器。(⻅图5)


图5:光纤调制解调器


3、哪些互联⽹技术可以在各种光纤扩展阶段实施?
由于光纤⽹络的不断扩展和FTTx连接的各种可能性,现代互联⽹技术也可以使⽤。这⾥特别值得⼀提的两件事:⼀⽅⾯是G.fast,另⼀⽅⾯是GPON。这两种技术是新的,通常基于光纤⽹络。

什么是G.fast?
G.Fast是最新的DSL标准,也是VDSL2的所谓继承者。使⽤G.Fast数据速率,可以在⾮常短的距离内实现千兆位范围内的数据速率。在传输⽅⾯,G.Fast使⽤的频率范围⽐VDSL2⾼得多。VDSL2和超级⽮量的带宽为35兆赫,⽽G.Fast使⽤106兆赫或⾼达212兆赫兹。要实现这些带宽,光纤⽹络必须尽可能靠近客户。最合适的选择是FTTB(光纤到楼或FTTH(光纤到户)。


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表!:G.fast 106MHz和212MHz im⽐较/kurth光纤测试仪KE系列


什么是GPON及其⼯作原理?
GPON是⼀个连接长距离传输的光⽹络。

GPON(吉比特⽆源光纤⽹络)使⽤光纤电缆,⽽不是之前使⽤的铜电缆。使⽤GPON,下行的传输速率最⾼可达2.5Gbit/s。GPON是⼀种所谓的共享技术:这意味着可能的传输速率将分配给各⾃的⽤户。为了做到这⼀点,需要使⽤光分路器。该分路器将传⼊信号分布在32或64根光纤上,然后转发给客户。这种⽅法有趣的是,分路器的输⼊信号均匀分布到所有光纤。使⽤GPON,光分路器是是无源的,不需要⾃⼰的电源——因此,这些光纤的每个⽤户都会获得相同的数据。数据分配通过AES加密完成。由于这种加密,接收器⽆法解密输⼊处的完整数据流,因为它只能解密请求的数据。

图6:GPON光分路器和⽹络结构


GPON和数据传输可以通过⼀到两路光纤实现。如果使⽤两路,⼀路保留给下行,⼀路保留给上行。然⽽,也可以通过⼀路光纤同时实现下游和上游,在这种情况下,使⽤两种不同波⻓的光信号传输。下行的波⻓为1490纳⽶,上行的波⻓为1310纳⽶。

总结
⽹络结构正在发⽣变化。光纤可以在各种扩展阶段FTTx⽤户铺设。最终用户侧的铜线越来越短,使⽤G.fast或GPON等现代互联⽹技术,实现高速上传下载速率。

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