Wat is een passief optisch netwerk (PON)?

Wat is een passief optisch netwerk (PON)?

Een passief optisch netwerk of PON, gebruikt glasvezeltechnologie om gegevens van één bron tot meerdere eindpunten te leveren. 'Passief' verwijst naar het gebruik van optisch glasvezelkabels die zijn verbonden met een niet-aangedreven splitter, die op zijn beurt gegevens van een netwerk van een serviceprovider aan meerdere klanten doorstuurt. Technisch gezien is alleen de splitter passief, omdat het netwerk nog steeds elektrische stroom nodig heeft aan de bron en ontvangstzijde om te functioneren.

Er zijn zowel passieve als actieve optische netwerken (AON's). De belangrijkste verschillen zijn het aantal benodigde vezels per gebruiker en de splittercomponent die in PON-architecturen wordt gebruikt. AON's gebruiken een aangedreven (of 'actieve') router of geaggregeerde switch om gegevens van serviceprovider naar de klanten te verspreiden, en elke gebruikersservice vereist een toegewijde glasvezel en router/switch-poort. PON's daarentegen gebruiken één router/switch-poort en een enkele glasvezel tussen router/switch en de passieve splitter om meerdere abonnees te bedienen, waarbij de capaciteit van de golflengte wordt gedeeld.

Een PON gebruikt dus minder routerpoorten en glasvezelverbindingen om abonnees te bedienen dan een AON. De PON-architectuur minimaliseert mogelijke storingspunten, waardoor het ideaal is voor serviceproviders die snelle, betrouwbare connectiviteit moeten leveren aan huizen, ziekenhuizen, hotels, resorts, campussen en andere abonneelocaties.

 

Welke problemen lost een passief optisch netwerk op?

Omdat een PON-service meerdere klanten kan ondersteunen vanaf een enkele router/switch-poort en gebruik maakt van niet-aagedreven splitters om gegevens naar gebruikers te leiden en te verzenden, hebben serviceproviders lagere operationele kosten, geen klimaatregeling voor splitters en minder apparatuur en glasvezel nodig dan wanneer zij diensten zouden leveren via een AON-architectuur.

Het gebruik van glasvezelbekabeling geeft gebruikers toegang tot verbindingen met de hoogste snelheid die beschikbaar zijn, en PON is energie-efficiënt: minder elektrische apparatuur vertaalt in een lager stroomverbruik. Bovendien kan PON gegevens zowel stroomafwaarts als stroomopwaarts verzenden met vergelijkbare snelheden zonder kwaliteitsverlies.

 

Hoe werkt een PON?

Er zijn twee belangrijke normen voor PON-architecturen: Gigabit PON (GPON) en Ethernet PON (EPON). Beide hebben specificaties voor dataoverdrachtssnelheden van 1 Gbps tot 10 Gbps. Aangezien de communicatie van één bron (serviceprovider) naar meerdere abonnees gaat, gebruiken PON-architecturen point-to-multipoint links. Met behulp van een splitter kan een enkele glasvezelstreng van een optische lijnterminal (OLT) worden gerepliceerd over vele takken om service te leveren aan 128 unieke locaties.

Om een PON-architectuur op te zetten, begint de serviceprovider met het bouwen van een glasvezelnetwerk. Het toegangsuiteinde van dit glasvezelnetwerk is rechtstreeks verbonden met de clients, terwijl het andere uiteinde is verbonden met een router/switch die gebruik maakt van een OLT die zich in een centraal kantoor of POP (point of presence) van de dienstverlener bevindt. De OLT zet ethernetverkeer om in PON-verkeer.

Houd er rekening mee dat optisch netwerken gegevens overbrengen met behulp van lichtstralen die door glasvezelkabels worden verzonden. Nadat de gegevens/het licht in de kabel de OLT verlaat, gaat het naar een bundelsplitter die zich dichter bij de abonnees bevindt. Met behulp van passieve technologie repliceert de splitter de lichtgolflengten en stuurt deze naar een optische netwerkeenheid (ONU) of een optische netwerkterminal (ONT) dichter bij het servicegebied van de gebruiker. Om dit te bereiken zonder elektrische stroom, gebruikt de PON-splitter spiegels en glas om het licht te breken naar waar het moet gaan.

De ONU/ONT stuurt de glasvezelgolflengten naar een van de vele plaatsen in de buurt van abonnees:

  • Glasvezel naar huis (FTTH)
  • Glasvezel naar het gebouw (FTTB)
  • Glasvezel naar de stoep (FTTC)
  • Glasvezel naar de buurt (FTTN)

 

Juniper implementatie van PON-technologie

Een probleem met brownfield PON-architecturen is de vormfactor en schaalbaarheid van OLT-technologie. Traditioneel implementeren providers, om op glasvezel gebaseerde services in te zetten, omvangrijke, speciale OLT-rekken die ruimte en stroom verbruiken en operationele kosten met zich meebrengen. Juniper lost dat probleem op door onze Unified PON-technologie toe te voegen aan de mix.

Wanneer serviceproviders Juniper Unified PON integreren met hun PON-architecturen, krijgen ze een oplossing die is gebouwd op open standaarden, waaronder 10G XGS-PON (ITU-T) en 10G EPON (IEEE). Door deze industriespecificaties te volgen, levert Juniper innovatieve PON-technologieën die gemakkelijk te gebruiken zijn en compatibel zijn met andere op standaarden gebaseerde PON-systemen, inclusief ONU's/ONT's van andere leveranciers.

Juniper Unified PON OLT is hot-pluggable met ingebouwde Ethernet-to-10G PON media access control (MAC) overbrugging. Hij kan rechtstreeks worden aangesloten op onze ACX-serie Universal Metro Routers, die small form-factor pluggable plus (SFP+)-transceiverpoorten ondersteunen. Operators kunnen per poort selecteren of elke 10G-poort PON- of ethernetservices zal ondersteunen.

Er zijn veel toepassingen van Juniper's Unified PON:

  • Hoge dichtheid PON-aggregatie
  • 10G XGS-PON- en 10G EPON-services
  • Residentiële breedbandservices
  • Bedrijfsconnectiviteit met hoge bandbreedte
  • Bedrijf/campus PON
  • Draadloze 4G/5G Xhaul
  • Gastvrijheid/MDU-aanbod
  • Stapsgewijs pluggable groeimodel

Wanneer Juniper's pluggable OLT wordt gekoppeld aan onze ACX-serie-routers, krijgen serviceproviders meer netwerkcontrole en automatisering. Wij leveren een PON Manager webinterface die providers rechtstreeks toegang geeft tot alle PON-componenten en visualisaties. Het is volledig aanpasbaar, wordt geleverd via het Juniper MicroClimate Management System (MCMS) en kan helpen met drie belangrijke gebieden van passief optisch netwerken:

PON-beheer

Via een browsergebaseerde grafische gebruikersinterface (GUI) geeft MCMS netwerkoperators virtuele controle en beheer over actieve PON-componenten.

Northbound interface

Maakt gebruik van standaard NETCONF-protocollen en gepubliceerde YANG-gegevensmodellen.

Gedistribueerde PON-controle

Vergemakkelijkt de ONU Management Control Interface (OMCI) en OAM-communicatie (Operations, Administration and Management) van de OLT naar de PON-manager en ondersteunt schaalbare implementaties met externe servers. Het kan ook worden geïntegreerd in onze ACX-serie-routers met ons uniforme Junos-besturingssysteem.

Het Junos OS biedt hoge niveaus van prestaties, inrichting en security. Het draait ook op alle Juniper-technologieplatforms, dus u hoeft niet meerdere besturingssystemen te leren en ondersteunen, zoals vaak het geval is bij andere leveranciers.

Veelgestelde vragen over passief optisch netwerk

Wat zijn de voordelen van passieve optische netwerken?

Aangezien een PON minder router/switch-poorten, minder glasvezelbekabeling en niet-aangedreven splitters gebruikt om multipoint data te beheren en te sturen, zijn de bijbehorende operationele kosten lager dan die van AON's. PON vermindert ook de behoefte aan klimaatregeling en extra apparatuur.

Wat is het verschil tussen een passief en actief optisch netwerk?

Een PON gebruikt minder router/switch-poorten, minder glasvezel en niet-aangedreven splitters om gegevens naar gebruikers te sturen dan een AON, die één router/switch-poort en één glasvezel per abonnee nodig heeft.

Waarom wordt het een passief optisch netwerk genoemd?

'Passief' verwijst naar de niet-aangedreven splitter die spiegels en glas gebruikt om de PON-golflengte te repliceren naar meerdere abonnees voor kosteneffectieve schaalbaarheid van de service. PON heeft echter nog steeds stroom nodig op de router/switch- en abonneelocaties om de dataoverdracht te starten en te voltooien.

Hoe implementeert Juniper passieve optische netwerken (PON's)?

Juniper levert Unified PON-technologie in de vorm van een open en pluggable OLT-systeem op basis van 10G XGS-PON (ITU-T) en 10G EPON (IEEE) standaarden. Juniper ondersteunt dit OLT-systeem met ons PON Manager, Junos-besturingssysteem ACX-serie-routers.