ChọnPONkhi mục tiêu là-hiệu quả về mặt chi phí, khả năng truy cập cáp quang có thể mở rộng cho cơ sở người đăng ký lớn và chọnAONkhi bạn cần băng thông điểm-đến-điểm chuyên dụng, kiểm soát dịch vụ chặt chẽ hơn hoặc phân phối-cấp doanh nghiệp. Quyết định bắt đầu ở lớp kiến trúc. AON sử dụng thiết bị chuyển mạch được cấp nguồn để hướng lưu lượng truy cập đến từng thuê bao, trong khi PON sử dụng bộ chia quang không được cấp nguồn theo thiết kế điểm-đến-đa điểm.
Đối với-việc triển khai FTTH dân dụng quy mô lớn, PON thường là mặc định vì nó làm giảm số lượng sợi quang, loại bỏ các thiết bị điện tử đang hoạt động khỏi nhà máy bên ngoài và hỗ trợ tỷ lệ phân chia cao như 1:32 hoặc 1:64. Nhưng AON còn lâu mới lỗi thời. Trong các dự án FTTH cấp thành phố với cấp độ cao cấp, làm mới mạng lưới khuôn viên trường hoặc quyền truy cập khu kinh doanh SLA-cao, AON vẫn giành được vị trí của mình. Hướng dẫn này trình bày những khác biệt thực sự thúc đẩy các quyết định lập kế hoạch, với các kịch bản triển khai cụ thể và ma trận quyết định mà bạn có thể sử dụng cho dự án tiếp theo của mình.
Mạng quang hoạt động (AON) là gì?
AON là viết tắt của Mạng quang hoạt động. Trong ngữ cảnh FTTH, nó đề cập đến thiết kế truy cập cáp quang sử dụng thiết bị hoạt động, chạy bằng điện-thường là bộ chuyển mạch Ethernet hoặc thiết bị tổng hợp-để hướng lưu lượng truy cập tới từng thuê bao. AON thường được liên kết với dịch vụ điểm-tới-điểm hoặc Active Ethernet, trong đó mọi thuê bao được phục vụ bằng đường dẫn quang chuyên dụng thay vì bộ cấp dữ liệu dùng chung.
Thiết kế chuyên dụng đó là lý do khiến AON vẫn hấp dẫn đối với các khuôn viên doanh nghiệp, mạng lưới chính phủ và các khu dân cư cao cấp. Nhà khai thác có quyền kiểm soát trực tiếp việc phân bổ băng thông cho mỗi{1}}người đăng ký, cách ly lỗi rõ ràng và mô hình dịch vụ ánh xạ rõ ràng lên Ethernet SLA.
Mạng quang thụ động (PON) là gì?
PON là viết tắt của Mạng quang thụ động. Đây là kiến trúc truy cập cáp quang sử dụng các bộ tách quang không được cấp nguồn để phân phối một nguồn cấp dữ liệu quang duy nhất đến nhiều điểm cuối. Thiết bị được cấp nguồn vẫn nằm ở hai đầu-OLT (Thiết bị đầu cuối đường dây quang) ở phía nhà cung cấp và ONT/ONU ở phía khách hàng-nhưng phân khúc phân phối giữa chúng hoàn toàn thụ động.
Sự vắng mặt của các thiết bị điện tử hoạt động trong lĩnh vực này là lý do tại sao PON đã trở thành kiến trúc chủ đạo chotriển khai FTTH hiện đại. Nó-hiệu quả về sợi quang, tiết kiệm năng lượng{2}}và rất phù hợp với các nhà khai thác phục vụ hàng trăm hoặc hàng nghìn ngôi nhà, căn hộ và doanh nghiệp nhỏ từ cùng một nguồn cấp dữ liệu văn phòng trung tâm. PON ngày nay cũng không bị giới hạn ở băng thông rộng truyền thống; XGS-PON và 50G PON mở rộng kiến trúc sang lĩnh vực kinh doanh-băng thông cao và dịch vụ dân dụng nhiều{{7}gigabit.
Sự khác biệt chính giữa AON và PON
Bảng dưới đây tóm tắt cách so sánh hai kiến trúc trên các biến số thường dẫn đến các quyết định lập kế hoạch thực tế nhất.
| Kích thước | AON (Mạng quang hoạt động) | PON (Mạng quang thụ động) |
|---|---|---|
| Cấu trúc liên kết | Trỏ tới-điểm (đường dẫn dành riêng cho mỗi người đăng ký) | Trỏ-đến-đa điểm (bộ chia sẻ qua bộ chia) |
| Sử dụng chất xơ | Số lượng chất xơ cao hơn ở cây bên ngoài | Số lượng chất xơ thấp hơn; một trung chuyển phục vụ nhiều thuê bao |
| Mô hình băng thông | Dành riêng cho mỗi thuê bao | Được chia sẻ trên phân đoạn PON (thường chia 1:32 hoặc 1:64) |
| Yêu cầu năng lượng trường | Cần thiết tại các điểm tổng hợp | Không có trong phân khúc phân phối |
| Hồ sơ bảo trì | Nhiều thiết bị tích cực hơn để cấp nguồn, làm mát và giám sát | Ít yếu tố hoạt động hơn trên hiện trường; dễ dàng hơn-bảo trì nhà máy bên ngoài |
| Triển khai-phù hợp nhất | Quyền truy cập dành cho doanh nghiệp, khuôn viên, khu kinh doanh,-cấp SLA cao | FTTH, MDU dành cho khu dân cư dày đặc, triển khai-quy mô lớn cho thành phố |
| Đường dẫn nâng cấp điển hình | Nâng cấp tốc độ cổng/chuyển mạch (1G → 10G → 25G Ethernet) | GPON → XGS-PON → 50G PON cùng tồn tại |
Mô hình cấu trúc liên kết và băng thông
Cách rõ ràng nhất để so sánh cả hai là cấu trúc liên kết. AON là một mô hình đường dẫn-chuyên dụng; PON là mô hình phân phối-dùng chung. Hội đồng FTTH sử dụng chính xác sự khác biệt này-điểm-đến{6}}các nhà máy sợi quang điểm so với các nhà máy sợi điểm-đến-đa điểm-để phân loại các mạng truy cập và nó ánh xạ trực tiếp đến cách người mua trải nghiệm sự cân bằng-tại hiện trường.
Trong AON, đường dẫn quang của mỗi người đăng ký được dành riêng, giúp việc bán các gói giá được đảm bảo hoặc hồ sơ dịch vụ riêng trở nên dễ dàng. Trong PON, một nguồn cấp dữ liệu quang được phân phối tới nhiều điểm cuối thông qua mộtBộ chia PLC, do đó băng thông được chia sẻ trên toàn phân khúc. Điều này tự động không có nghĩa là dịch vụ chậm-cây XGS-PON có dung lượng đối xứng 10 Gbps được chia sẻ giữa 32 người đăng ký vẫn mang lại-thông lượng thế giới thực-mạnh nhưng việc lập kế hoạch dung lượng và mô hình đăng ký vượt mức trông có vẻ khác.
Chi phí, điện năng và bảo trì hiện trường
PON hầu như luôn thắng về hiệu quả triển khai. Việc loại bỏ các thiết bị điện tử đang hoạt động khỏi mạng lưới phân phối sẽ làm giảm số lượng sợi quang, loại bỏ nguồn điện và khả năng làm mát của tủ, đồng thời giảm số lượng địa điểm hiện trường cần pin dự phòng và số lần bảo dưỡng định kỳ. AON tập trung thiết bị hoạt động tại các điểm tập trung, nghĩa là có nhiều điện hơn, nhiều HVAC hơn và nhiều nơi hơn mà kỹ thuật viên có thể cần phải lăn xe tải. Đối với các nhà khai thác ở những khu vực có nguồn điện bên ngoài-nhà máy bị hạn chế hoặc điều kiện môi trường khắc nghiệt, sự khác biệt về vận hành này thường quyết định kiến trúc trước khi phép toán băng thông được đưa vào cuộc trò chuyện.
Hoạt động và khắc phục sự cố
Một đường dẫn chuyên dụng giúp việc cách ly lỗi trở nên đơn giản hơn. Nếu một thuê bao gặp sự cố liên kết trên mạng AON thì đường dẫn bị ảnh hưởng sẽ được xác định rõ ràng. Trong PON, các nhà khai thác dựa vào chẩn đoán bên OLT{2}}, số đọc OTDR thông qua cây bộ tách và ghi nhãn thích hợp tạiđóng mối nốiđể cô lập các lỗi trong một phân đoạn được chia sẻ. Cả hai cách tiếp cận đều không tốt hơn; chúng đòi hỏi trí nhớ cơ hoạt động khác nhau.
Khả năng mở rộng
PON có quy mô hiệu quả khi mục tiêu là phục vụ nhiều người dùng từ nguồn cấp dữ liệu tập trung. Việc thêm người đăng ký thường có nghĩa là thêm ONT và cung cấp chứ không phải kéo cáp quang mới. AON mở rộng quy mô bằng cách thêm các cổng và cặp cáp quang, đây là kỹ thuật sạch nhưng tiêu tốn nhiều tài nguyên-bên ngoài nhà máy hơn. Đó là lý do tại sao các chương trình FTTH của thành phố và nhà cung cấp dịch vụ lớn hầu như luôn áp dụng PON, trong khi mạng lưới khuôn viên trường và khu kinh doanh thường chọn AON.
Thiết kế bảo mật và dịch vụ
AON thường được định vị là kiến trúc dễ dàng hơn cho dịch vụ chuyên dụng hoặc riêng tư vì bản thân đường dẫn vật lý được dành riêng. PON có thể an toàn như nhau, nhưng mô hình bảo mật thì khác: các khung tải xuống tiếp cận mọi ONT trên phân đoạn, do đó quyền riêng tư phụ thuộc vào mã hóa và xác thực AES được xác định trong tiêu chuẩn PON thay vì cách ly vật lý. cácITU-T G.984.3VàG.9807.1 (XGS{1}}PON)cả hai khuyến nghị đều chỉ định mã hóa xuôi dòng bắt buộc vì lý do này. Định khung đúng là "mô hình cách ly khác", chứ không phải "AON an toàn còn PON thì không."
Nơi phù hợp với GPON, EPON và XGS{0}}PON
Một trong những nhầm lẫn phổ biến nhất trong lĩnh vực này là coi GPON, EPON và XGS-PON là lựa chọn thay thế cho AON. Họ không như vậy. GPON, EPON và XGS-PON làCông nghệ PON-chúng sống bên trong nhánh PON của cây quyết định. Thứ tự đúng là:
- Quyết định xem việc triển khai nên là AON hay PON.
- Nếu là PON thì chọn biến thể PON phù hợp với băng thông và lộ trình nâng cấp.
GPON, được tiêu chuẩn hóa trong ITU-T G.984, là đặc trưng của FTTH dân dụng, cung cấp 2,5 Gbps tải xuống và 1,25 Gbps tải lên. EPON, được định nghĩa trongIEEE 802.3ah và 802.3av, được triển khai rộng rãi ở nhiều nơi ở Châu Á và trên các mạng-của nhà khai thác cáp. XGS-PON cung cấp 10 Gbps đối xứng và là mục tiêu nâng cấp tiêu chuẩn cho các nhà khai thác cần dịch vụ doanh nghiệp và dân dụng nhiều{4} gigabit. cácDiễn đàn băng thông rộngđã công bố các thông số kỹ thuật cùng tồn tại cho phép GPON và XGS-PON chia sẻ cùng một nhà máy bên ngoài. Điều này rất quan trọng khi bạn đang lên kế hoạch di chuyển thay vì xây dựng cánh đồng xanh.
Những sai lầm thường gặp khi so sánh AON và PON
Sai lầm đầu tiên là so sánh AON với GPON như thể chúng nằm ở cùng một lớp quyết định-như phần trước đã giải thích.
Sai lầm thứ hai là cho rằng "băng thông dùng chung" có nghĩa là "trải nghiệm người dùng kém". Cây PON-được thiết kế tốt thường hoạt động tốt hơn triển khai AON cũ trên các mẫu lưu lượng truy cập dân cư vì hầu hết người đăng ký không bão hòa các liên kết của họ cùng một lúc. Với công suất đối xứng 10 Gbps trên tỷ lệ phân chia 1:32, người dùng dân cư trung bình sẽ thấy hiệu suất đáp ứng hoặc vượt quá bất kỳ dịch vụ dân cư AON chính thống nào. Việc lập kế hoạch đăng ký vượt mức chứ không phải bản thân kiến trúc sẽ quyết định trải nghiệm của người dùng cuối-.
Sai lầm thứ ba là chỉ định giá cho phần cứng trả trước. Sự so sánh bền vững bao gồm số lượng sợi ở nhà máy bên ngoài, công suất trường,chi phí nhân công lắp đặt và đường dẫn cáp, bảo trì liên tục, mật độ thuê bao và chi phí nâng cấp cuối cùng. Nhiều dự án trông có vẻ rẻ hơn vào ngày đầu tiên hóa ra lại đắt hơn trong khoảng thời gian 10{1} năm vì kiến trúc không phù hợp với mô hình dịch vụ.
Khi nào nên chọn AON và PON
Chọn PON nếu
- Bạn đang xây dựng dịch vụ FTTH, MDU hoặc băng thông rộng thành phố trên quy mô lớn.
- Bạn cần phải vượt qua nhiều ngôi nhà với chi phí-nhà máy bên ngoài tối thiểu.
- Nguồn điện bị hạn chế hoặc không có sẵn trong mạng lưới phân phối.
- Lộ trình của bạn hướng tới XGS-PON hoặc 50G PON.
- Bạn coi trọng ít yếu tố hoạt động hơn ở nhà máy bên ngoài.
Chọn AON nếu
- Bạn đang cung cấp quyền truy cập vào doanh nghiệp, khuôn viên hoặc doanh nghiệp chuyên dụng.
- Bạn bán băng thông đối xứng được đảm bảo với SLA nghiêm ngặt.
- Người đăng ký mong đợi dịch vụ riêng tư, điểm-tới{1}}điểm.
- Nhóm vận hành của bạn sử dụng Ethernet{0}}bản địa và thoải mái với thiết bị hiện trường hoạt động.
- Mật độ người đăng ký thấp và-doanh thu trên mỗi người đăng ký cao.
Hãy xem xét một sự kết hợp
Hầu hết các nhà khai thác thực sự không chọn một kiến trúc về mặt ý thức hệ. Mô hình phổ biến và bền vững là PON trong các khu dân cư và AON trên các hành lang thương mại hoặc neo giữ-các tòa nhà cho thuê, được gắn với nhau bằng một điểm chungxương sống cơ sở hạ tầng cáp quang. Câu hỏi quy hoạch tốt hơn không phải là “kiến trúc nào thắng?” mà là "tôi cần quy mô chi phí-thấp ở đâu và tôi cần dịch vụ chuyên dụng ở đâu?"
Câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt giữa AON và GPON là gì?
Chúng không phải là cùng một kiểu so sánh. AON là một kiến trúc (điểm-tới{2}}điểm với thiết bị đang hoạt động). GPON là công nghệ PON cụ thể được tiêu chuẩn hóa trong ITU-T G.984. Trước tiên, bạn quyết định AON hoặc PON, sau đó-nếu PON-quyết định giữa GPON, EPON, XGS-PON hoặc 50G PON.
PON có đủ an toàn để sử dụng cho doanh nghiệp không?
Có, khi được triển khai chính xác. Cả GPON và XGS-PON đều yêu cầu mã hóa AES xuôi dòng và xác thực ONT theo tiêu chuẩn, đồng thời nhiều dịch vụ doanh nghiệp và doanh nghiệp hiện nay chạy trên các cổng PON chuyên dụng. Sắc thái là bảo mật PON dựa vào thiết kế giao thức, trong khi bảo mật AON dựa vào sự cống hiến đường dẫn vật lý.
AON và PON có thể cùng tồn tại trong cùng một mạng không?
Có, và nhiều hoạt động triển khai thực sự thực hiện chính xác điều đó. Mô hình phổ biến là PON trong các khu dân cư và AON trên các hành lang kinh doanh, cả hai đều cung cấp một lớp tổng hợp chung.
Khuyến nghị cuối cùng
Nếu ưu tiên của bạn là FTTH hiệu quả, có thể mở rộng cho nhiều người đăng ký, hãy bắt đầu với PON-rất có thể là XGS-PON nếu hôm nay bạn đang xây dựng mạng mới với lộ trình di chuyển rõ ràng tới 50G PON. Nếu ưu tiên của bạn là kết nối chuyên dụng, dịch vụ doanh nghiệp hoặc SLA theo hợp đồng, hãy đánh giá AON một cách nghiêm túc và xác định quy mô nhà máy cáp quang của bạn để nâng cấp tốc độ cổng-trong tương lai. Và nếu dự án của bạn trải dài trên cả hai thế giới, hãy chống lại sự cám dỗ áp đặt một kiến trúc ở khắp mọi nơi; thiết kế xoay quanh tổ hợp thuê bao, yêu cầu SLA, công suất trường khả dụng và lộ trình nâng cấp.
Quy tắc bền vững nhất trong lập kế hoạch FTTH rất đơn giản: chọn kiến trúc phù hợp với mô hình kinh doanh chứ không phải kiến trúc có vẻ cao cấp hơn. Mạng PON được thiết kế tốt thường hoạt động tốt hơn bản dựng AON có phạm vi kém và việc triển khai AON được thiết kế tốt sẽ cung cấp các cấu hình dịch vụ mà PON không thể sánh được. Hãy kết hợp công cụ với công việc và mạng sẽ già đi.
