Passive og Active Network Fundamentals
I dag har vi adgang til flere oplysninger end nogensinde før. Vi lever i en digital verden, og båndbredden er, hvad der skaber en digital verden. Aldrende kobbernet beskattes af bolig- og erhvervskunder. Imidlertid bliver Passive Optical Network (PON) som Fiber-To-The-Home (FTTH) i stigende grad implementeret for at opfylde de nuværende og fremtidige båndbreddebehov, som de aldrende kobbernetværk ikke kan understøtte. Før vi introducerer PON, bør vi tale om fundamentet for passive og aktive netværk.
Der er mange typer netværk, der bærer mange forskellige typer information. Alle disse individuelle netværk kan dog placeres i en af to kategorier: Passiv eller Aktiv . Et passivt netværk bruger ikke elektrisk drevet udstyr eller komponenter for at få signalet fra et sted til et andet. Et aktivt netværk bruger elektrisk drevet udstyr eller komponenter til at lede signalet fra et sted til et andet. Ifølge transmissionsmedierne, der anvendes i netværkene, er der passivt kobbernetværk , acticve kobbernetværk , passivt optisk netværk og aktivt optisk netværk .
Passivt kobbernetværk
Der er mange typer af passive kobbernetværk. Men den næsten alle er bekendt med, er deres hjem kabel-tv (CATV) netværk. I et kobber-CATV-netværk leverer kabeludbyderen signalet til hjemmet over et koaksialkabel. I det mest basale netværk går kablet ind i hjemmet og rutes til et enkelt tv. Men mange hjem har ikke kun et enkelt tv. For boliger med flere tv'er skal signalet fra kabeludbyderen opdeles for hvert fjernsyn for at modtage signalet. Opdelingen udføres sædvanligvis med en billig indretning, der almindeligvis betegnes som en splitter. Splitteren kræver ingen elektrisk strøm. Det vil typisk have en enkelt indgang og kan have to, tre, fire eller flere udgange. Et individuelt kabel ledes fra splitteren til hvert fjernsyn.
Et af problemerne med denne type netværk er tab af signalstyrke. Da signalet fra kabeludbyderen er delt og sendt til flere fjernsyn, reduceres signalstyrken til hvert fjernsyn. Tilføjelse af for mange fjernsyn kan reducere signalstyrken til det punkt, hvor ingen af fjernsynet modtager tilstrækkelig signalstyrke til at fungere korrekt. Når det sker, er det på tide at se på at installere et aktivt CATV-netværk.
Aktivt kobbernetværk
Ligesom der findes mange typer af passive kobbernetværk, er der også mange typer aktive kobbernetværk. Det foregående afsnit fokuserede på et passivt hjem CATV-netværk og påpegede, at du kun kan forbinde et begrænset antal fjernsyn til denne type netværk. For at have tilstrækkelig signalstyrke til flere fjernsyn (for eksempel et i hvert rum) kræves et aktivt netværk.
I et eksempel på et aktivt hjem CATV-netværk går et kabel ind i hjemmet og bliver sendt til en distributionsforstærker. Distributionsforstærkeren forstærker eller forstærker og splitter signalet fra kabeludbyderen. Hver udgang fra fordelingsforstærkeren har en signalstyrke, der svarer til signalstyrken på indgangskabel fra kabeludbyderen. Et individuelt kabel ledes fra fordelingsforstærkeren til hvert fjernsyn.
Denne type aktivt netværk overvinder signalstyrkeproblemet forbundet med et passivt netværk. Det giver dog et niveau af kompleksitet og kræver strøm. Hvis distributionsforstærkeren skulle svigte, ville alle fjernsynene miste deres signaler. Det samme ville være tilfældet, hvis distributionsforstærkeren ved et uheld blev frakoblet: hvert fjernsyn i huset ville være uden signal.
Passivt optisk netværk
Der er mange typer af passive optiske netværk (PON). En af de mest almindelige typer svarer meget til det tidligere beskrevne passive CATV-netværk. Imidlertid anvendes optisk fiber i stedet for i stedet for koaksialkabel. Mange forskellige passive enheder er tilgængelige for at understøtte forskellige typer fysiske netværkstopologier. Optiske koblinger er kernen i enhver PON. En optisk kobler kan kombinere to eller flere optiske signaler til en enkelt udgang, eller kobleren kan tage en enkelt optisk indgang og distribuere den til to eller flere separate udgange. Her er et eksempel på en 1 × 6 kobler. Denne kobler splitter et enkelt indgangssignal i seks udgange.
 |  |
Mange optiske koblere er designet til tovejskommunikation (BiDi), som gør det muligt for samme kobler at bruges enten til at kombinere signaler eller splitte signaler. I en BiDi-kobler kan hver port derfor enten være en input eller en output. For en PON-applikation kan imidlertid en optisk kobler, der anvendes til at splitte et signal, betegnes som en optisk splitter .
I en PON vil indgangen til kobleren blive delt lige mellem de seks udgange. Data, der går i kobleren, vil blive sendt til hver udgang, ligesom signalet fra CATV-udbyderen sendes til hvert tv i det passive kobbernetværk. Selv om hvert output vil have samme information som indgangen, vil signalstyrken blive reduceret baseret på antallet af udgange. Der er en begrænset grænse for antallet af udgange til en PON-applikation; Normalt er grænsen 32. Enkelte programmer kan dog understøtte mere (op til 64 i FOCC ).
Aktivt optisk netværk
Et aktivt optisk netværk ligner meget på det tidligere beskrevne aktive CATV-netværk. En optisk fiber forbinder til en kontakt i stedet for en distributionsforstærker. Omskifteren sender dataene videre til hver enkelt bruger. Et separat kabel sendes fra kontakten til hver enkelt bruger. Denne type aktivt netværk overvinder signalstyrkeproblemet forbundet med et passivt netværk. Det giver dog et niveau af kompleksitet og kræver strøm. Hvis kontakten skulle mislykkes, ville alle brugere miste adgang til indgående data. Det samme ville være sandt, hvis kontakten tabte magt: data ville stoppe med at flyde. Bemærk: Der er også optiske forstærkere, der anvendes i de aktive optiske netværk (DWDM, CATV, SDH osv.) For at forstærke de optiske signaler .
