Optički Linerni Terminal (OLT) Jezgra Optičke Pristupne Mreže

Strategije planiranja ulazne propusne širine OLT-a su ključne za optimizaciju performansi pasivnih optičkih mreža (PON), osiguravajući da se ulazni saobraćaj podataka koji se šalje iz jedinica optičke mreže (ONU) ka terminalu optičke linije (OLT) efikasno upravlja kako bi se zadovoljile korisničke potrebe, smanjila latencija i spriječila gužva. Za razliku od nizvodne propusne širine, koja se emitira iz OLT-a na sve ONU uređaje, ulazna propusna širina se dijeli između ONU uređaja u obliku višestrukog pristupa s vremenskim razmacima (TDMA), što zahtijeva pažljivu alokaciju kako bi se izbjegle kolizije i osigurala pravedna raspodjela resursa. Učinkovito planiranje uključuje razumijevanje uzoraka saobraćaja, korištenje dinamičke alokacije propusne širine (DBA) i usklađivanje strategija s ugovorima o nivou usluga (SLA) za različite primjene poput kućnog interneta, poslovnih usluga i IoT uređaja. Ključne strategije počinju analizom i predviđanjem saobraćaja. Operatori moraju procijeniti historijske podatke o ulaznom saobraćaju kako bi identifikovali vršne periode korištenja, tipične brzine podataka i vrste aplikacija (npr. video konferencije, slanje u oblak, VoIP). Kućne mreže često doživljavaju vršne ulazne periode tokom večernjih sati, dok poslovne mreže mogu imati kontinuirani saobraćaj tijekom radnih dana. Analizom ovih uzoraka planeri mogu odrediti potrebne kapacitete propusne širine, osiguravajući da OLT i PON arhitektura, uključujući omjere dijeljenja i infrastrukturu vlakana, može podržati predviđene opterećenja. Na primjer, mreža sa 100 ONU uređaja koji svaki zahtijevaju 10 Mbps ulazne brzine tijekom vršnih sati trebat će minimalno 1 Gbps ulazne kapaciteta, uzimajući u obzir dodatne zahtjeve i natjecanje. Dinamička alokacija propusne širine (DBA) je ključna komponenta savremenog planiranja ulazne propusne širine OLT-a. DBA algoritmi, integrirani u OLT, dodjeljuju ulazne vremenske intervale ONU uređajima na temelju stvarne potražnje za saobraćajem, umjesto korištenja fiksnih alokacija. Ova fleksibilnost osigurava efikasno korištenje dostupne propusne širine: ONU uređaji s visokim saobraćajem dobivaju veće vremenske intervale, dok oni koji su neaktivni koriste minimalne resurse. DBA radi u dvije vrste režima: nezagarantirana propusna širina (za usluge bez jamstva) i zagarantirana propusna širina (za SLA-ove koji zahtijevaju minimalne jamstva). Na primjer, poslovni ONU s 100 Mbps zagarantiranom ulaznom brzinom uvijek će dobiti dovoljno propusne širine da zadovolji taj zahtjev, čak i tijekom gužvi, dok kućni ONU uređaji dijele preostalu kapacitetu. Planeri moraju konfigurirati DBA parametre poput ciklusa upita (koliko često OLT upita ONU uređaje o potrebama za propusnom širinom) i maksimalnih/minimalnih veličina intervala kako bi balansirali latenciju i efikasnost – kraći ciklusi upita smanjuju latenciju za stvarne aplikacije poput VoIP-a, ali povećavaju dodatne zahtjeve, dok dugi ciklusi poboljšavaju efikasnost za masovne podatke. Optimizacija omjera dijeljenja je još jedna kritična strategija. Omjer dijeljenja (npr. 1:16, 1:32, 1:64) određuje koliko ONU uređaja dijeli jedan OLT port, izravno utičući na ulaznu propusnu širinu po ONU uređaju. Omjer 1:64 dijeli OLT-ovu ulaznu kapacitetu (npr. 2,5 Gbps u GPON-u) među 64 ONU uređaja, što daje ~39 Mbps po ONU-u pod idealnim uvjetima, ali natjecanje može smanjiti tu vrijednost. Planeri mogu implementirati niže omjere (1:16) u područjima s velikom gustoćom i visokim ulaznim saobraćajem, kao što su poslovni distrikti, dok koriste 1:64 u stambenim područjima s manjim korištenjem. Dodatno, multiplexiranje s valnim duljinama (WDM) može povećati ulaznu kapacitetu korištenjem odvojenih valnih duljina za različite grupe ONU uređaja, učinkovito udvostručujući ili utrostručujući dostupnu propusnu širinu bez promjene omjera dijeljenja. Integracija kvalitete usluga (QoS) osigurava prioritet kritičnom saobraćaju. OLT uređaji klasificiraju ulazni saobraćaj u redove na temelju QoS klasa (npr. EF za VoIP, AF za video, BE za najbolje napore), dodjeljujući propusnu širinu redovima s višim prioritetom prvo. Time se spriječava da aplikacijama osjetljivim na latenciju smetaju masovni prijenosi podataka. Na primjer, video konferencija (EF klasa) dobit će propusnu širinu prije velikog prijenosa datoteke (BE klasa), održavajući kvalitet poziva. Planeri moraju konfigurirati težine i pragove redova kako bi uskladili QoS politike s SLA-ovima, osiguravajući da se QoS pravila provode od ONU do OLT-a. Proširenje kapaciteta i osiguranje buduće upotrebe također su važni. Kako zahtjevi za propusnom širinom rastu, potaknuti 4K/8K video snimanjima, računarstvom u oblaku i IoT-om, planeri moraju prihvatiti standarde PON-a više brzine poput XGS PON-a (10 Gbps ulazna brzina) ili NG PON2 (40/100 Gbps). Također mogu implementirati OLT-ove s više portova ili nadograditi postojeće kako bi podržali veće brzine linije, osiguravajući da se mreža može skalirati bez smanjenja performansi. Osim toga, alati za praćenje koji prate iskorištenje ulazne propusne širine, latenciju i gubitak paketa pomažu u identifikaciji uskih grla, omogućavajući proaktivne prilagodbe DBA postavkama ili omjerima dijeljenja. Ukratko, planiranje ulazne propusne širine OLT-a zahtijeva kombinaciju analize saobraćaja, dinamičke alokacije, optimizacije omjera dijeljenja, provedbe QoS-a i mjera skalabilnosti. Usklađujući ove strategije s korisničkim potrebama i tehnološkim napretkom, operatori mogu osigurati pouzdanu, visokoperformantnu ulaznu povezanost kroz PON mrežu.