Optički Linerni Terminal (OLT) jezgra optičke pristupne mreže

Strategije planiranja uzlazne propusnosti OLT-a ključne su za optimizaciju učinkovitosti pasivnih optičkih mreža (PON), osiguravajući da se uzlazni promet podataka koji se šalje s jedinica optičke mreže (ONU) prema optičkom linijskom terminalu (OLT) učinkovito upravlja kako bi se zadovoljile korisničke potrebe, smanjila latencija i spriječila gužva. Za razliku od nizlazne propusnosti, koja se emitira iz OLT-a prema svim ONU-ovima, uzlazna propusnost dijeljena je među ONU-ovima u obliku pristupa višestrukog pristupa podijeljenog vremenom (TDMA), što zahtijeva pažljivu alokaciju kako bi se izbjegle kolizije i osigurala pravedna distribucija resursa. Učinkovito planiranje uključuje razumijevanje uzoraka prometa, korištenje dinamičke alokacije propusnosti (DBA) i usklađivanje strategija s ugovorima o razini usluga (SLA) za različite primjene poput kućnog interneta, poslovnih usluga i IoT uređaja. Ključne strategije započinju analizom i predviđanjem prometa. Operatori moraju procijeniti povijesne podatke o uzlaznom prometu kako bi identificirali vršne sate korištenja, tipične brzine podataka i vrste aplikacija (npr. video konferencije, prijenos u oblak, VoIP). Kućne mreže često doživljavaju vršne uzlazne sate tijekom večernjih sati, dok poslovne mreže mogu imati ujednačen promet tijekom radnih dana. Analizom ovih uzoraka planeri mogu odrediti potrebne kapacitete propusnosti, osiguravajući da OLT i PON arhitektura, uključujući omjere dijeljenja i infrastrukturu vlakana, može podržati predviđene opterećenja. Na primjer, mreža s 100 ONU-ova kojima svakoj treba 10 Mbps uzlazne propusnosti tijekom vršnih sati trebat će minimalno 1 Gbps uzlazne kapaciteta, uzimajući u obzir dodatne zahtjeve i natjecanje. Dinamička alokacija propusnosti (DBA) temeljni je stupanj savremenog planiranja uzlazne propusnosti OLT-a. DBA algoritmi, integrirani u OLT, dodjeljuju uzlazne vremenske intervale ONU-ovima na temelju stvarnog prometa, umjesto korištenja fiksnih alokacija. Ova fleksibilnost osigurava učinkovito korištenje dostupne propusnosti: ONU-ovi s visokim prometom dobivaju veće vremenske intervale, dok oni koji su neaktivni koriste minimalne resurse. DBA radi u dva načina: nezagarantirana propusnost (za usluge najboljih napora) i zagarantirana propusnost (za SLA-ove koji zahtijevaju minimalne propusnosti). Na primjer, poslovni ONU s 100 Mbps zagarantiranom uzlaznom brzinom uvijek će dobiti dovoljno propusnosti da zadovolji taj zahtjev, čak i tijekom gužvi, dok kućni ONU-ovi dijele preostalu kapacitetu. Planeri moraju konfigurirati DBA parametre poput ciklusa upita (koliko često OLT upita ONU-ove o potrebama za propusnošću) i maksimalnih/minimalnih veličina vremenskih intervala kako bi se izbalansirala latencija i učinkovitost – kraći ciklusi upita smanjuju latenciju za stvarne aplikacije poput VoIP-a, ali povećavaju dodatne zahtjeve, dok dugi ciklusi poboljšavaju učinkovitost za masovne prijenose podataka. Optimizacija omjera dijeljenja još je jedna kritična strategija. Omjer dijeljenja (npr. 1:16, 1:32, 1:64) određuje koliko ONU-ova dijeli jedan OLT port, izravno utječući na uzlaznu propusnost po ONU-u. Omjer 1:64 dijeli OLT-ovu uzlaznu kapacitetu (npr. 2,5 Gbps u GPON-u) među 64 ONU-a, 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 uzlaznim prometom, poput poslovnih četvrti, dok koriste 1:64 u stambenim područjima s manjim korištenjem. Dodatno, multiplexiranje valnih duljina (WDM) može povećati uzlaznu kapacitetu korištenjem odvojenih valnih duljina za različite grupe ONU-ova, učinkovito udvostručujući ili utrostručujući dostupnu propusnost bez promjene omjera dijeljenja. Integracija kvalitete usluge (QoS) osigurava prioritet kritičnom prometu. OLT klasificira uzlazni promet u redove na temelju QoS klasa (npr. EF za VoIP, AF za video, BE za najbolje napore), dodjeljujući propusnost redovima višeg prioriteta prvo. Time se spriječava da aplikacije osjetljive na latenciju budu kašnjenjem zbog masovnih prijenosa podataka. Na primjer, video konferencija (EF klasa) primit će propusnost prije velikog prijenosa datoteke (BE klasa), održavajući kvalitetu poziva. Planeri moraju konfigurirati težine i pragove redova kako bi se uskladili s SLA-ovima, osiguravajući da se QoS politike provode od ONU-a do OLT-a. Proširenje kapaciteta i osiguranje buduće primjene također su ključni. Kako zahtjevi za propusnost rastu, potaknuti 4K/8K video prijenosima, računarstvom u oblaku i IoT-om, planeri moraju prihvatiti standarde PON-a više brzine poput XGS PON-a (10 Gbps uzlazno) ili NG PON2 (40/100 Gbps). Također mogu implementirati OLT-ove s više portova ili nadograditi postojeće kako bi podržali veće brzine, osiguravajući da se mreža može skalirati bez smanjenja učinkovitosti. Nadalje, alati za praćenje koji prate korištenje uzlazne propusnosti, latenciju i gubitak paketa pomažu u identifikaciji uskih grla, omogućavajući proaktivne prilagodbe DBA postavkama ili omjerima dijeljenja. Ukratko, planiranje uzlazne propusnosti OLT-a zahtijeva kombinaciju analize prometa, dinamičke alokacije, optimizacije omjera dijeljenja, provedbe QoS-a i mjera skalabilnosti. Usklađujući ove strategije s korisničkim potrebama i tehnološkim napretkom, operatori mogu osigurati pouzdanu, visokoučinkovitu uzlaznu povezivost kroz PON.