Média:
OPTIKAI HÁLÓZATOK FELÉPÍTÉSE
SZAKMAI INFORMÁCIÓTARTALOM
OPTIKAI HÁLÓZATOK FELOSZTÁSA
1. Optikai hálózatok jellemzői
Az optikai hálózatok kezdetben csak a vonal jobb kihasználását szolgálták. Ez annyit
jelentett, hogy pont-pont összeköttetésben az elektromos jelet átalakították optikai
jelfolyammá, melyet továbbítottak a másik állomás (pont) felé. Ott visszaalakítva a jelet
visszakapták az eredeti információt.

1. ábra. Az optikai átvitel
Ebben az esetben csak a vonalon - két pont között - történt optikai átvitel. Kihasználták,
hogy 60-100 km-t lehetett ily módon erősítő, vagy egyéb aktív elem nélkül áthidalni.
Azóta az optikai hálózatok is nagy fejlődésen mentek keresztül, jeleket ágaztattak le és
rendeztek át, hullámhossz konverziót végeztek, többfelé szétosztották ugyanazt a
jelfolyamot. Tulajdonképpen hasonló megoldások születtek, mint a hagyományos, rezes
hálózati struktúrákon belül.
Az optikai hálózatok előnyei:
- áthidalható nagyobb távolság
- nagy átviteli sebesség
- nagy sávszélesség
- kisebb helyigény
Az áthidalható távolság két alapvető paramétertől függ: a csillapítástól és a diszperziótól. A
csillapítás hullámhossz függő, ezért az optikai hálózatokat leggyakrabban 1300 és 1550 nm
környékén alkalmazzák. Itt 0,36-0,22 dB/km-es fajlagos csillapítás értékekkel
számolhatunk. A diszperzió csak nagy távolságokon befolyásolja az átvitelt, így a
gerinchálózati megoldásoknál kell csak számolni vele.
A nagy átviteli sebesség jelenleg 2,5-40 Gbit/s nagyságrendű. Ezt eddig csak a
nagytávolságú gerinchálózatokban használták ki, de a gigabites Internet megjelenésével már
az előfizetői oldalon is jelentkezik az igény.
A nagy sávszélesség azt jelenti, hogy a nagysebességű jelekből párhuzamosan többet is át
lehet vinni, ezáltal megsokszorozva egy jel sávszélesség igényét. Jelenleg ez elméletileg 5
Tbit/s nagyságrendbe esik. Ha a hagyományos telefonátvitelt vennénk alapul, akkor egyetlen
optikai szálon egyidejűleg több mint 60 millió előfizető lenne képes kommunikálni
egymással.
2. Jelátvitel megvalósítása az optikai hálózatokon
Az optikai átviteli közeg alkalmas mindenfajta átviteli megoldásra, de ezek a megoldások
meghatározzák a konfigurációját a hálózatnak. Átvihető rajta többek között analóg jel is. Ezt
a megoldást a mai napig alkalmazzák a kábeltévé esetében, ahol az elektromosan
összeállított szélessávú jelet konvertálják át optikaivá és továbbítják az előfizetők felé.
A leggyakoribb átviteli mód természetesen a mai világban már digitális. Ennek ellenére több
módszer is létezik. Van szimplex és van duplex összeköttetés. Mindez megvalósítható egy
illetve két szálon is. A telefonátvitelben duplex kétszálas kivitelt valósítottak meg. Ez azt
jelenti, hogy az egyik irányt az egyik szálon, míg a másik irányt (a visszirányt) a másik
szálon bonyolítják le. Ilyenek a gerinchálózaton megvalósított összeköttetések. Ez a
legstabilabb, legjobb minőséget nyújtó megoldás. Az előfizetői hálózatban már megjelentek
az egyszálas kivitelek is. Itt un. ping-pong módszert alkalmaznak, azaz hol az egyik, hol
pedig a másik irány él.
Létezik aszimmetrikus átviteli forma is. Tipikusan ilyen a műsorszórás, ahol az átviteli
jeleket csak egy irányban továbbítják. Megjelent - törvényi előírás - a visszirány alkalmazása.
Ez persze nem annyit jelent, hogy a tévé műsor lenne duplex, hanem hogy a műsor jele
mellé olyan szolgáltatást is nyújtanak, mely duplex összeköttetést kíván meg.
Egyre gyakoribb igény az aszimmetrikus átvitel, melynél a letöltés és a feltöltés sebessége
(itt sávszélessége) nem azonos. Ez adódik az Internet használatából, hiszen általában több
jelet töltenek le, mint amennyit feltöltenek a világhálóra.
Az optikai hálózatok nagy fejlődésen mentek keresztül. Annyira általánossá vált, hogy egyre
nagyobb sávszélesség igénnyel lépnek fel a szolgáltatók felé. Ehhez viszont a hálózati
keresztmetszet nem megfelelő, kevés lett a lefektetett szálszám.
Mivel a legdrágább maga a fizikai hálózat kiépítése, ezért új megoldásokat vezettek be. Ilyen
a WDM technológia, melyben az egy szálon párhuzamosan továbbított jelek száma már 100-
as nagyságrendet is elérheti. Ez a módszer alkalmas kétirányú összeköttetés
megvalósítására is egyetlen egy optikai szálon. Ez annyit jelent például, hogy a feltöltést
1310 nm-en, míg a letöltést 1550 nm-en valósítják meg.
AKTÍV OPTIKAI HÁLÓZATOK
1. Gerinchálózati megoldások
Az optikai hálózatok két nagy csoportra oszthatók. Az aktív és a passzív optikai hálózatokra.
Míg az első típusban aktív elemek találhatók a csomópontokon, vagy erősítőt és regenerátort
tartalmaz, addig passzív esetben csak passzív eszközök találhatók a két végpont között.

2. ábra. Az aktív optikai hálózat felépítése
A gerinchálózat és a helyközi hálózatok aktív eszközöket tartalmaznak, az előfizetői
hálózatban van példa mindkét típusra. Tervezésnél előnyben részesítik a passzív optikai
hálózatokat, mert olcsóbb eszközökkel építhetők, üzemeltetésük költsége is kisebb és
kevesebb hibalehetőséget hordoz magában.
A gerinchálózat minden ország legforgalmasabb hálózati szegmenséhez tartozik. Itt nagyon
fontos a nagy távolságok hibamentes átvitele. Ezt oly módon, hogy a továbbítandó jel
sebessége meghaladja a 100 Mbit/s-ot is. Hagyományos kábeleken ekkora jelsebesség csak
pár száz méterre lenne továbbítható.
A hálózat végpontján található OLT tulajdonképpen egy multiplexer. Ennek feladata a
nagyszámú jel egyetlen jelbe való behelyezése, illetve a másik irányból érkező jel
szétbontása. A kimeneti jel szintje 0 dBm körüli, mely elegendő 60 km távolság áthidalására
erősítő vagy más aktív elem alkalmazása nélkül. Az aktív eszközök között nem csak
multiplexereket találunk, hanem leágazó multiplexereket és cross-connect-eket is. Ezek
segítségével érhetők el a jelek leágaztatása, szétosztása.

3. ábra. Gerinchálózat felépítése
A magyarországi gerinchálózat többszintű. A legfelső szint a maghálózat, mely a főbb
csomópontokat köti össze. Ez általában szövevényes struktúrájú, azaz mindegyik
mindegyikkel fizikailag össze van kötve. Ily módon egy stabil, tartalékolással ellátott hálózat
építhető ki. Ez alatti hálózat már gyűrűs. Tartalékolás szempontjából már nem annyira stabil,
kevesebb a redundancia, viszont az egyik legolcsóbban, a legkevesebb kábelből kiépíthető
struktúra. Az átviteli sebesség itt is nagy, egy-egy ilyen csomópont egy adott területet lát el
szolgáltatásokkal.
A hálózaton látható, hogy réteges felépítésű. Különböző szinteket határoztak meg, melyek
azonos funkciókkal és tulajdonságokkal rendelkeznek. Példaként a legmagasabb szinten
érdemes a legstabilabb és legnagyobb kapacitású hálózati síkot kiépíteni. Itt már olyan
számú és méretű jeleket multiplexálnak és küldenek tovább, hogy nagy problémát okozna a
kiesés. A szövevényes struktúra biztosítja a meghibásodás elleni védelmet. Szakadás,
kábelelvágás esetén - mivel az összes pont az összessel össze van fizikailag kötve -
könnyen található kerülő útvonal, melyre átterhelve a forgalmat, megszűnik a hálózatkiesés.
A gyűrűs hálózati struktúra az egyik kedvelt hálózatkialakítási forma. Előnye, hogy ez is
rendelkezik tartalék megoldással hiba esetére. A másik irányban még az adott állomás
elérhető. Előnye, hogy sokkal olcsóbb megoldás, mint a szövevényes struktúra, mivel a
topológiának megfelelően csak egyszerűen "láncrafűzik" az állomásokat.
Mivel az optikai szakaszok 60 km nagyságrendűek lehetnek, ezért ez a megoldás kiválóan
alkalmas a nagyobb települések felfűzésére. Mivel a távolságok Magyarországon nem
haladják meg a 60 km-t, erősítőt és regenerátort nem szükséges alkalmazni alapesetben,
hiszen a csomópontokon aktív optikai elemek találhatók (multiplexerek), melyek a jelszintet
is automatikusan helyreállítják.

4. ábra. A réteges hálózat felépítése
A helyi és az access hálózatok struktúrája már sokféle lehet. Legtöbbször azonban
csillagpontos, csak egyes fontosabb felhasználók felé történik tartalékkal rendelkező
konfiguráció kiépítése.
Példaként az 5. ábrán látható Magyarország távközlési gerinchálózata. Ez a távközlési céllal
épített egyik gerinchálózat, az országban párhuzamosan több is megtalálható. Ennek oka,
hogy egyrészt több szolgáltató van a piacon és a többségük rendelkezik saját
gerinchálózattal. Ezek mellett a más célból kiépített országos méretű hálózatokban is
megjelent a távközlés, mely szintén alkalmas a nagysebességű jelátvitel megvalósítására.
Ilyen például az áramszolgáltató kiépített hálózata, de említhetjük a vasúttársaságokét vagy
a műsorszóró állomások között kiépített struktúrát illetve az energiaellátó központok között
megvalósított üvegszálas átvitelt. Ezek mindegyike teljesen, vagy részben lefedi az országot,
de a csomópontok máshol vannak.
A Telekom hálózatának szekunder síkja szövevényes struktúrában köt össze kilenc
szekunder központot (az ábrán kék négyzettel jelölve). A nyomvonal kialakításánál
törekedtek arra, hogy minden központot minimum két irányból meg lehessen közelíteni. A
hálózat szövevényes, mindegyik fizikailag mindegyik központtal közvetlen össze van kötve,
de vannak szakaszok, melyek közösek. Az itt alkalmazott kábelben lévő szálak közül van
amelyik az egyik központ felé, van olyan amelyik a másik központ felé van bekötve.

5. ábra. Magyarország gerinchálózata
A másik sík a primer központok síkja. Jól látható, hogy gyűrűs megoldást alkalmaztak. Több
gyűrűre felfűztek egy-egy területet. Van olyan állomás, mely több gyűrűnek is a része, ez
szintén a tartalékolást segíti elő. Minden gyűrű több ágon csatlakozik a felette lévő
szekunder síkhoz.
Egy gerinchálózaton nem csak egyféle szolgáltatás továbbítható, így fontossá vált a minél
nagyobb sávszélesség kiépítése. Több jel multiplexálásához, illetve különböző jelek egyidejű
átviteléhez kiváló lehetőséget nyújt a WDM technológia.
2. WDM technológia
A hullámhossz multiplexálás tulajdonképpen azt jelenti, hogy különböző színű fénnyel más
és más szolgáltatások jeleit lehet párhuzamosan egyetlen optikai szálon továbbítani. Ez két
átviteli mód kombinációja. Az időosztással előállított nagy sávszélességű jeleket – egy-egy
sávként kezelve – különböző frekvencia tartományokba transzponálva (más más
hullámhosszon) viszik át egyetlen egy vonalon.
Hogy miért nevezik ezt hullámhossz multiplexálásnak? Mert ez az eljárás az optikai
hálózatokon terjedt el, hiszen ezek képesek a nagy sávszélességű jeleket hibamentesen
nagy távolságra átvinni. A hullámhossz és a frekvencia hasonló fogalmak, az egyik
mennyiség a másikba egy nagyon egyszerű képlet segítségével átszámítható.
c f
- ahol c = a fény sebessége
- λ = a fény hullámhossza
- f = a frekvenciája

6. ábra. A fény frekvenciatartománya
Megvizsgálva az elektromágneses hullámok felosztását a frekvencia illetve a hullámhossz
függvényében azt tapasztaljuk, hogy a fény tartománya egy nagyon keskeny spektrum. A
látható fény pedig még ennek is a töredéke. Távközlésre viszont a nem látható fény
tartománya közül a három - kék nyíllal jelzett - átviteli ablakot használjuk, WDM
(Wavelength Division Multiplexing = hullámhossz osztásos multiplexálás) technológiára
pedig csak a II. és a III. ablak (1310 nm; 1550 nm) alkalmazható.
Még egyszerűbb megérteni az elvet, ha arra gondolunk, hogy az egyes nagy sávszélességű
jeleket az optikai szálakon különböző színnel (különböző hullámhosszon) viszzük át.
Sokszor alkalmazzák is azt a kifejezést, hogy színezik a jeleket, mielőtt az optikai szálba
csatolnák.
A 7. ábrán látható a WDM átvitel elve. Az 1550 nm hullámhosszon érkező szélessávú jelek
időosztásos módon lettek összeállítva. Nagy sebességük miatt optikai kábeleken továbbítják
őket, ide is ezen fognak érkezni. Eddig olyan rendszereket alkalmaztak, melyeknél az összes
átviteli jel egyazon hullámhosszon került továbbításra, mely jól illeszkedett valamelyik
átviteli ablakhoz.
Az első feladat tehát, hogy az azonos hullámhosszú jeleket át kell konvertálni
(transzponálni) különböző hullámhosszakká. Ezt a feladatot végzik el a transzponderek,
vagy más néven hullámhossz konverterek. Az így kapott színezett jeleket egy optikai
multiplexer fogja egy szálba egyesíteni.
A vételi oldalon a demultiplexer feladata lesz a kevert (színezett) jelből szétválogatni az
eredeti jeleket. Ez optikai rács segítségével történik, mely a különböző hullámhosszú jeleket
különböző irányba téríti el. Az így kapott eltérő hullámhosszakat egy transzponder
segítségével lehet az eredeti hullámhosszakká visszaalakítani (konvertálni).

7. ábra. A WDM alapelve
Az ábra csak négy jelre mutatja be a WDM elvét. A kérdés az, hány különböző optikai jelet
lehet ilyen módon átvinni. Az átvitelnek vannak korlátjai, ilyen például maga az átviteli
közeg. Kis csillapítása csak az átviteli ablakokban van, tehát minden színezett jelnek ezen
ablakokban kell elhelyezkednie. Ez azt jelenti, hogy az egyes hullámhosszak közel vannak
egymáshoz, például 1548 nm, 1549 nm, 1550 nm, … és így tovább.
Szabvány szerint az 1550 nm-es ablakban maximálisan 128 különböző hullámhossz vihető
át. A hullámhosszak egymástól „való távolságát” nem nm-ben, hanem frekvenciába
átszámítva GHz-ekben adták meg. Amennyiben mind a 128 csatornát ki akarjuk használni,
akkor a csatornatávolság 50 GHz-re, 64 csatorna esetén 100 GHz-re adódik.
(Értelemszerűen 32 csatorna esetén 200 GHz, 16-os konfigurációnál 400 GHz adódik.)
Ennek a kiosztásnak az oka, hogy az egymás „mellett” haladó jelek hatnak egymásra,
áthallás keletkezhet, ezért lehetőleg minél távolabb kell elhelyezni egymástól az átvinni
kívánt jeleket.
PASSZÍV OPTIKAI HÁLÓZATOK (PON)
Passzív optikai hálózatoknak nevezik azokat a hálózati megoldásokat, ahol az OLT (Optical
Line Terminal = optikai vonali berendezés) és a végberendezés (itt ONU = Optical Network
Unit) között nincs aktív elem, minden funkció passzív hálózati eszközökkel van megoldva.
1. Passzív optikai hálózatok fajtái
A passzív optikai hálózatok leginkább az Access = hozzáférési hálózatokban terjedtek el.
Oka, hogy itt nagyon sokfelé kell szétosztani a hálózatokat, így sokszámú végberendezésre
lett volna szükség aktív megoldások esetén. Az elosztó hálózat (ODN = Optical Distribution
Network) feladata, hogy a jeleket eljuttassa minden felhasználó felé.

8. ábra. Access hálózatok felépítése
A passzív optikai hálózatok első széleskörű alkalmazása a kábeltévés előfizetői hálózatok
voltak. Ezek a hálózatok általában splittereket (jelhasítókat) és szűrőket tartalmaztak, ezek
segítségével osztották szét a jelet az előfizetők felé. Az osztás teljesítmény alapján történt,
azaz minden készülékig az összes jel eljutott, mindenki saját maga választhatta ki ebből a
neki tetsző csatornát.

9. ábra. A KTV hálózat felépítése splitterekkel
Ez a megoldás mindaddig megfelelő volt, míg egyirányú, azaz szimplex összeköttetést
kellett továbbítani. Az első probléma a visszirány megoldása volt, hiszen ezen az elven ezt
nem lehetett megvalósítani. Később megjelentek a duplex, különböző típusú
összeköttetések. Ezekre is megjelentek a kidolgozott átviteli módok és szabványok.
A másik gond a sávszélesség kérdése volt. A sokszámú csatorna átvitele nagyobb
sávszélességet igényelt, melyet már hagyományos rézalapú koaxiális kábeleken már nem
lehetett továbbítnai. Megjelentek a HFC hálózatok (HFC = Hibrid Fiber and Copper),
melyekben egy darabig optikai úton továbbították a jelet, s csak a végső pár száz méteren
alkalmaztak koax kábeleket. Attól függően, hogy meddig került kiépítésre az optikai hálózat,
különböző struktúrák jelentek meg:
- FTTC = Fiber to the Curb/Cabinet = optikai szál az utcai rendezőig,
- FTTB = Fiber to the Building = optikai szál az épületig,
- FTTH = Fiber to the Home = optikai szál a lakásig,
- FITL = Fiber in the Loop = optikai szál az előfizetőig.
Olyan területeken, ahol egy épületben nem laknak sokan, a szétosztást és a leágazást az
utcán kell megoldani, ott az optikát is az elosztási pontig vezetik. Itt egy szekrényben, vagy
alépítményben végződik az optikai jel és alakítják át elektromossá (FTTC). Ilyen alkalmazás
tipikusan a családi házas övezet, de elképzelhető más területeken is.
Az épületen belüli alkalmazás már jobb abból a szempontból, hogy a kötés és a jel
elektromossá alakítása is védett helyen történik (FTTB). Nagy blokkházakban, lakótelepeken
általános megoldás.
Sajnos az elektromosan áthidalható távolságok csökkennek az átviteli jel sebességének
növelésével. Ebben az esetben már az is előfordulhat, hogy az épületen belül kiépített
strukturált hálózat nem bírja továbbítani a jelet. Ilyenkor a kiépítést célszerű a lakásig
vezetni (FTTH).

10. ábra. Az FTTx hálózat megoldásai
A legjobb megoldásnak az előfizetőig történő optikai kiépítés (FITL) tűnik, de ehhez speciális
interfésszel rendelkező végberendezések szükségesek, melyek jelenleg az előfizetőknek
nem áll a rendelkezésére.
Attól függően, hogy milyen jelet továbbítanak a hálózaton, ezeket az FTTx hálózatokat
továbbontották:
- TDM PON Időosztásos átvitel passzív optikai hálózaton
- APON Aszinkron átvitel passzív optikai hálózaton
- BPON Szélessávú átvitel passzív optikai hálózaton
- EPON Ethernet átvitel passzív optikai hálózaton
- GPON Gigabit-es átvitel passzív optikai hálózaton
Természetesen a fentieken kívül is elképzelhető még másfajta átvitel is, mely megvalósítható
A TDM (időosztásos multiplex) átvitel az egyik leggyakrabban használt jeltovábbítási mód,
ezért elsősorban ennek adaptációját kellett megoldani a passzív optikai hálózaton. A
splitterek tulajdonsága, hogy minden leosztott jel tartalmazza az összes bemenő jelet, így a
vételi oldalon az előfizetőhöz ki kell választani és hozzárendelni a neki szóló üzenetet. A
kábeltévé átvitelénél ezt a szerepet maga a készülék végezte el.
A nagyobb gond azonban a visszirány kérdése. Ehhez egy másik optikai szálat alkalmaznak,
mely párhuzamosan fut az első szállal. Splitter (optocsatoló) itt is alkalmazható, mely
összegzi a különböző irányokból érkező jeleket. Vigyázni kell azonban a késleltetési időkre,
hiszen minden csatornát az összegzett keretbe adott időrésben kell elhelyezni.
Ez a hálózati megoldás nem igazán terjedt el, mivel a hálózatbővítés csak nagy nehézségek
árán oldható meg. A változó igényekhez sem alkalmazkodik, sávszélesség növelés csak a
teljes rendszer átkonfigurálásával valósítható meg.

11. ábra. A TDM PON megvalósítása
Aszikron jeleknél, melynél az egy előfizetőhöz tartozó csatorna mérete különböző és időben
változó, az ONT (Optical Network Terminal = optikai hálózati végpont) választja ki a neki
szóló üzenetet és már csak ezt továbbítja az előfizető felé. Visszirányban még megtartható a
TDM-nél alkalmazott módszer, a mindenki számára adott sáv kiosztása.
A jeltovábbítás történhet két szálon, mint a TDM PON esetében, de történhet egy szálon is
kétirányú vonalat alkalmazva. Ez két módon is lehetséges. Időosztással, azaz a vonalon hol
az egyik irányt, hol pedig a másik irányú jelet továbbítják. A másik mód a hullámhossz
osztásos technológián alapul, a két irány hullámhossza különböző.

12. ábra. Az APON megvalósítása
Ilyen hálózaton továbbíthatók az Ethernet összeköttetések, valamint a szélessávú
alkalmazások is. Természetesen a vissziránynál is lehet aszinkron átviteli módot
megvalósítani.

13. ábra. A GPON hálózat felépítése
Egyre jobban elterjed a hullámhossz osztással megvalósuló technika, a GPON (Gigabites
passzív optikai hálózat). A jelek továbbításánál egy saját keretezési rendszer segít a jelek
szétválasztásában, összeállításában és jó minőségben való továbbításában. Nem csak
Ethernet alapú szolgáltatásokat nyújt, hanem ATM alapúakat is. At átviteli sebesség lehet
szimmetrikus, vagy aszimmetrikus. Ez azért jó, mert különböző szolgáltatások átvitelét
biztosíthatja, mint például kábeltévé, internet, vagy telefon.
A letöltés (downstream) 1550 (1480) nm-en történik akár 2,5 Gbit/s-os sebességgel. A
feltöltés (upstream) hullámhossza 1300 nm, és sebessége bár kisebb általában, de a
technológia itt is lehetővé tenné a 2,5 Gbit/s-ot is.
Jelenleg a legnagyobb osztásarány 1:64, mely azt jelenti, hogy a jelet splitterek segítségével
64 irányba lehet egy hálózati szakaszon szétosztani.
2. GPON hálózat struktúrája
A GPON hálózat felépítése illeszkedik a már kiépített előfizetői optikai hálózatokéhoz. Nem
követeli meg új rendszer kiépítését. Ez azt jelenti, hogy a kábeltévés hálózatoknál
alkalmazott egyszálas kivitel ebben a rendszerben is használható.
Még egy fontos szempont, hogy az eddigi (1550 nm-en működő) kábeltévés szolgáltatást
nem érintheti. Ezt úgy oldották meg, hogy az adatforgalom le- és feltöltéséhez más
hullámhosszakat alkalmaznak.
Az ODN szétosztó hálózatba ezért WDM multiplexert és demultiplexer helyeznek, melyek
biztosítják a különböző hullámhosszak egyidejű átvitelét. A szétosztást passzív splitterek
segítségével oldják meg. Ez felvet egy újabb problémát, a visszirány TDM-es időzítését.
Ennek kezelését szolgálja a keretezési eljárás, melynek segítségével ez a probléma, valamint
további menedzselési funkciók elláthatók.

14. ábra. A GPON elemei
A központ oldalon egy OLT (Optical Line Terminal = optikai vonali végpont) található, mely a
központból, a központi router-ből vagy más átviteltechnikai hálózaton keresztül kapja a
jelet, melyet optikaivá alakítva továbbít az előfizető felé. Amennyiben ez nem az előfizetői
access hálózat részét képezi, akkor tetszőleges hálózatelemmel (NE) is csatlakozhatunk a
hálózathoz. Az előfizetői oldalon az ONT/ONU feladata a szolgáltatások visszafejtése és
nyújtása az előfizetői interfész felületen (UNI).
Az előfizetői oldalon egy ONU vagy egy ONT található attól függően, hogy az aktív végpont
ebben a berendezésben található-e vagy egy további rezes hálózat végén.
A hálózat maximális hossza 20 km lehet, mely jóval több, mint a hagyományos réz hálózat
maximális hossza. Ez azt is jelenti, hogy nagyobb területet kell ellátni egy rendszerrel. Az
elosztás maximum 64 felé történhet, ennél nagyobb osztásaránynál újabb szálon kell
indítani, megvalósítani a rendszert.
3. GPON átviteli tulajdonságai
A GPON rendszer még szabványosítás alatt van, várható a 10GPON illetve a 40GPON
rendszer bevezetése is. Összefoglaló nevén ezeket a rendszereket XGPON-nak nevezik.
GPON esetén a letöltési iránynál alkalmazott hullámhossz 1490 nm. Ez érdekesnek tűnhet,
de ez tulajdonképpen az 1550-es átviteli ablak eddig ki nem használt része. Itt a szál
csillapítása 0,23 dB/km. Erre a választásra azért volt szükség, hogy a rendszer alkalmazható
legyen a KTV mellett is működni, vagy az RF jelet a hagyományos „csatornán” (1550 nm)
továbbítani.

15. ábra. A GPON hullámhossz kiosztása
A feltöltés 1310 nm-en történik, mely egy másik átviteli ablak. A csillapítás 0,39 dB/km
szintnél alacsonyabb. Ezekkel a hullámhosszakkal már könnyen továbbíthatóvá válik a jel
egyetlen egy szálon is akár, hiszen a különböző hullámhosszak nem zavarják egymást.
A csillapítás értékekből kiszámítható, hogy a rendszer kb. 20 km távolságra is továbbítani
képes a jelet egy 32-es osztásaránynál is. Ehhez speciális osztókat alkalmaznak, melyeknek
a csillapítása:
- 1x16 13,8 dB
- 1x32 17,4 dB
- 1x64 20,1 dB
A kommunikációhoz egy adott, fix hosszúságú (125 μs) keretet alkalmaznak a lefelé
irányban, mely tartalmazza az ONU-k címét is. Felfelé irányban TDMA (időosztásos)
hozzáférést biztosítanak, hogy a különböző ONU-któl érkező üzeneteket egymástól
elkülönítsék. Még így is előfordulhat ütközés, ezért nagyon fontos az ONT-k és az ONU-k
időzítése, valamint az OLT-k jelkezelése.
Az anyagban található legfontosabb fogalmak és kifejezések:
Aktív optikai hálózatban a két végpont között további aktív eszközök találhatók
APON (Asynchronous Passive Optical Network) aszinkron passzív optikai hálózat, melyen a
jelek továbbítása aszinkron módon, csomagokba ágyazva történik.
Aszimmetrikus átvitelben a le- és feltöltés sebessége nem egyforma
Átviteli ablak az a hullámhossz tartomány, melyben a fényt kis csillapítással továbbítani lehet
az üvegszálon
BPON (Broadband Passive Optical Network) szélessávú passzív optikai hálózat, melyen
adatátviteli jeleket továbbítanak az elosztó hálózaton
Cross-connect a kimenetei közötti tetszőleges kapcsolatot megvalósító berendezés
Csatornatávolság a WDM technikában két hullámhossz egymástól való frekvenciaeltérése
Csillapítás az eszközön áthaladó jel kimeneti és bemeneti szintjének különbsége
Diszperzió a jel komponenseinek futásidő különbsége
Duplex átvitel, kétirányú kommunikáció
Előfizetői hálózat az elérési pont és az előfizetőt összekötő hálózat
EPON (Ethernet Passive Optical Network) Ethernetes passzív optikai hálózat az ethernet
csomagok átvitelére speciálisan kidolgozott jelátvitel az elosztó hálózaton
Erősítő a jel szintjének emelését végző eszköz
FDM (Frequency Division Multiplexing) frekvenciaosztásos multiplexálás, melyben a jeleket
más-más frekvenciatartományba konvertálva továbbítják
FITL (Fiber In The Loop) optikai szál az előfizetői berendezésig
FTTB (Fiber To The Building) optikai szál az épületig
FTTC (Fiber To The Curb/Cabinet) optikai szál a járdaszegélynél elhelyezett szekrényig
FTTH (Fiber To The Home) optikai szál a lakásig
Gerinchálózat az ország legfontosabb csomópontjait (szekunder és primer központjait)
összekötő hálózat
GPON (Gigabit Passive Optical Network) Gigabites passzív optikai hálózat, mely Gbit-es jelek
továbbítására fejlesztettek ki az elosztó hálózaton
Gyűrűs hálózat, melyben a csomópontok egy gyűrűre vannak láncszerűen felfűzve
Helyközi hálózatok a városokat, településeket összekötő hálózat
HFC (Hibrid Fiber and Copper) hibrid optikai és rézhálózat, mely azt jelenti, hogy egy ideig
optikán, majd a legutolsó szakaszon rézhálózaton továbbítják a jelet
Hierarchikus (csillag) hálózat, melyben egy pontból sugárirányban érhetők el az alatta lévő
hálózatelemek
Jelátviteli sebesség a jel továbbításához szükséges sebesség
OADM (Optical Add-dropp Multiplexer) optikai leágazó multiplexer
ODN (Optical Distribution Network) optikai elosztó hálózat
OLT (Optical Line Terminal) optikai vonalvégződés a központoldali optikai adó-vevő egység
ONT (Optical Network Terminal) optikai előfizetői végpont, ahonnan a végberendezéshez
még egy rövid rezes hálózat is csatlakozik
ONU (Optical Network Unit) optikai előfizetői berendezés
PON (Passive Optical Network) passzív optikai hálózat, melyben a két végpont között csak
passzív optikai eszközök találhatók
Primer központ a szekunder központok alatti hierarchiaszint központja, mely egy-egy
primer területet ellátó főközpont
Regenerátor a jel frissítését, újra formázását és szintjének emelését végző eszköz
Sávszélesség a legnagyobb és a legkisebb frekvencia különbsége
Splitter, jelhasító, mely teljesítményosztással választja szét a jeleket
Szekunder központ a legforgalmasabb csomópontokban elhelyezett főközpontok, melyből 9
db van az országban
Szimmetrikus átvitelben a le- és feltöltés azonos sebességű
Szimplex átvitel, egyirányú kommunikáció
Szövevényes hálózat, melyben minden csomópont fizikailag a többivel össze van kötve
TDM (Time Division Multiplexing) időosztásos multiplexálás, melyben az átviteli csatornákat
időben eltolva, periodikusan továbbítják a vonalon
TDM PON (Time Division Multiplexing Passive Optical Network) időosztással működő passzív
optikai hálózat
Transzponder, hullámhossz konvertálást végző eszköz
UNI (User Network Interface) a felhasználói oldal interfésze
Visszirány a kábeltévés technikában a műsorszórás irányával ellentétes irányban biztosított
jelátvitel
WDM (Wavelength Division Multiplexing) hullámhossz multiplexálás, melyben a jelek
továbbítása különböző hullámhosszakon történik
WDM demultiplexer a több hullámhosszt tartalmazó jeleket szétválasztja hullámhosszak
szerint
WDM multiplexer a különböző hullámhosszak egy szálba történő becsatolását megvalósító
eszköz
XGPON (X Gigabit Passive Optical Network) nagyobb Gigabites passzív optikai hálózatok neve
(10GPON, 40GPON)
