There is no slider selected or the slider was deleted.

Fundamentele FTTx

O prezentare completa a principiilor, tehnologiilor, arhitecturilor si modelelor retelelor de fibra optica actuale si de viitor.

Istoria si viitorul fibrelor pâna la x

Cu o viteza crescânda, evoluam catre o societate digitala globala. Acest lucru transforma profund modul în care traim, muncim, învatam si prosperam.

În urma cu aproximativ 15-20 de ani, conexiunile la internet de acasa si de afaceri erau destul de lente. Descarcarea unei singure imagini dura câteva ore. Si, întrucât internetul a fost de obicei accesat prin linii telefonice, trebuia sa alegi între efectuarea unui apel telefonic si utilizarea internetului – nu le puteai face pe amândoua în acelasi timp.

Sosirea de banda larga a schimbat asta pentru totdeauna. În cele din urma, a fost posibil sa se transmita informatii pe mai multe canale simultan. Datele ar putea fi trimise si primite pe mult asteptata „autostrada informationala” pe mai multe benzi – folosind un singur cablu.

De la început, tehnologia cu fibra optica a permis viteze de banda larga. „Gigabit”, care a devenit un cuvânt de uz casnic, este practic sinonim cu „fibra optica catre casa” (FTTH). Un gigabit contine un miliard de biti si, atunci când este livrat într-o secunda, este de 1 Gbps sau 1.000Mbps (Mega biti pe secunda) – de aproximativ 100 de ori mai mare decât viteza medie de download internet din din Statele Unite.

Adoptarea serviciului Gigabit, initiata la începutul anilor 2000 de catre o mâna de furnizori de servicii de comunicatii, este în plina dezvoltare în prezent. Potrivit studiului recent al lui Viavi, 57,5 milioane de consumatori americani au acces la serviciul de internet gigabit. Aplicatiile Gigabit sunt pregatite sa revolutioneze furnizarea de servicii guvernamentale, servicii de sanatate, afaceri, educatie si multe altele. Furnizarea de viteze în banda larga este cruciala – dar acesta este doar începutul.

Latime de banda: Ce este – si de ce o doriti?

Dar de ce ti-ai dori conectivitate gigabit, în primul rând? Ei bine, pentru un lucru, consumul de latime de banda în case si afaceri creste rapid. La începutul anilor 1990, când modemurile de 14,4 kbps erau standard, multi oameni s-au întrebat de ce am avea nevoie de o conectivitate mai rapida. Cu toate acestea, pe masura ce latimea de banda disponibila creste si tehnologia progreseaza, toata latimea de banda oferita va fi utilizata în cele din urma pe masura ce dezvoltatorii introduc aplicatii si servicii care au mai multa latime de banda decât predecesorii lor.


Astazi, Netflix recomanda o conexiune de 25 Mbps pentru vizionare de calitate Ultra HD. O familie de patru streaming-uri pe diferite dispozitive poate utiliza capacitatea maxima a conexiunii de 100 Mbps a unei gospodarii.
Traficul global pe internet, care s-a dublat la fiecare doi ani, va creste si mai rapid datorita utilizarii sporite a computerelor mobile si a smartphone-urilor.


5G, urmatorul standard în tehnologia mobila, este de asteptat sa ofere viteze de peste 10 Gbps. Transferul de date ar putea fi de pâna la 150 de ori mai rapid decât 4G. Acest lucru va fi determinat si de nevoia, deja vasta, de streaming video HD pe dispozitive mobile.


Video necesita o latime de banda ridicata si o fiabilitate a retelei pentru a prezenta un flux lin de imagini – mai ales ca mai multi oameni urmaresc din ce în ce mai multe lucruri diferite în acelasi timp, într-o singura retea.
Vedem, de asemenea, sosirea 3D HDTV, 4K si chiar 8K precum si a videoclipurilor de realitate virtual? (VR). Ca sa nu mai vorbim de inovatiile înfometate de latime de banda, cum ar fi internet of things , serviciile si aplicatiile cloud, cladirile inteligente, realitatea virtuala si augmentata, traficul autonom si tehnologia blockchain.

Evolutia retelelor de fibra | Dar ce este atât de grozav la fibra?

Fara fibra, multe lucruri pe care ne bazam în fiecare zi ar fi imposibile: activitati bancare, lucru de acasa, cumparaturi online, streaming audio si video, utilizarea telefoanelor si tabletelor mobile, precum si aplicatii de asistenta medicala.

Iar odata cu cresterea cloud-ului, internetul obiectelor si aplicatiile de oras inteligent – precum si sosirea 5G – nevoia de retele cu latime de banda mare, cu latenta scazuta si cu rezistenta la viitor creste în continuare. În plus, cererea a crescut semnificativ pentru latimea de banda simetrica, oferind performante comparabile atat pentru descarcare, cât si pentru încarcare. Utilizatorii se asteapta la servicii de conectivitate omniprezente, care pur si simplu functioneaza întotdeauna.

Cablul cu fibra optica este o solutie cheie pentru a asigura aplicatiile actuale, precum si tehnologiile viitoare. Vehiculele autonome, de exemplu, vor produce cantitati mari de date – dintre care o mare parte vor fi trimise în cloud. Mai mult, soferii vor avea oportunitati de munca la distanta si de petrecere a timpului liber în masin?, ceea ce înseamna un consum si mai mare de latime de banda.


Capacitatea transmisiei pe fibre optice este suficient de mare pentru a oferi coloana vertebrala a tuturor retelelor cheie actuale: internet, TV prin cablu, telefon (inclusiv mobil), afaceri private si centre de date. Fibra satisface cererea în crestere rapida pentru streaming video, care reprezinta în prezent 70% din traficul pe internet.

Nevoia de viteza

Pentru a oferi utilizatorilor finali privati si profesionisti serviciile dorite, dezvoltatorii si furnizorii au nevoie de fibre. Capacitatea de a oferi conectivitate permanenta, fiabila, de mare viteza, cu latenta scazuta si omniprezenta este necesara unui operator pentru a supravietui si a prospera – mai ales ca consumatorii de astazi au un control fara precedent asupra relatiei cu furnizorii si o alegere suficient de mai mare.

În urmatorii câtiva ani, se asteapta ca operatorii globali sa se îndrepte spre FTTH ca principala platforma de livrare a datelor în banda larga.

Latimea de banda foarte mare face posibila transportul unor volume uriase de date cu latenta redusa (sau întârziere). Orice întârziere a transportului de date este practic neobservabila, asigurând ca aplicatiile sa ruleaze fara probleme si fara întrerupere. Fibrele functioneaza bine pe distante mari (65 de kilometri sau mai mult) fara degradarea semnalului. Nu este nevoie sa sporiti semnalul de-a lungul caii.
Desfasurarea este relativ usoara – fibra poate fi ambalata în diferite profile de cablu si ascunsa usor sub suprafete sau în pereti. Odata instalata, performanta fibrelor poate fi îmbunatatita prin schimbarea componentelor electronice care creeaza si primesc impulsuri luminoase transmise de cabluri, fara a fi nevoie sa înlocuiti cablul în sine.

Mai mult, spre deosebire de alte tipuri de cabluri, fibra este imuna la interferentele electromagnetice. Aceasta imunitate face cablurile din fibra inerent mai sigure, deoarece semnalele transmise nu pot fi pur si simplu „adulmecate” sau interferate.

Nicio abordare „unica pentru toti”

Cablarea prin fibre ofera baza pentru retelele de comunicare de astazi si de mâine. O coloana vertebrala din fibra poate rula pâna la un punct de acces fara fir sau se poate termina în subsolul unei companii, într-un punct de distributie la un colt de strada sau într-o cladire de apartamente. Exista diferite abordari pentru realizarea conexiunii finale de la coloana vertebrala a fibrei la utilizatorul de acasa sau de afaceri.

Desi exista diverse optiuni din care sa alegeti, în multe cazuri, cablarea prin fibra este utilizata pentru a conecta coloana vertebrala direct la dispozitivul utilizatorului final, oferind cea mai mare viteza si o latent? mai mica.

Convergenta – urmatoarea frontiera

Prin convergenta retelei de fibra, un furnizor de servicii poate furniza o gama mai larga de servicii, poate oferi servicii inovatoare si poate intra mai rapid pe piete noi. Pur si simplu, convergenta retelei înseamna dezvoltarea unei constructii care este utilizata pentru mai multe platforme de furnizare a serviciilor.

Procesul de convergenta a retelei este condus în primul rând de dezvoltarea noilor tehnologii si de necesitatea unor eficiente mai mari. Furnizorii de servicii mari, cu operatiuni atât prin cablu, cât si fara fir, se îndreapta catre o singura retea pentru a maximiza utilizarea activelor si a valorifica economiile generale. Furnizorii mai mici, cu bugete mai limitate, pot aborda mai multe segmente de piata, pot adauga venituri suplimentare si accesa mai multe surse de finantare pentru a realiza, în final, un ROI mai mare.

Important de retinut este ca, întrucât mai multe servicii sunt furnizate dintr-o singura retea, fiabilitatea devine primordiala – iar calitatea si standardizarea vor juca din ce în ce mai mult un rol critic.

Fibra optica este esentiala pentru economia de inovare de astazi. Un studiu al grupului de analiza din 2014* a constatat un PIB pe cap de locuitor (1,1%) mai mare în comunitatile care ofera internet gigabit. PIB-ul în aceste comunitati a fost cu aproximativ 1,4 miliarde dolari mai mare decât comunitatile situate în zone similare. Într- un mod similar, un studiu realizat în 2017 de RVA LLC pentru Fiber Broadband Association SUA a legat retelele all-fibre disponibile pe scara larga de formarea de noi afaceri, o economie mai buna si mai multe locuri de munca. Cercetarile din alte regiuni arata rezultate similare – în Franta, de exemplu, au fost create cu 4,8% mai multe întreprinderi noi în municipalitatile dotate cu banda larga ultrarapida decât în municipalitatile cu acces mai lent la internet.

https://www.analysisgroup.com/uploadedfiles/content/insights/publishing/gigabit_broadband_sosa.pdf

Cursa globala catre viitor | Abonati FTTx acum si în 2021

De ce lumina?

De ce sa transmitem date folosind lumina în loc de, de exemplu, impulsuri electrice? Simplu: lumina este incredibil de rapida. Viteza luminii în vid este de aproximativ 300.000 de kilometri pe secunda si doar cu o treime mai mica, sau aproximativ 200.000 de kilometri pe secunda, atunci când calatoreste printr-un cablu cu fibra optica. Exista unele cabluri coaxiale care functioneaza mai bine decât acestea, dar aceste linii de transmisie pe cablu coaxial au nevoie de mult mai multe amplificatoare decât liniile de fibra optica, ceea ce face ca tehnologia fibrelor optice sa fie cea mai rapida solutie de transmisie pentru liniile pe distante lungi.

Fibra optica contine un miez de sticla prin care se deplaseaza lumina. În jurul acestui miez se afla un alt strat de sticla numit „placare”, care asigura ca lumina nu scapa din miez. O tehnica optica cunoscuta sub numele de „Reflectie interna totala” pastreaza lumina în interiorul miezului. Un strat protector de polimer protejeaza sticla de umezeala, murdarie si daune. Diametrul total al unei fibre optice este de 250 qm sau 1/4 dintr-un milimetru.

În sine, fibra subtire optica nu este suficient de robusta pentru a fi manipulata si expusa lumii exterioare. În cablurile de fibra optica, fibra optica este protejat? de tensiunea mecanica de un material de întarire mai dur (fire de aramid?). Învelisul exterior sau învelisul exterior asigura protectia mediului împotriva elementelor precum praful si apa.

Propagarea luminii: Single Mode sau Multi Mode?

Un „mod” este calea pe care o urmeaza un fascicul de lumina în timp ce se deplaseaza de-a lungul unei fibre optice. Fibra multi-mode permite luminii sa circule de-a lungul mai multor cai diferite în miezul fibrei. Fibra Single Mode (monomod), utilizata astazi în toate liniile de fibra optica pe distante lungi si implementarile FTTH, are un singur mod de deplasare.

Single Mode vs Multi Mode transmitions

Lungimi de unda

Lumina, ca si sunetul, este alcatuita din unde vibrante. Lumina poate avea lungimi de unda diferite si le percepem ca fiind culori diferite în spectrul vizibil. Aceste lungimi de unda pot fi exprimate în nanometri (nm) – o miliardime de metru. Ochii nostri vad lungimi de unda cuprinse între 420-440 nm ca nuante de albastru. Lungimi de und? mai mari, de la 650 la 700 nm, le vedem rosii.

Tehnici de multiplexare

Capacitatea totala de transmisie a unei fibre optice este vasta si în mod ideal ar trebui sa fie împartasita de mai multi clienti. O tehnologie numita „multiplexare” permite sa existe o singura fibra utilizate pentru transportul mai multor semnale sau servicii.

Multiplexarea domeniului de timp – crearea unui tren cu vagoane pe calea ferata de informatii

Cu Time-Domain-Multiplexing (TDM) serviciile pentru diferiti clienti sunt trimise si primite ca pachete în anumite „intervale de timp”. TDM poate fi comparat ca un tren cu mai multe vagoane, fiecare vagon continând o anumita cantitate de informatii pentru un anumit client. Vagoanele calatoresc în ordine peste calea ferata de informatii. La sfârsitul liniei, vagoanele sunt separate si livrate clientului dedicat.

Tehnicile TDM sunt utilizate în retelele punct-la-punct de lunga distanta, dar si în retelele optice pasive FTTh (PON). Multiplexarea si demultiplexarea se realizeaza în echipamentele electronice, cum ar fi OLT (Optical Line Termination), ca echipament central si ONT (Optical Network Terminal) – la abonat.

Multiplexarea prin divizare a lungimii de unda densa (DWDM) se refera la semnale care sunt „multiplexate” într-un interval specific de lungimi de unda, în jur de 1550 nm. Amplificatoarele de fibre dopate cu erbiu (EDFA) sunt deosebit de eficiente pentru lungimi de unda cuprinse între aproximativ 1525-1565 nm si 1570-1610 nm. În acest fel, volume mari de date pot fi receptionate si transmise într-o singura fibra pe distante foarte mari. De obicei, se utilizeaza 40 de canale DWDM per fibra, dar este posibil sa urcati pâna la 128 de canale. Adaugarea de canale în loc de introducerea mai multor fibre si alte componente de retea poate extinde capacitatea retelei fara a fi nevoie sa instalati cabluri noi. Prin introducerea amplificatoarelor optice care „stimuleaza” semnalul, se pot atinge distante de pâna la 1.000 km. O alta varianta este Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM), care permite sa transporte pâna la 18 canale pe o fibra.