LAN óptica passiva (POL) e perspectiva de aplicação

Prefácio: Atualmente, a maioria das redes corporativas usa a LAN de fio de cobre tradicional, que está mostrando cada vez mais desvantagens. Com o rápido desenvolvimento da computação em nuvem, big data e vídeo 4K, mais e mais empresas estão migrando gradualmente para data centers em nuvem. Seguido por mudanças no tráfego e na arquitetura, a maior parte do tráfego mudou de uma arquitetura de comutação local para uma arquitetura de comutação em nuvem. Por outro lado, com o desenvolvimento explosivo de vídeo, IoT e Internet, esses aplicativos têm requisitos cada vez mais altos para alta largura de banda e baixa latência. Na era da transformação digital, as empresas precisam urgentemente de uma rede que possa transportar todas as “coisas” de acesso, e a rede POL é a melhor escolha.

Eu. Introdução POL

1.1 Visão geral do POL

POL é uma LAN corporativa baseada na tecnologia PON que fornece aos usuários dados integrados, voz, vídeo e outros serviços por meio de fibras ópticas. Não é uma tecnologia nova, mas aplica a tecnologia de rede PON que foi comprovada por um longo tempo na rede ISP para a rede empresarial. POL pode trazer grande valor para os clientes, ao mesmo tempo, não vai mudar o planejamento de negócios existente e modo de conexão de rede de clientes, e pode fornecer todas as funções fornecidas pela rede LAN tradicional.

1.2 Topologia POL

POL fornece uma rede de transmissão de camada 2, adota a tecnologia PON para fornecer acesso gigabit ao usuário e usa uma única fibra óptica para convergir serviços sevaral, como vídeo, dados, sem fio e voz.

Topologia POL:

1.3 Comparação entre POL e LAN tradicional

Na rede POL, o switch de agregação na LAN tradicional será substituído pelo OLT, o cabo de cobre será substituído pela fibra óptica, e o interruptor de acesso será substituído pelo divisor óptico passivo. A ONU fornece funções da Camada 2/Camada 3 e fornece serviços de dados, voz e vídeo com fio ou sem fio.
A jusante da rede PON adota o modo de transmissão: o sinal óptico é enviado pelo OLT e dividido em vários sinais ópticos para cada ONU com a mesma informação através do divisor óptico. A ONU recebe seletivamente seus próprios pacotes de acordo com as tags transportadas na mensagem e descarta os pacotes que as tags não correspondem.

A montante da rede PON: o OLT aloca uniformemente uma fatia de tempo para cada ONU. A ONU transmite sinais estritamente de acordo com esta janela de fatia de tempo. A ONU desligará a porta óptica quando a fatia de tempo não pertencer à sua própria fatia de tempo. O mecanismo de agendamento da janela de tempo a montante é altamente dependente da tecnologia de medição de distância PON.
Uma compreensão dos princípios da tecnologia PON nos ajudará a aplicar essa tecnologia com mais proficiência no projeto de rede, em particular, as características passivas (sem necessidade de fonte de alimentação) de sua rede de distribuição óptica, E o planejamento e o design da distribuição de pontos causados pela diferença dos interruptores tradicionais requerem atenção especial. Para garantir que os pacotes de tráfego em ambas as direções sejam encaminhados em uma fibra de núcleo único, a PON usa a divisão de comprimento de onda para processar a transmissão de sinal bidirecional ao mesmo tempo. Os sinais a montante e a jusante usam comprimentos de onda diferentes, mas são transmitidos na mesma fibra. A direção de OLT para ONU/ONT é a direção a jusante, e vice-versa é a direção a montante. A direção a jusante usa 1490nm e a direção a montante usa 1310nm.
Linha comparação da estrutura:

Comparação de seleção do dispositivo:

II. Análise de vantagem POL

Através da comparação entre POL e LAN tradicional na seção anterior, podemos encontrar os desafios da LAN tradicional e as vantagens exclusivas do POL.

Desafios da LAN tradicional:

Um grande número de interruptores ocupam o espaço da sala de computadores, alto consumo de energia e difícil dissipação de calor.

A conexão entre os roteadores de agregação é complicada e ocupa espaço no pipeline, dificultando a fiação e a manutenção.

Os locais de troca são espalhados, o gerenciamento é complicado e uma grande equipe de manutenção é necessária.
Limitação de distância de transmissão.

É complicado adicionar novos equipamentos de rede.

É difícil atualizar e expandir a rede.

Seja sua distância de transmissão, atualizações de rede suaves, alta confiabilidade, rede flexível, fácil implantação e operação e manutenção simplificada, o sistema de fiação integrado tradicional ficou completamente atrás do POL. O POL integra a transmissão da fiação integrada tradicional com fibra para a área de trabalho, fibra para a unidade do usuário e fibra para a área pública e transforma a rede L3 original em uma arquitetura L2 plana. As empresas podem integrar diferentes sistemas, como dados, voz, segurança de vídeo e sem fio em uma única rede de fibra óptica, Que tem vantagens incomparáveis sobre a fiação integrada tradicional.

Análise da vantagem POL:

Arquitetura avançada: A rede POL usa fibra de modo único, com potencial de largura de banda quase ilimitado e atualizações de banda larga suaves sob demanda.

Seguro e confiável: Transmissão de fibra óptica completa, anti-detecção, interferência anti-eletromagnética, o dispositivo PON fornece fortes capacidades de defesa DoS, reduzindo ataques de rede.

Portador convergente: A solução POL pode conter dados, voz, vídeo e outros serviços em uma rede.

Economia de espaço: A solução POL é super convergente. O parque só precisa fornecer uma sala de informática central e não precisa de muitas salas de informática.

Ampla cobertura: A distância coberta é de 20km, atendendo aos requisitos de cobertura de edifícios superaltos e parques supergrandes.

Verde e economia de energia: A solução POL usa divisores ópticos passivos para substituir o equipamento de convergência da rede tradicional, e a sala de equipamentos não requer ar condicionado, o que é mais eficiente em termos de energia.

Manutenção conveniente: A tecnologia PON adota um método de gestão centralizado para evitar as desvantagens da gestão descentralizada dos esquemas tradicionais e reduzir a dificuldade de operação e manutenção.

Vantagem de custo: Com base na experiência anterior, usando 1000 pontos como amostra, a escolha do método FTTD (Fiber To The Desktop) da POL economizará 15% de custo em comparação com as redes de switch tradicionais, e escolher FTTO (Fiber To The Office) economizará mais de 58% em comparação com as redes de switch.

III. Perspectivas de desenvolvimento POL

O POL está nos estágios iniciais de desenvolvimento atualmente e a taxa de utilização atual não é alta, mas mudanças significativas ocorrerão nos próximos cinco anos. O grau de seleção de soluções POL por usuários corporativos não é alto o suficiente, mas fabricantes e grupos sociais têm promovido vigorosamente essa tecnologia, e a demanda de IoT se tornará uma importante força motriz para promover o POL.

Quando se trata de cenários aplicáveis ao POL, a maioria das pessoas pode pensar em lugares como escritórios corporativos, parques educacionais e hotéis. Não se pode negar que esses lugares são os lugares mais usados, mas A partir das vantagens únicas da POL, podemos ver que a POL ajuda a reduzir o consumo de energia e os custos operacionais. A IoT é a chave para promover verdadeiramente a adoção da tecnologia POL por Empresas. Na solução de aplicação IoT, um grande número de dispositivos terminais espalhados em vários lugares precisam ser conectados à rede, a LAN tradicional não pode atender a essa demanda, e POL pode servir como uma ponte para eliminar a lacuna nessa demanda. Por isso, a POL encontrará maiores aplicações na infraestrutura urbana, Campos de fabricação, processamento, solar, eólica e energia inteligente. A razão é que as linhas de cabo atuais nessas instalações industriais geralmente se estendem por vários quilômetros, enquanto a POL pode se estender por uma longa distância, e nós podem ser implantados ao longo da linha através de co-cabos multifibra e Divisores ópticos. Pegue a indústria de manufatura como exemplo, envolve sensores como medidores de fluxo, filtros ou temperatura, esses dispositivos precisam estar conectados à Internet, e LAN tradicional são difíceis de atender às suas necessidades de rede. O que é neeÉ poder operar-se estavelmente no ambiente de trabalho destes dispositivos do sensor. E não produz interferência eletromagnética ou radiação. POL é exatamente essa tecnologia. Tem uma longa distância de transmissão, pode ser conectada em rede através Um divisor óptico, não produz interferência eletromagnética e radiação e pode ser usado para a conexão da maioria dos equipamentos. Tem grandes necessidades nas indústrias de fabricação e processamento. Desempenhar um papel na grande área e ampla aplicação coverag Cenários.

POL é uma tecnologia incrível porque é baseada na transmissão de fibra óptica, tem uma estrutura de rede simples, é fácil de gerenciar e tem certas vantagens em custos de construção e operação e manutenção. Com o desenvolvimento contínuo das empresas, os usuários apresentam requisitos mais elevados para a largura de banda, E o uso de fibras ópticas se tornará cada vez mais comum, expandindo-se das redes de campus, redes de backbone para o campo de acesso. Os usuários de TI tentam aceitá-lo, e uma boa tecnologia provará seu valor com o tempo. Mas tenho que admitir que ainda há uma enorme resistência ao POL Promoção. As empresas que investiram pesadamente na LAN tradicional podem não mudar para POL, pelo menos não imediatamente. Para pequenas organizações, as soluções POL podem não ser uma boa ideia. Comparado com redes baseadas em cobre de par trançado, o usuário pode não usar toda a capacidade que a POL pode fornecer, e a solução pode se tornar muito cara. Portanto, essas duas tecnologias podem coexistir no futuro, e POL será usado para compensar as funções que a LAN tradicional não pode alcançar. Além disso, para aqueles que estão familiarizados com a tecnologia de rede tradicional, leva tempo para aprender, adaptar, dominar e aplicar gradualmente a tecnologia POL.

Resumo:

Com a inteligentização das cidades, a aplicação da computação em nuvem e big data e a popularização da IoT, mais e mais aplicativos corporativos se tornarão baseados em nuvem no futuro. Para redes corporativas, a transformação digital é imperativa, o que requer uma rede simples. POL tem as características de uma rede com vários serviços, custo-eficácia, simplicidade, Flexibilidade, segurança e confiabilidade, efetivamente suporta a digitalização empresarial. Por isso, está se tornando a melhor escolha para a transformação digital em educação, hotel, energia elétrica, transporte, segurança inteligente, indústria e outros campos. Com a melhoria gradual do reconhecimento do cliente, a ecologia também está crescendo. Acredito que o POL continuará a crescer rapidamente no futuro.