Построение широкополосных сетей доступа на основе технологий пассивных оптических сетей
Обзор технологий широкополосного доступа. Элементы архитектуры и принцип действия PON. Обеспечение частичного и полного резервирования со стороны абонентского узла. Топологии оптических сетей доступа. Выбор и технические характеристики оборудования.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.01.2017 |
Размер файла | 3,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Конкуренция на рынке телекоммуникаций, расширение набора услуг и требования приложений стимулируют потребности в сетях широкополосного доступа (ШПД). Современные сервисы предъявляют все более высокие требования к пропускной способности, потребности в увеличении скорости передачи на сетях доступа непрерывно растут. Рост требований сервисов к увеличению пропускной способности сетей доступа при ограниченных возможностях технологий xDSL ориентируют операторов на оптические технологии, которые позволяют предоставлять абоненту качественный пакет инфокоммуникационных услуг и с каждым днем становятся все более доступными. Инвестиции в инфраструктуру широкополосных сетей доступа следует рассматривать как долгосрочные. Поэтому при выборе технологий реализации таких сетей возникает задача оценивания целесообразности применения различных технологий. Этот тезис в последнее время становится настолько очевидным, что в доказательствах не нуждается. Действительно, стоимость медного и волоконно-оптического кабеля (а также их прокладки) практически уравнялась. Но пропускная способность оптического кабеля гораздо выше, чем медного. А это означает, что при равной стоимости капитальных затрат, при реализации новых проектов (green field) удельная стоимость единицы информации для оптических систем будет значительно ниже. К примеру, ADSL-технологии позволяют получить реальные скорости в диапазоне от 1 до 8 Мбит/с. Оптические технологии не останавливаются даже на 10 Гбит/с -- системы со спектральным уплотнением позволяют наращивать скорость передачи трафика по мере возникновения потребностей по единожды проложенному волокну. В середине 90-х годов общепринятой была точка зрения, что только протокол ATM способен гарантировать приемлемое качество услуг связи QoS между конечными абонентами. Поэтому FSAN, желая обеспечить транспорт мультисервисных услуг через сеть PON, выбрал за основу технологию ATM. В результате, в октябре 1998 года появился первый стандарт ITU-T G.983.1, базирующийся на транспорте ячеек ATM в дереве PON и получивший название APON (ATM PON). Далее в течение нескольких лет появляется множество новых поправок и рекомендаций в серии G.983.x (x=1-7), скорость передачи увеличивается до 622 Мбит/c. В марте 2001 года появляется рекомендация G.983.3, закрепляющая понятие BPON (broadband PON) и добавляющая новые функции в стандарт PON: передача разнообразных приложений (голоса, видео, данные) - это фактически позволило производителям добавлять соответствующие интерфейсы на OLT для подключения к магистральной сети и на ONT для подключения к абонентам; расширение спектрального диапазона - открывает возможность для дополнительных услуг на других длинах волн в условиях одного и того же дерева PON, например широковещательное телевидение на третьей длине волны (triple play) За расширенным таким образом стандартом APON закрепляется название BPON (broadband PON). В ноябре 2000 года комитет LMSC (LAN/MAN standards committee) IEEE создает специальную комиссию под названием "Ethernet первую милю" EFM (Ethernet in the first mile) 802.3ah, реализовав тем самым пожелания многих экспертов построить архитектуру сети PON, наиболее приближенную к широко распространенным в настоящее время сетям Ethernet. Параллельно идет формирование альянса EFMA (Ethernet in the first mile alliance), который создается в декабре 2001 г. Фактически альянс EFMA и комиссия EFM дополняют друг друга и тесно работают над стандартом. Если EFM больше концентрируется на технических вопросах и разработке стандарта в рамках IEEE, то EFMA преимущественно изучает индустриальные и коммерческие аспекты использования новой технологии. Цель совместной работы - достижение консенсуса между операторами и производителями оборудования, и выработка стандарта IEEE 802.3ah, полностью совместимого с разрабатываемым стандартом магистрального пакетного кольца IEEE 802.17.
1. Теоретическая часть
1.1 Обзор технологий широкополосного доступа
Когда количество переходит в качество, это именуют первым законом диалектики. Преимущества пассивных оптических сетей (PON) начинают проявляться при реализации больших проектов, начиная от нескольких тысяч подключенных абонентов. Но лишь после преодоления рубежа в пару десятков тысяч портов достоинства PON становятся бесспорными, и последние скептики превращаются в сторонников этой технологии. К тому же PON оказалась очень гибкой, что позволяет использовать ее для решения самых различных операторских задач.
Рассмотрим проводные технологии ШПД, реализуемые на базе технологии FTTx бук- вально «волокно до…» («Fiber-To-The-x»). Подобные сети, нередко обозначаемые в отечественных публикациях как оптические сети доступа, классифицируются относительно местоположения пассивного оптического оконечного устройства коммутации в структурной схеме ШПД следующим образом.
1)FTTB - «Fiber-To-The-Bulding» - «волокно до здания» - наиболее популярная на сего- дняшний день, в том числе и среди отечественных операторов связи технология реали- зации сетей ШПД в жилых массивах микрорайонов крупных городов и мегаполисов, отли- чающихся значительным процентом зданий большой этажности. В отличие от FTTN и FTTC, использующих технологию xDSL, FTTB обеспечивает доступ абонента в сеть со скоростью до 100 Мбит/с и поддерживает на «последней миле» спецификацию Ethernet 10/100Base-T. Структурная схема ШПД на базе FTTB представлена на рис. 1.1. Здесь ОК с одномодовыми ОВ инсталлируется на всем протяжении от узла агрегации до искомого здания, где организуется узел доступа, представляющий собой, в подавляющем большинстве случаев, антивандальный настенный шкаф, который монтируется либо в соответствующем выделенном техническом помещении жилого здания - например, лифтовая, щитовая, чердачные помещения и пр., либо, при отсутствии таковых в домах средней этажности (3…6 этажей), непосредственно на лестничной клетке. Комплектация узла доступа предполагает установку многопортового Ethernet- коммутатора 10/100Base-T, оснащенного, как минимум, двумя слотами под оптические мо- дули SFP Gigabit Ethernet (в частности, 1000Base-LX - рабочая длина волны =1310 нм). Подключение абонентов осуществляется путем инсталляции витой пары UTP/FTP Cat. 5e непосредственно от узла доступа до квартир, а объединение коммутаторов в магистраль кла- стера сети ШПД заданного жилого массива реализуется путем подключения оптических модулей SFP Gigabit Ethernet к соответствующим парам волокон магистрального ОК, по кото- рым обеспечивается соединение с центральным коммутатором узла агрегации со скоростью 1 Гбит/с.Формально топология сети ШПД на базе FTTB может представлять собой все три известные конфигурации - «звезда» (на рис. 1.1 не показана), «шина» и «кольцо». Однако, наиболее целесообразной, в первую очередь, с точки зрения надежности, представляется «кольцо»: при повреждении магистрального ОК одного из сегментов кольца кластера, осуществляется автоматическое переключение потоков Gigabit Ethernet на другое направление, при этом, в отличие от «звезды» или «шины», исключается отключение абонентов здания.
Кроме того, топология «кольцо» достаточно легко реализуется особенно в кварталах с относительно высокой плотностью застройки, характерной для большинства современных микрорайонов административных центров РФ. В то же время, последнее утверждение справедливо, если выбор емкости магистрального ОК осуществляется с учетом соответствующего резервирования волокон в каждом узле доступа здания для последующего подключения новых абонентов. В противном случае расширение сети потребует включения дополнительных сегментов и ответвлений в магистральное кольцо кластера, что нередко реализуется за счет ресурсов самого магистрального ОК. Это приводит к появлению так называемых «петель», совмещенных в одном кабеле, и как результат - нивелирует главное преимущество кольцевой топологии.
Рис. 1.1 Структурная схема сети ШПД на основе FTTB
2) FTTH - «Fiber-To-The-Home» - «волокно до «жилища» - квартиры или коттеджа - предполагает инсталляцию ОК непосредственно до абонента. В зависимости от структурной схемы ШПД FTTH можно разделить на две группы - FTTH AON - FTTH на основе «активной» оптической сети (Active Optical Network) и FTTH PON - FTTH на базе пассивной оптической сети (Passive Optical Network).
2.1) FTTH первой группы - FTTH AON - по структурной схеме напоминает FTTB (рис. 1.1), однако отличается от последней установкой в узле доступа многопортового Ethernet- коммутатора c оптическими портами 100Base-FX и абонентской разводкой на базе двухволо- конного ОК с одномодовыми или многомодовыми ОВ. При этом указанный коммутатор, так же, как и в предыдущем случае, оснащен соответствующими слотами под оптические модули SFP, поддерживающими, как минимум, Gigabit Ethernet.Очевидно, что, также, как и в случае FTTB, применение технологии FTTH AON достаточно эффективно в рамках реализации ШПД кластера квартальной застройки, состоящего из многоэтажных многоподъездных зданий, для которых изначально характерно наличие увеличенного числа подключаемых абонентов. При этом, учитывая монтаж узла доступа непосредственно в закрытом помещении искомого здания, упрощается решение задач по организации электропитания и заземления активного оборудования, а также снимается ряд вопросов, связанных с защитой от воздействия окружающей среды - по термо- и влагостойкости.
В свою очередь, применение ОК на «последней миле» практически снимает ограничения с точки зрения протяженности линий абонентской кабельной разводки. Таким образом, исключается необходимость организации нескольких узлов доступа при числе подъездов больше трех, в отличие от, например, FTTB, использующей витую пару, для которой, согласно спецификации 100Base-T, длина абонентской линии не должна превышать 100 м. При наличии соответствующей кабельной инфраструктуры, фактор увеличенной протяженности «последней мили» на базе ОК, по сравнению с витой парой или, тем более, ТРП, позволяет эффективно использовать FTTH AON и для организации ШПД в частном секторе. Однако здесь, очевидно, одной из ключевых проблем является развертывание узла доступа: при наличии собственного или арендованного здания/помещения, обеспечивающего длину абоненткой волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП) до 2 км в рамках спецификации 100Base-FX, этот вопрос снимается, в то время как инсталляция уличного антивандального шкафа в ряде случаев не представляется целесообразной.
2.2) В отличие от рассмотренных выше технологий FTTx, FTTH PON (далее PON) вообще не предусматривает инсталляцию какого-либо активного сетевого оборудования на всем протяжении сегмента сети от узла агрегации до абонента. Существует две конфигурации ар- хитектуры PON - P2P («point-to-point») - «точка-точка» и P2MP («point-to-multipoint») - «точка-многоточка». PON P2P отличается выделением индивидуальной пары/одного одномодового ОВ отдельному абоненту. Это достигается инсталляцией многоволоконных магистральных ОК кластера с переходом на ОК средней и малой емкости и далее на маловолоконные ОК «последней мили» через соответствующие точки консолидации, которые представляют собой оптические разветвительные муфты и распределительные кросс/боксы (рис. 1.2). Очевидным преимуществом внедрения такого подхода является прозрачность сети к используемой сетевой технологии и большой запас по полосе пропускания. В то же время, основной недостаток PON P2P связывается с высокими затратами на инсталляцию многоволоконной кабельной системы - это касается как материалов, так и строительно-монтажных работ (СМР).
1.2 Структурная схема сети ШПД на основе PON P2P
Кроме того, выбор емкости магистральных/распределительных ОК должен осуществляться с учетом соответствующего резервирования волокон для последующего подключения новых абонентов, что также сказывается на необходимости увеличения емкости кабелей и, соответственно, повышении стоимости проекта в целом.
Архитектура PON P2MP представляет собой древовидную структуру (рис. 1.3), в узлах которой располагаются многопортовые оптические сплиттеры, благодаря чему обеспечивается возможность подключения сразу несколько десятков абонентов кластера сети к одному оптическому модулю активного оборудования оптической системы передачи (ОСП) узла агрегации. широкополосный доступ резервирование оборудование
Абоненту выделяется одно одномодовое ОВ, при этом разделение прямого и обратного каналов, а также канала передачи видеосигнала системы кабельного телевидения (КТВ) осуществляется с применением технологии широкополосного спектрального уплотнения WWDM (Wide Wavelength Division Multiplexing). В зависимости от стандарта PON - APON/BPON, GPON, EPON, которые будут подробно рассмотрены в следующем разделе, определены номинальные длины волн оптических несущих.
Рис. 1.3 Структурная схема сети ШПД на основе PON P2MP «звезда»
Основными элементами структурной схемы ОСП PON P2MP являются оптический линейный терминал - OLT (Optical Linear Terminal) - оптический модуль, устанавливаемый в соответствующий слот шасси ОСП заданной спецификации PON, которое располагается в узле агрегации, и оптический сетевой модуль ONU (Optical Network Unit) (также обозначается как ONT - Optical Network Terminal - оптический сетевой терминал), который монтируется со стороны абонента.
Максимальное число ONU, подключаемых к одному OLT определяется стандартом PON P2MP и, в общем случае, составляет 16 или 32. Для отдельных спецификаций PON P2MP шасси ОСП предусматривает возможность комплектации модулем прямой коррекции ошибок FEC (Forward Error Correction), что позволяет увеличить число ONU на один OLT до 64. Таким образом, оптический сигнал прямого потока от OLT подается на соответствующей длине волны до точки разветвления на оптический сплиттер, который делит этот поток по числу портов сплиттера и подает его по волокнам магистральной, распределительной кабельных систем и далее ОК «последней мили» на вход соответствующего ONU. Каждый абонентский узел ONU путем считывания адресного поля выделяет предназначенную ему часть информации прямого потока данных. Обратные потоки от абонентов транслируются на одной, идентичной для всех ONU, оптической несущей, отличной от длины волны прямого потока, с использованием концепции множественного доступа с временным разделением TDMA (Time Division Multiple Access). Для исключения наложения сигналов разных ONU, каждому обратному потоку устанавливается индивидуальное расписание по передаче данных с учетом поправки на задержку, связанной с неодинаковой длиной ВОЛП «OLT - ONU» разных каналов PON P2MP. Эту задачу решает протокол TDMA MAC.
Архитектура сети ШПД на базе PON P2MP использует комбинации известных элементов топологии. Так, например, топология PON P2MP «звезда» (рис. 1.3), предполагающая установку оптических сплиттеров непосредственно в узле агрегации, фактически является аналгом P2Р. Здесь также осуществляется инсталляция многоволоконных магистральных ОК кластера с переходом на ОК средней и малой емкости и далее на маловолоконные ОК «последней мили» через соответствующие точки консолидации - оптические разветвительные муфты и распределительные кросс/боксы. Прямой поток распределяется между ONU кластера сети через один единственный сплиттер, устанавливаемый непосредственно в помещении узла агрегации.
1.4 Структурная схема сети ШПД на основе FTTH AON
Не смотря на то, что емкость ОК магистральной и распределительной кабельных систем PON P2MP в два раза меньше, чем PON P2P (на «последней миле» в обоих случаях используются маловолоконные ОК с числом ОВ 2…4, но в Р2МР к ONU подключается только одно ОВ, а остальные остаются в резерве), желаемое существенное снижение затрат на материалы и СМР не достигается.
Применение топологии «звезда» для организации ШПД в кварталах с многоэтажными зданиями представляется нецелесообразным. Очевидно, что данная топология является более эффективной для кластеров с плотной застройкой зданиями малой и средней этажности (в первую очередь - частного сектора), отличающихся малым числом устанавливаемых ONU в одном здании и сравнительно небольшим расстоянием между домами, что позволяет минимизировать количество распределительных устройств.
2. Практическая часть
2.1 Основные элементы архитектуры PON и принцип действия
Основная идея архитектуры PON -- использование всего одного приёмопередающего модуля в OLT (optical line terminal) для передачи информации множеству абонентских устройств ONT (optical network terminal в терминологии ITU-T), также называемых ONU (optical network unit в терминологии IEEE) и приёма информации от них.
Число абонентских узлов, подключенных к одному приёмопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приёмопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT -- прямого (нисходящего) потока, как правило, используется длина волны 1550 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки.
Прямой поток на уровне оптических сигналов, является широковещательным. Каждый абонентский узел ONT, читая адресные поля, выделяет из этого общего потока предназначенную только ему часть информации. Фактически, мы имеем дело с распределённым демультиплексором.
Обратный поток - Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (time division multiple access). Чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается свое индивидуальное расписание по передаче данных c учётом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT. Эту задачу решает протокол TDMA MAC.
Суть технологии PON заключается в том, что между центральным узлом, обеспечивающим подключение к магистрали (SDH/ATM), и абонентскими узлами создается полностью пассивная оптическая сеть древовидной топологии. В промежуточных узлах дерева размещаются компактные пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.
Рис. 2.1 Прямой и обратные потоки
Характеристики PON
Преимущества архитектуры PON:
* отсутствие промежуточных активных узлов
* экономия оптических приёмопередатчиков в центральном узле
* экономия волокон
* лёгкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных).
Древовидная топология P2MP позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей исходя из реального расположения абонентов, затрат на прокладку ОК и эксплуатацию кабельной сети.
К недостатку можно отнести возросшую сложность технологии PON и отсутствие резервирования в простейшей топологии дерева.
Слабой стороной систем доступа APON с топологией простого дерева является отсутствие резервирования. Самым неблагоприятным в этом случае мог бы быть сценарий с повреждение волокна, идущего от OLT к ближайшему разветвителю (фидерного волокна). Теряет связь весь сегмент, подключенный по этому волокну - десятки абонентских узлов, сотни абонентов остаются без сети. Среднее время ремонта MTTR (mean time to repair) может варьироваться в больших пределах от нескольких дней до нескольких недель в зависимости от оператора. В указанном случае однократного повреждения волокна наиболее отчетливо проявляется недостаток сети PON по сравнению с кольцевой топологией SDH. Поэтому в уже в первой рекомендации G.983.1 в приложении IV обсуждался вопрос о построении защищенных систем APON. В силу специфики топологии PON, эта задача не является столь простой как в кольцевых топологиях SDH, поскольку полоса обратного потока в PON является общей и формируется множеством абонентских узлов.
Основные варианты построения резервных систем PON
Рис 2.2 Частичное резервирование со стороны абонентского узла.
Первое решение обеспечивает частичное резервирование со стороны центрального узла. Для реализации данного решения требуется разветвитель 2xN. Центральный узел оснащается двумя оптическими модулями LT-1 и LT-2, в которых происходит терминирование двух волокон. В нормальном режиме при отсутствии повреждений волокон основной канал является активным, и по нему организуется дуплексная передача. Резервный канал - не активный, - лазерный диод на LT-2 выключен. Фотоприемник на LT-2 при этом может прослушивать обратный поток. Если повреждается идущее от центрального узла волокно основного канала, то автоматически активизируется приемопередающая система LT-2, и на нее переключается модуль мультиплексирования, коммутации и кросс-коннекта на OLT, обеспечивая транспорт от интерфейсов магистрали. Для повышения надежности целесообразно брать фидерные волокна от разных, физически разнесенных оптических кабелей.
Частичное резервирование со стороны абонентского узла
Частичное резервирование со стороны абонентского узла позволяет повысить надежность работы абонентского узла. В этом случае требуется два оптических модуля LT-1 и LT-2 на абонентский узел. Переключение на резервный канал происходит аналогично предыдущему варианту. Не обязательно подключать все абонентские узлы по резервному каналу. Различие по стоимости абонентских узлов с резервированием (два модуля LT-1 и LT-2) и без него (один модуль LT) позволяет дифференцированно предлагать услуги различным категория абонентов.
Рис 2.3 Частичное резервирование со стороны абонентского узла
Полное резервирование
Система становится устойчивой как к выходу из строя приемо-передающего оборудования OLT и ONT, так и к повреждению любого участка волоконно-оптической кабельной системы. Информационные потоки на ONT генерируются одновременно обоими узлами LT-1 и LT-2 и передаются в два параллельных канала. На OLT только одна версия двух копий сигналов передается дальше на магистраль. Аналогично происходит дублирование трафика в прямом потоке, и аналогично ONT передает далее на пользовательские интерфейсы только одну копию входного сигнала. При повреждении волокна или приемо-передающих интерфейсов переключение на резервный канал будет очень быстрым и не приведет к прерыванию связи. Не обязательно подключать все абонентские узлы по резервному каналу. Здесь также, как и во втором варианте не обязательно подключать все абонентские узлы по резервному каналу.
Рис.2.4 Полное резервирование
2.2 Применение PON
Сегодня PON используется для реализации структур «оптическое волокно до здания» (FTTB), «волокно до жилища» (FTTH), «волокно до распределительной коробки» (FTTC), FTTx (Fiber-To-The-x) - «оптика до точки Х». Структуры на базе PON очень разнородны и ориентированы на решение задач разного масштаба. Одни из них больше подходят для массового применения, другие -- для корпоративных пользователей, эффективность некоторых особенно наглядно проявляется для крупных зданий, а иных -- для отдельных строений в пригороде. Главными преимуществами PON, по мнению специалистов, являются существенная экономия оптического волокна при эффективном использовании его ресурсов, двух-, трехкратное снижение стоимости кабельной инфраструктуры, повышение надежности вследствие применения пассивных промежуточных узлов и терминальности узлов пользователей (выход из строя такого узла не влияет на работу остальных), возможность предоставления различных услуг, и простота наращивания числа абонентов. При относительно низкой стоимости электроники соответствующее решение зачастую оказывается предпочтительным для малого и среднего бизнеса.
На сегодняшний день существует множество примеров успешного построения масштабных коммерческих проектов на базе PON. Технология PON свободна от многих недостатков Metro Ethernet и позволяет строить оптические сети до подъезда (FTTC) и даже до квартиры (FTTH). На первый взгляд, PON значительно дороже Metro Ethernet, однако с учетом операционных затрат PON более эффективен в среднесрочном периоде (3 - 5 лет). В сегменте FTTC/FTTH наиболее экономичным является EPON, наиболее перспективным - GPON
Стандарты
1. ITU-T G.983
- APON (ATM Passive Optical Network)
- BPON (Broadband PON)
2. ITU-T G.984
- GPON (Gigabit PON)
3. IEEE 802.3ah
- EFMC (EFM copper) - решение “точка-точка” с использованием витых медных пар. Из двух альтернатив, между которыми развернулась основная борьба - (G.SHDSL и ADSL+) выбор был сделан в пользу G.SHDSL;
- EFMF (EFM fiber) - решение, основанное на соединении “точка-точка” по волокну. Здесь предстоит стандартизировать различные варианты: “дуплекс по одному волокну, на одинаковых длинах волн”, “дуплекс по одному волокну, на разных длинах волн”, “дуплекс по паре волокон”, новые варианты оптических приемопередатчиков;
- EFMP (EFM PON) - решение, основанное на соединении “точка-многоточка” по волокну. Это решение, являющееся по сути альтернативой APON, получило схожее название EPON.
4. IEEE 802.3av
- 10GEPON (10 Gigabit Ethernet PON)
2.3 Топологии сетей доступа
Существуют четыре основные топологии построения оптических сетей доступа:
а) "Кольцо". Кольцевая топология на основе SDH положительно зарекомендовала себя в городских телекоммуникационных сетях. Однако в сетях доступа не все обстоит также хорошо. Если при построении городской магистрали расположение узлов планируется на этапе проектирования, то в сетях доступа нельзя заранее знать где, когда и сколько абонентских узлов будет установлено. При случайном территориальном и временном подключении пользователей кольцевая топология может превратится в сильно изломанное кольцо со множеством ответвлений, подключение новых абонентов осуществляется путем разрыва кольца и вставки дополнительных сегментов. На практике часто такие петли совмещаются в одном кабеле, что приводит к появлению колец, похожих больше на ломаную - "сжатых" колец (collapsed rings), что значительно снижает надежность сети. Фактически главное преимущество кольцевой топологии сводится к минимуму.
Рис.2.5 Топология «кольцо»
б) "Точка-точка"(P2P). Топология P2P не накладывает ограничения на используемую сетевую технологию. P2P может быть реализована как для любого сетевого стандарта, так и для нестандартных (proprietary ) решений, например, использующих оптические модемы. С точки зрения безопасности и защиты передаваемой информации, при соединении P2P обеспечивается максимальная защищенность абонентских узлов. Поскольку ОК нужно прокладывать индивидуально до абонента, этот подход является наиболее дорогим и привлекателен в основном для крупных абонентов.
Рис.2.6 Топология «Точка-точка»
в) "Дерево с активными узлами". Дерево с активными узлами - это экономичное с точки зрения использования волокна решение. Это решение хорошо вписывается в рамки стандарта Ethernet с иерархией по скоростям от центрального узла к абонентам 1000/100/10 Мбит/с (1000Base-LX, 100Base-FX, 10Base-FL). Однако в каждом узле дерева обязательно должно находиться активное устройство (применительно к IP-сетям, коммутатор или маршрутизатор). Оптические сети доступа Ethernet, преимущественно использующие данную топологию, относительно недороги. К основному недостатку следует отнести наличие на промежуточных узлах активных устройств, требующих индивидуального питания.
Рис.2.7 «Дерево с активными узлами»
г) "Дерево с пассивным оптическим разветвлением PON (P2MP)". Решения на основе архитектуры PON используют логическую топологии "точка-многоточка" P2MP (point-to-multipoint), которая положена в основу технологии PON, к одному порту центрального узла можно подключать целый волоконно-оптический сегмент древовидной архитектуры, охватывающий десятки абонентов. При этом в промежуточных узлах дерева устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.
Общеизвестно, что PON позволяет экономить на кабельной инфраструктуре, за счет сокращения суммарной протяженности оптических волокон, т.к. на участке от центрального узла до разветвителя используется всего одно волокно. В меньшей степени обращают внимание на другой источник экономии - сокращение числа оптических передатчиков и приемников в центральном узле. Между тем экономия о второго фактора в некоторых случаях оказывается даже более существенной. Так по оценкам компании NTT конфигурация PON с разветвителем в центральном офисе в непосредственной близости к центральному узлу оказывается экономичнее, чем сеть точка-точка, хотя сокращение длины оптического волокна практически нет! Более того, если расстояния до абонентов не велики (как в Японии) с учетом затрат на эксплуатацию (в Японии это существенный фактор) оказывается, что PON с разветвителем в центральном офисе экономичнее, чем PON с разветвителем, приближенным к абонентским узлам.
Рис.2.8 «Дерево с пассивными оптическими разветвителями»
2.4 Выбор активного оборудования
2.4.1 Выбор станционного OLT-оборудования
Для данного дипломного проекта была выбрана технология GPON. В данный момент рынок телекоммуникаций изобилует производителями активного оборудования, производители Ericsson, «Натекс-Урал», Eltex, ZyXEL.
OLT компании Ericsson EDA1500
Область применения EDA1500:
Наиболее эффективные области применения EDA1500 следующие:
· Организация оптической сети доступа до квартиры FTTH для частных и корпоративных заказчиков с емкостью от 1000 абонентов, для предоставления услуг телефонии, IPTV и доступа в Интернет.
· Организация оптической сети доступа для кабельных операторов, которым необходимо предоставлять по одному оптическому кабелю как услуги доступа в Интернет и телефонию, так и доступ к кабельному аналоговому телевидению.
Преимущества решения:
· Применимо для видео высокой четкости: скорость до 2,5 Гбит/c и эффективный мультикастинг.
· Позволяет предоставлять через единую сеть доступа голос, видео, данные и передавать кабельное телевидение.
· Позволяет логически разделять сеть и зоны ответственности.
· Ясный план развития: прототип 10G GPON уже готов.
· Значительная экономия электроэнергии.
Общие технические данные:
· Шасси 16+2 слотов.
· До 112 GPON портов.
· До 7168 FTTH абонентов.
· 3,2 Тбит/с шина, полнодоступная "двойная звезда", 20 Гбит/с на слот.
OLT компании «Натекс-Урал» FlexGain-GPON-OLT-CHASSIS
Область применения:
FG-GPON-OLT для сетей FTTH соответствует новому стандарту G.984.6 - доступ по одному волокну до 128 абонентов на расстоянии до 60 км.
Преимущества решения:
· Высокая надежность. Конструкция шасси предусматривает изъятие или добавление одной из плат без нарушения существующих соединений. Отказ платы управления не влияет на передачу трафика. Существует резервная плата управления и две коммутационные платы для повышения надежности работы системы.
· Встроенная система мониторинга состояния волокна (Integrated Fiber management).
· Управление системой может осуществляться либо с помощью AEMS-системы управления, установленной на PC, либо через систему FlexGain View НАТЕКС.
OLT фирмы Eltex LTP-8ST
Область применения:
· Оборудование позволяет строить масштабируемые, отказоустойчивые сети «последней мили», обеспечивающие высокие требования безопасности как в городских условиях, так и в сельских районах.
· OLT LTP-8X осуществляет управление абонентскими устройствами, коммутацию трафика и соединение с транспортной сетью.
Таблица 2.1 Технические данные
Вместимость шасси |
2 слота - платы управления (1+1 резервирование) |
|
2 слота - коммутационные платы (1+1 резервирование) |
||
10 слотов - платы линейных GPON-интерфейсов |
||
Интерфейс управления |
Протокол - SNMPv2c |
|
Интерфейс - 10/100BaseT |
||
Количество портов - 2 |
||
Интерфейс CTI (Craft Terminal Interface) |
USB 2.0 (коннектор - тип B) |
|
BITS/SSU накалы синхронизации |
2 входа - разъем 75 Ом BNC DB9 |
|
2 выхода - разъем 75 Ом BNC DB9 |
||
Аварийные сигналы |
5 выходов - разъем DB15 |
|
Питание |
Двойной вход - индивидуальное управление схемой: 36... 72 В |
|
Охлаждение |
Принудительное охлаждение с помощью вентиляторов |
|
Физические параметры |
Размер: 422x300x533 мм, 12 U |
|
Рабочая температура: -5 … +50°C |
||
Влажность: 5... 90% без конденсата |
||
Гарантия 2 года |
Общие технические данные:
· Динамическое распределение полосы DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) позволяет предоставлять полосу пропускания в сторону пользователя до 2.5Гбит/с.
· Чувствительность приемника - от -30 до -6 дБ.
· Среда передачи - оптоволоконный кабель SMF - 9/125, G.652.
· Бюджет опт. мощности (up/downstream) - 30,5 дБ/30 дБ.
· Минимальное затухание up/downstream - 11 дБ/15дБ.
· Длина волны соединения up/downstream - 1310/1490 нм.
· Скорость соединения up/downstream - 1,25/2,5 Гбит/с.
· Коэффициент разветвления - до 1:64.
· Максимальная дальность действия - до 20 км.
· Соответствие стандартам IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet, IEEE 802.3U 100BASE-T Fast Ethernet, IEEE 802.3AB 1000BASE-T Gigabit Ethernet, IEEE 802.3Z Fiber Gigabit Ethernet, IEEE 802.1P приоритезация трафика.
· Ограничение количества MAC-адресов.
· Обработка неизвестных МАС-адресов.
· Поддержка функции быстрого переключения программ TV (IGMP fast leave).
· Поддержка функции Bidirectional Forwarding Detect (BFD) для восходящих интерфейсов.
· Поддержка функции измерения уровня мощности принимаемого сигнала RSSI (Received Signal Strength Indication).
· Гарантия 1 год.
OLT фирмы ZyXEL AN5116-06
Область применения:
· для массового предоставления современного пакета требовательных к полосе пропускания мультисервисных услуг, таких как VoIP-телефония, ШПД, HD- IP- телевидения и видеоконференцсвязь.
* GEPON/GPON-коммутатор AN5116-06B обеспечивает неблокируемое продвижение сетевого трафика и оптимальную доставку данных абонентам со сквозной трансляцией классов обслуживания в IP, Ethernet и PON-сетях.
Преимущества решения:
* Гибкая интеграция в IP-сети.
* Одновременная поддержка двух технологий GEPON и GPON.
* Высокая плотность портов, обеспечивающая подключение до 8192 абонентов при использовании оптических сплиттеров 1:64.
* Высокопроизводительная неблокируемая матрица коммутации с пропускной способностью 1 Тбит/с.
* Возможность “горячей” замены всех модулей и подключение до 8192 абонентов со 100 % резервированием критически важных узлов, магистралей и услуг; подключение резервных источников питания.
* Система управления ANM2000 предоставляет удобный механизм для удаленного централизованного конфигурирования, мониторинга и администрирования всех устройств GPON/GEPON.
* Поддержка протоколов третьего уровня: OSPF, RIP и другие.
Основные технические характеристики:
* Пропускная способность каналов GPON или GEPON - 2,5/1,25 Гбит/с.
* Расширенная поддержка многоадресных рассылок.
* Развитые средства приоритизации и защиты трафика абонентов.
* Более 60 IGMP-запросов в секунду на присоединение/отключение от групп рассылки и обеспечивает переключение между группами рассылки менее чем за 250 миллисекунд (fast zapping).
* Соответствует стандартам ITU-T G.984, IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet, IEEE 802.3u, 100BASE-TX Fast Ethernet, IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet, IEEE 802.3z Fiber Gigabit Ethernet.
* Протоколы сигнализации SIP v2, ITU-T H.248, MGCP.
* Голосовые кодеки G.711a/u, G.723, G.726, G.729a/b.
* Поддержка T.38 FAX Relay.
* SDP (RFC 2327).
* RTP (RFC 1889).
* RTCP (RFC 1890).
* Подавление пауз в разговоре (VAD).
· Генерация комфортного шума (CNG).
· Подавление эха G.168.
· Автоматическая регулировка усиления сигнала (AGC).
· Определение и генерация тонов DTMF.
· Flexible Dial Plan (RFC 3525 section 7.1.14).
· Скорость в канале от абонента: 1,25 Гбит/с.
· Скорость в канале к абоненту: 2,5 Гбит/с.
· Рабочая температура 0 ~ 50°C.
· Рабочая влажность 5% ~ 90% отн. вл.
· Максимальная потребляемая мощность ?600 Вт.
2.4.2 Выбор оборудования ONT
ONT фирмы Ericsson T063G
Область применения:
· Терминал T063G предназначен для использования в качестве устройства ONT в сетях широкополосного оптического доступа FTTH по технологии GPON, рекомендация ITU-T G.984.
· Оборудование позволяет получать услуги IP- HD- телевидения, VoIP, широкополосный доступ в сеть Интернет на гигабитных скоростях.
Преимущества решения:
· Наличие встроенного GigaEth коммутатора, позволяющего подключать до 4-х пользовательских устройств - точки WiFi доступа, VoIP шлюзы, видеокамеры и датчики охраны.
· поддержка IGMP snooping, коммутатор следит за прохождением через него сообщений join и leave, которые генерирует IP TV приставка SetTopBox.
Основные технические характеристики:
· Два встроенных телефонных порта несут функциональность VoIP шлюза, работающего по протоколу SIP или H.248, поддерживающего самые популярные кодеки G.711, G.723.1A, G.726 и G.729.
· RF TV порта с обычным 75-омным коаксиальным разъемом для подключения телевизора непосредственно к модему.
· 4 интерфейса 10/100/1000 Base-T.
· Механизмы подстройки портов auto-sensing и auto-negotiating.
· Питание 12 В, максимальное потребление 20 Ватт.
· Габариты: 238х173х43,8 мм, настенное и настольное исполнение.
ONT фирмы «Натекс-Урал» FlexGain GPON-ONT
Область применения:
Модуль разработан для домов, квартир и малых офисов (SOHO).
Преимущества решения:
· Возможность гибкого конфигурирования параметров Ethernet QoS, включая такие настройки как: управление потоком (802.3x flow Control); DSCP mapping (802.1p); контроль перегрузок в исходящем трафике; приоритезация нисходящего трафика.
· Функции безопасности, в том числе такие как: защита от подмены МАС-адресов (MAC address spoofing protection), ограничение количества MAC/IP-адресов для каждого порта (MAC/IP address limiting), распределение MAC/IP-адресов по портам (MAC/IP address port binding), список контроля доступа для каждого порта (ACL), возможность блокировки портов внутри свитча, аутентификация по МАС-адресу, функция отказа в обслуживании.
Основные технические характеристики:
· Соответствие стандарту ITU-T G.984.
· 4 порта 10/100BaseT Ethernet (разъем RJ-45).
· Скорость передачи данных по нисходящему каналу 2488 Мбит/с и по восходящему каналу 1244 Мбит/с.
· Длина волны: 1310 нм по нисходящему каналу и 1490 нм по восходящему.
· 2 аналоговых двухпроводных голосовых порта (POTS с разъемами RJ-11), VoIP с использованием SIP, G.711 кодек, 5 REN (Ringer equivalency number) на 1 порт.
· Шифрование FEC RS255, RS239 и AES (128-битовый ключ).
· CLASS 5 Voice Services.
· Энергонезависимость терминала при использовании FG-GPON-ONT-UPS.
· Встроенный L2 коммутатор, поддержка 256 MAC-адресов и 16 VLAN IDs.
· Поддержка пользовательских VLAN-меток, меток приоритета кадров и нетегированного трафика.
· Маркировка приоритетов (ToS/DSCP mapping).
· Ограничение МАС-адресов.
· IGMP v1/ v2/ v3 перехват (snooping) и фильтрация (filtering).
· Управление полосой передачи данных исходящего трафика на стыке Ethernet UNI (механизмы traffic shaping и sсheduling) с использованием буферизации пакетов.
· Наличие индикатора потерь мощности в оптическом кабеле.
· Оптическая мощность передачи: +0,5... +5 дБм.
· Чувствительность: -27 дБм.
· Питание: +12 В постоянного тока, 1А.
· Габариты: 140x180x40 мм, крепление на стену или установка на столе.
ONT фирмы Eltex NTP-RG-1402G
Область применения:
· Предназначен для работы в сети GPON и предоставлении услуг: ШПД к сети интернет, потоковое видео/ High Definition TV, IP TV, видео по запросу VoD, обучающие программы on-line и видеоконференцсвязь.
Преимущества решения:
· Невысокая стоимость оборудования.
Основные технические характеристики:
· 4 порта Ethernet 10/100/1000 Base-T(RJ-45).
· Среда передачи - SMF 9/125, G.652.
· Мощность передатчика от +0,5 до +5 Дб.
· Чувствительность приемника от -28 до -8 Дб.
· Бюджет мощности upstream/downstream 30.5/30 дБ.
· Длина волны upstream/downstream 1310/1490 нм.
· Скорость соединения upstream/downstream 1,25/2.5 (1,25) Gbps.
· Поддержка аудиокодеков G.711(A/m), G.729, G.723.1 (5,3 Kbps), G.726.
· Поддержка многоадресных рассылок IGMP-snooping, IGMP-proxy.
· Напряжение питания адаптер питания 220В/(5.24) В.
· Потребляемая мощность не более 16 Вт.
· Рабочий диапазон температур от +5 до +40 град. С.
· Габариты: 184х44х118 мм, только настольное исполнение.
ONT фирмы ZyXEL PSG1282N
Область применения:
· Интернет-центр для оптической линии GPON, с точкой доступа Wi-Fi 802.11n 300 Мбит/с, коммутатором Ethernet и двумя телефонными розетками.
· Идеально подходит для удовлетворения растущих потребностей конечных пользователей в полосе доступа для различных услуг, в том числе телевидения высокой четкости, видео по запросу, видеоконференций.
· При построении распределенных сетей с повышенными требованиями к сетевой безопасности, надежности и скорости передачи данных.
· При построении сетей в условиях высоких электромагнитных и гальванических помех.
Преимущества решения:
· Поддержка механизмов управления качеством обслуживания, до 4 очередей приоритетов.
· Поддержка динамического выделения полосы пропускания, ограничения скорости на порту.
· Отслеживание многоадресного трафика IGMP.
· Поддержка VLAN на базе порта, MAC-адреса, IP-адреса, протокола и т.п.
· Ограничение широковещательного и многоадресного трафика.
· Фильтрация MAC-адресов, ограничение числа MAC-адресов на порт.
· Реализация концепции «подключай и работай», не требует настройки со стороны пользователя.
Основные технические характеристики:
· 1 оптический порт SC/UPC GPON ITU-T G.984.
· 4 порта 10/100Base-TX.
· Индикаторы состояния портов устройства.
· Установка на столе или на стене.
· Инкапсуляция с шифрованием AES в канале GPON.
· Поддержка динамического выделения пропускной способности согласно ITU-T G.984.3.
· Ограничение полосы пропускания трафика.
· Величина MAC-таблицы: 255 адресов.
· Фильтрация MAC-адресов.
· Ограничение количества MAC-адресов.
· Защита от подмены МАС-адресов.
· Поддержка 802.1p (до 8 приоритетов и до 4 очередей).
· Маркировка приоритетов ToS/DSCP.
· Class of Service based on UNI, VLAN-ID, 802.1p bit, ToS/DSCP.
· Контроль широковещательного/многоадресного/DLF трафика.
Поддержка VLAN 802.1Q.
* VLAN стекирование (Q in Q IEEE 802.1ad).
* Максимальное количество VLAN: 24 CVLAN+24 SVLAN.
* Поддержка TLS.
* Длина волны от абонента 1310 нм, к абоненту 1490 нм.
* Пропускная способность порта WAN к абоненту 2488 Мбит/с, от абонента 1244 Мбит/с.
* Соответствие стандарту Class B+ с чувствительностью -8 ~ -28dBm.
* Оптическая мощность передатчика 0.5 дБм ~ 5 дБм.
* Отслеживание IGMP v1/v2/v3.
* Поддерживается функция FastLeave.
* Внешнее сетевое управление по каналу GPON OMCI.
* Габариты: 210 мм X 149 мм X 32,5 мм, настенное и настольное исполнение.
* Источник питания: 100 ~ 240 В перем. тока, 12 В постоянного тока.
* Время работы от б/п резервной батареи 2 ~ 8 час.
Телевизионная приставка Set-Top-Box фирмы Eltex NV 101
NV-101 сочетает в себе функционал телевизионной приставки высокого разрешения (Set-Top box) и домашнего HD медиа-плеера. Сетевая модель устройства и широкий набор интерфейсов позволяют пользователю получить простой и удобный доступ к IP-телевидению и к локальным медиа ресурсам. Устройство транслирует IPTV высокой четкости с поддержкой дополнительных услуг: видео по запросу (VoD), запись ТВ-передач, доступ к online медиа-контенту и информации: YouTube, социальные сети, новости, игровые сайты, торренты. Встроенный браузер позволяет просматривать страницы Интернет на экране телевизора. NV-101 имеет удобный пользовательский интерфейс на русском языке, а также поддерживает интеграцию с абонентским порталом оператора связи (Middleware).
NV-101 поддерживает все основные видео и аудио форматы: MPEG-1/2/4, H.264, VC-1, OGG VORBIS, Dolby Digital, DTS и другие. Его мощный процессор позволяет легко воспроизводить видео высокого разрешения, например, форматов Blu-ray. Устройство может воспроизводить медиафайлы из локальной сети, например, с домашнего компьютера, или с внешнего накопителя.
NV-101 идеально подходит для создания домашнего медиа-сервера: к нему можно подключить USB-накопители и до двух HDD (разъем e-SATA). При этом, подключив к разъему USB-адаптер Wi-Fi, можно получить доступ к медиа-серверу по беспроводной сети.
Выбранная ТВ-приставка NV 101 позволит предоставлять клиентам больше сервисов.
Из выше приведенного активного OLT и ONT оборудования наиболее функциональным, известным и имеющим продолжительный срок гарантии производителем является ZyXEL.
2.5 Выбор пассивного оборудования
2.5.1 Оптический распределительный шкаф (ОРШ)
Оптические распределительные шкафы-кроссы КРТО-64 и КРТО-32 предназначены для использования в качестве волоконно-оптического кросса, устанавливаемого на переходе от линейной к распределительной части сети FTTH PON. Степень защиты корпуса от внешних воздействий - IP-44. Конструкция корпусов кроссов позволяет подключить до 14-и волоконно-оптических кабелей (ВОК) диаметром до 17 мм, в том числе до двух транзитных ВОК.
В левой части корпуса расположены 2 поворотные кассеты. Нижняя кассета предназначена для подключения ВОК линейной части сети, верхняя - для подключения внутридомовых кабелей. Правая часть корпуса используется для кроссировки. Здесь же может быть выложен излишек длины патчкордов. Кроме того, имеется возможность выводить патчкорды из шкафа через пылезащищенные щелевые уплотнения, расположенные в верхней и нижней частях корпуса. Запас модулей ВОК укладывается под съемной рамой, на которой закреплены кассеты и панель с двумя рядами оптических розеток.
Оптические распределительные коробки
Оптические разветвители (сплиттеры) КРТО-64 и КРТО-32С предназначены для распределения входящего оптического сигнала (прямого потока) между выходными портами, а так же объединения сигналов, идущих в обратном направлении. Разветвители устанавливаются в распределительной части сети FTTH PON. Сплиттеры изготавливаются в виде настенных коробок, предназначенных для установки внутри зданий. Коэффициент ветвления входного сигнала - 1:64 и 1:32, соответственно.
Рис. 2.9 Сплиттер КРТО-32С-SC (слева) и этажная распределительная коробка КРТО-8-SC
2.5.2 Этажные распределительные коробки
Коробки распределительные телекоммуникационные оптические КРТО-8 предназначены для использования в качестве волоконно-оптического кросса малой емкости, устанавливаемого внутри помещений. В распределительной части сети FTTH PON используются в качестве этажных распределительных коробок, по аналогии с коробками КРТ-10 в медно-жильных сетях. Степень защиты корпуса от внешних воздействий - IP-44. Конструкция КРТО-8 позволяет подключать до 4-х волоконно-оптических кабелей (ВОК) диаметром до 17 мм, или два транзитных ВОК, проходящих через коробку в вертикальном направлении, а также до 8 абонентских шнуров (патчкордов). Коробки могут быть установлены на заранее проложенный ВОК.
Коробки изготавливаются в виде малогабаритного металлического корпуса с крышкой, снабженной запорным устройством. В нижней и верхней частях коробок предусмотрены отверстия для ввода (вывода) кабелей, которые защищены уплотнительными сальниками. Конструкция корпуса КРТО-8 позволяет заводить в коробку два транзитных ВОК без разрыва оптических модулей.
Запас модулей ВОК укладывается под съемной сплайс-кассетой. Излишек длины патчкордов может быть выложен в верхней части коробки. Вводимые кабели крепятся к корпусу коробки при помощи кабельных стяжек. Силовые элементы и бронепокровы могут быть дополнительно закреплены на основании коробки винтовыми зажимами.
В качестве коммутационных элементов могут быть использованы коннекторы (пигтейлы) и оптические розетки различных фирм-производителей, имеющие требуемые сертификаты. Коробки могут поставляются как в предсобранном виде, так и без установки коммутационных элементов.
Таблица 2.2 Характеристики оптических сплиттеров
2.6 Технические характеристики оборудования. Описание объекта проектирования
2.6.1 Особенности функционирования сетей PON
Итак, для сетей PON наиболее распространенными вариантами физической топологии, определяющей архитектуру сети на уровне оптического волокна, являются «дерево» и «звезда». В обоих случаях задействуется всего одно волокно. При этом логическая топология, которая отражает характер взаимодействия узлов на уровне сетевого протокола, в обоих случаях - «звезда». Мы не будем проводить различия между вариантами этой технологии. Особенность реализации топологии «звезда» в сетях PON состоит в применении делителя оптического сигнала (сплиттера) на необходимое количество ветвей. Разумеется, должны соблюдаться два основных условия: во-первых, количество ветвей после деления не должно превышать максимально допустимое для данного типа PON-оборудования (32 или 64); во-вторых, мощность сигнала после деления должна быть достаточной для доведения сигнала от точки деления до потребителя. Располагаться сплиттер может как вне посредственной близости от головного устройства OLT, так и на удалении от него. Такой подход наиболее прост и позволяет без труда выполнить включение клиентов, находящихся на допустимом расстоянии от OLT, не прибегая при этом к расчетам бюджета для каждого из них в отдельности. Используется некоторая средняя величина мощности сигнала, которой должны удовлетворять все потребители, подключаемые к сплиттеру. Одно из преимуществ технологии PON, когда на узле Node1не требуется размещать активного оборудования и можно избежать расходов на аренду и электропитание.
Второй вариант физической топологии - это «дерево». Несколько более сложная схема построения сети подразумевает более точный расчет бюджета. Это связано с тем, что ONT-клиента (на схемах не показано), находящемуся ближе к OLT, требуется меньшая мощность сигнала, а ONT на и более удаленному большая, которая необходима для прохождения большего расстояния и, возможно, большего количества промежуточных соединений (сплиттеров и кроссов).
Особенность данного варианта еще и в том, что количество и удаление клиентов от OLT лучше всего знать на этапе расчета. В противном случае велика вероятность того, что вновь появившегося потребителя нельзя будет включить на уже действующее «дерево» без перерыва связи для остальных и, что еще хуже, без замены сплиттеров для соблюдения параметров мощности сигнала в узлах ветвления. Вариант с отказом клиенту в подключении или со строительством нового «дерева» в данном случае не рассматривается. Если можно так сказать, простое дерево, когда нет дополнительного ветвления на отдельных ветках, которое также применяется на практике.
При наличии таких ветвлений расчеты оптического бюджета должны учитывать и потери на дополнительный сплиттер, и расстояния до конечных точек размещения оборудования на дополнительных ветках.
2.6.2 Преимущества технологий PON
-Экономия оптоволоконного кабеля, до 128 абонентов на одно волокно. Наиболее существенным аспектом развертывания сетей FTTH на базе PON является экономия оптоволоконных линий на участке от оптических разветвителей до центральной АТС или точки присутствия.
Подобные документы
Классификация и характеристика сетей доступа. Технология сетей коллективного доступа. Выбор технологии широкополосного доступа. Факторы, влияющие на параметры качества ADSL. Способы конфигурации абонентского доступа. Основные компоненты DSL соединения.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 26.09.2014Организация доступа в Интернет на основе оптических технологий в сетях доступа. Технологии построения городских сетей Интернет-доступа на основе коммутаторов Ethernet второго и третьего уровня. Основные преимущества оптических технологий в сетях доступа.
презентация [135,5 K], добавлен 14.09.2013Обзор существующих технологий широкополосного доступа (xDSL, PON, беспроводной доступ). Описание особенностей технологии PON. Проект по строительству сети абонентского доступа на технологии пассивной оптической сети. Схема распределительных участков.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 28.05.2016Развитие и области применения, технические основы PLC и технологические предпосылки внедрения PLC-решений, обзор технологий широкополосного абонентского доступа. Принцип действия и основные возможности оборудования, примерная схема организации сети.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 28.07.2010Обзор современных систем беспроводного абонентского доступа. Особенности применения модемов OFDM и многостанционного доступа OFDMA. Разработка информационной сети на основе технологии Mobile WiMAX, оценка экономической эффективности ее внедрения.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 12.07.2010Анализ существующих топологий построения сети MetroEthernet. Оценка типовых решение построения сетей абонентского доступа. Расчет оборудования для услуг передачи речи. Разработка топологической и ситуационной схемы. Расчет трафика услуг телефонии.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.05.2016Основные принципы организации сетей абонентского доступа на базе PLC-технологии. Угрозы локальным сетям, политика безопасности при использовании технологии PLC. Анализ функционирования PLC здания инженерно-внедренческого центра ООО "НПП "Интепс Ком".
дипломная работа [3,0 M], добавлен 25.11.2012Выделенный канал. Скорость доступа. Стоимость доступа. Стоимость оборудования и подключения. Использование телефонных линий Dial-Up. Модем или посредник между компьютерами. Использование бытовой электрической сети для доступа в Интернет. Intranet.
контрольная работа [56,8 K], добавлен 25.12.2004Всемирная система объединённых компьютерных сетей. Коммерческие интернет-провайдеры. Языки в Интернете. Свобода доступа пользователей Интернета к информационным ресурсам. Интерактивные сайты и программы. Беспроводные системы доступа в сеть Интернет.
курсовая работа [182,9 K], добавлен 09.01.2014Эволюция систем безопасности сетей. Межсетевые экраны как один из основных способов защиты сетей, реализация механизмов контроля доступа из внешней сети к внутренней путем фильтрации всего входящего и исходящего трафика. Управление безопасностью сетей.
курсовая работа [37,5 K], добавлен 07.12.2012