Файл: Технология pon технологии построения сетей доступа Архитектура сети ftth.pptx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 264

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Технология PON

Технологии построения сетей доступа

Архитектура сети FTTH

Пассивная оптическая сеть (PON)«Активный» Ehternet

Достоинства технологии PON

  • Снижение стоимости кабельной инфраструктуры за счет экономии волокон (до 128 абонентов на одно оптическое волокно)
  • Экономия в стоимости оборудования (каждый волоконно-оптический сегмент подключается к одному приемо-передатчику в центральном узле)
  • Большая протяженность сети   (до 40 км).
  • Высокая пропускная способность.
  • Надежность:
    • В промежуточных узлах дерева находятся только пассивные оптические разветвители, не требующие обслуживания.
    • Выход из строя одного или нескольких абонентов не влияет на работу сети
  • Масштабируемость. Древовидная структура сети доступа дает возможность подключать новых абонентов самым экономичным способом.
  • Возможность уплотнения позволяет при необходимости пускать дополнительные потоки информации по уже существующему кабелю – для этого используются световые волны другой длины. Так, уже существующую кабельную систему можно использовать для добавления услуг, включая системы безопасности, видеонаблюдения, охраны, противопожарной безопасности и т.п.
  • Возможность резервирования как всех, так и отдельных абонентов.
  • Гибкость. Технология позволяет предоставлять абонентам именно тот уровень сервиса, который им требуется.

Типовая схема PON (Passive Optical Network )

Максимальное затухание:Класс В+ 28 дБ (до 20 км)Класс С+ 32 дБ (до 40 км)До 64 абонентовУзел связиdatavideo

Оптический сплиттер

Технологии изготовления сплиттеров

1. Технология FBT (Fused Biconical Taper) – Сварные сплиттеры Характеристики сварных сплиттеров:
  • От 1 до 3 окон прозрачности (1310, 1490, 1550)
  • Максимальный коэффициент деления 1:32
  • Возможность получения различных процентных соотношений

  • мощностей на выходах

    4. Каждый последующий каскад приводит к существенному снижению мощности

Применение сплавных сплиттеров

Пропорции деления (%)

Внутренние потери [dB]

50/50

3,6

45/55

4,2/3,2

40/60

4,7/2,7

35/65

5,4/2,3

30/70

6,0/1,9

25/75

6,95/1,7

20/80

7,9/1,4

15/85

9,6/1

10/90

11/0,7
10/9011 дБ0,7 дБ20/8030/7040/6050/507,9 дБ6 дБ4,7 дБ1,4 дБ1,9 дБ2,7 дБ3,6 дБ3,6 дБ2. Технология PLC (Planar Lightwave Circuit) – Планарные сплиттеры ВходящееволокноМодуль для одноговолокнаКремниеваяподложка МассивволоконКорпусИсходящие лентыХарактеристики планарных сплиттеров:
  • Широкий оптический спектр
  • Максимальный коэффициент деления 1:64
  • Равномерное деление мощностей

  • 4. Стабильность деления, низкий уровень вносимых потерь

Сравнение сплиттеров


Параметр сравнения

FBT сплиттер

PLC сплиттеры

Длина волны

850 нм

от 1260 нм до 1650 нм

1310 нм

1550 нм

Количество входов

1 или 2

1 или 2

Деление сигнала

Настраиваемое

Равномерное для всех ответвлений

Надежное разделение сигнала

1:8 (может быть больше, но с большей вероятностью сбоев работы)

1:64

Максимальное количество ответвлений

1:32

1:64

Прочее

Высокая вероятность сбоев работы

Низкая вероятность сбоев работы

Низкая цена

Чуть выше цена

Оптический линейный терминал (OLT)

  • управление информационным потоком через оптическую распределительную сеть (ОDN), идущую в двух направлениях
  • преобразование форматов кадров
  • возможность тарификации трафика, установки классов обслуживания групп пользователей
  • динамическое распределение полосы пропускания (DBA)
  • ограничение исходящей полосы пропускания и других функций.

GEM04 организуют до 4 каналов Gigabit Ethernet с внешней IP-сетьюSFP – модули оптических приемопередатчиковБлоки EPM04 – для соединения концентратора с абонентами сети на скорости 1 Гбит/с, обеспечивает подключение до 4 линий GEPON через модули SFP.CSM – центральный сервисный модуль. Системный контроллер позволяет оператору подключиться к системе управления OLT: локально – через порт RS232 (RJ-45) или дистанционно – через внешнюю сеть IP и блок GEM04. 

Оптический сетевой терминал (ONT)

Пассивный ONT – медиаконвертер, преобразующий оптический сигнал PON в электрический (Ethernet) по витой паре;Активный ONT–полноценное triple-play устройство.Функции активного ONT
  • конвертация PON сигнала в Ethernet и обратно
  • коаксиальный вывод для передачи телевизионного сигнала
  • порт/порты для подключения телефона (RJ11),
  • беспроводной адаптер Wi-Fi,
  • порты для локальной маршрутизации.

Технология WDM

  • 1550 нм нисходящий поток для видео (downstream)
  • 1310 нм восходящий поток (upstream)
  • 1490 нм нисходящий поток
Нисходящий поток
  • от центрального узла к абонентам
  • длина волны 1550/1490нм
Восходящие потоки
  • от абонентов к центральному узлу
  • длина волны 1310 нм
  • протокол множественного доступа с временным разделением (TDMA)
«точка – многоточка»«точка – точка»Протокол MPCP (Multi-point Control Protocol IEEE 802.3ah )GATE (присвоение временного домена)REPORT(информирование о заполненности буфера ONT )Режим автодетектирования (инициализация)используется для детектирования вновь подключенных ONТ и определения RTT и MAC-адреса этого ONТ. Инициализурующее GATE (время начала и длительность инициализационного домена, временная метка для синхронизации)нормальный режим используется для присвоения временных доменов всем инициализируемым ONТ.OLTONTONTСинхронизируется с OLT Начало доменаREPORT (адрес ONТ и временная метка, характеризующая местное время ONТ)Определяет MAC-адрес ONT и RTT OLT

Выделение статической полосы

Выделение динамической полосы

Сравнение технологий PON


Характеристика

GEPON (IEEE 803.3ah)

GPON (ITU-T G.984)

10GEPON (IEEE R802.3av)

Скорость up/down

1,25/1,25

1,25/2,5

1,25/10,31

Коэффициент разветвления

1:16; 1:32; 1:64

1:32; 1:64; 1:128

1:16; 1:32

Скорость при разветвлении 1:32 up/down, Гбит/с

0,91/0,96

1,1/2,3

Кодирование, бит

128

128

Протокол

Ethernet

ATM или GEM

Длина линейного участка, км

10/20

20

10/20

Транспорт TDM

Circuit Emulation поверх Ethernet

ATM, GEM или Circuit Emulation поверх Ethernet


Техно-логия

Преимущества

Недостатки

GPON
  • Полностью стандартизированная технология (рекомендация ITU-T G.984)
  • Полностью стандартизированный протокол управления OMCI (протокол TR-069)
  • Использование линейного кода NRZ без избыточности
  • Более эффективные механизмы для передачи TDM-трафика
  • Более высокая стоимость, чем GEPON
  • Более сложное конфигурирование оборудования

GEPON
  • Более низкая цена OLT
  • Сравнительно простая настройка оборудования
  • Технология без стандарта (в основе лежит стандарт IEEE 802.3ah)
  • Использование избыточного линейного кода 8B/10B («чистая» полоса меньше на 20%)

Типовая функциональная схема PON

Региональный сегмент МССС

Модель предоставления услуг triple play

Схема предоставления услуг

BRAS – маршрутизатор широ-кополосного доступаРЕ – граничный маршрутизатор MGW (медиашлюз ) – межсете-вой шлюз, осуществляющий пре-образование медиатрафика меж-ду телекоммуникационными сетя-ми разных типов MCS5200 - сервер операторско-го класса обеспечивает предоста-вление мультимедийных сервисов через различные среды доступа ААА - система аутентификации авторизации и учета событий CAS - центральная служба аутентификации