Технология PON 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 абонентов
Узел связи
data
video
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
|
10/90
11 дБ
0,7 дБ
20/80
30/70
40/60
50/50
7,9 дБ
6 дБ
4,7 дБ
1,4 дБ
1,9 дБ
2,7 дБ
3,6 дБ
3,6 дБ
2. Технология PLC (Planar Lightwave Circuit) – Планарные сплиттеры
Входящее
волокно
Модуль для одного
волокна
Кремниевая
подложка
Массив
волокон
Корпус
Исходящие
ленты
Характеристики 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-сетью
SFP – модули оптических приемопередатчиков
Блоки 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.
OLT
ONT
ONT
Синхронизируется с OLT
Начало домена
REPORT
(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 доступа
РЕ – 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 |
Скачать 2.89 Mb.