Общая информация о технологии FTTx

Содержание

 

Введение............................................................................................................3

1 Общая информация о технологии FTTx…………………………………….5

1.1. Возможные варианты подключения FTTH………………………………6

1.1.1 P2MP (точка-многоточка) - на базе пассивной оптической сети PON..6

1.1.2. Оптические сети Point-2-Point(точка-точка)-прямое волокно от станции до абонента……………………………………………………………………..10

1.1.3 Ethernet FTTH на базе активной оптической сети (AON)…………….11

1.2 Сравнительная характеристика технологий FTTx………………………13

1.2.1.Многоликий PON………………………………………………………..13

1.2.2Технология APON………………………………………………………..14

1.2.3.Технология GPON………………………………………………………..15

1.3 Технология используемая в наши дни ADSL……………………………19

1.4. Сравнительный анализ технологий FTTH и выбор оптимальной для пр1.5 Полный обзор технологии GPON…………………………………………….25

1.5.1 Архитектура сети GPON изменения в населенных пунктах………….25

1.5.2.Основные преимущества технологии GPON…………………………..26

1.5.3 Технология GPON. Стандарт G.984…………………………………..27

1.5.4.Достоинства GPON……………………………………………………….27

2 Производственная, преддипломная практика……………………………..29

 

Заключение……………………………………………………………………..30

Список использованной литературы.............................................................31

 

Введение

 

Будущее — за оптикой

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 (greenfield) 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.

Традиционная технология FTTB решает задачу подвода оптики к многоквартирному дому или офису. Разводка внутри дома может выполняться с использованием медных симметричных пар (самое распространенное решение) либо VDSL-модемов (решение более ха­рактерно для FTTC). Оптический канал используется для подключения к операторам, предоставляющим интернет-услуги для офисных центров либо TriplePlay для жилого многоквартирного сектора.

Технология FTTB не предусматривает установки специального станционного оборудования либо пользовательских терминалов. Вну­три здания применяется активное сетевое оборудование и «медная» разводка к помещениям. В жилом секторе — телевизионные приставки STB, если оператор предоставляет услуги TriplePlay/IP-TV.

FTTB традиционно ассоциируется с технологией Ethernet, и мало кто догадывается, что подвести информационные потоки к зданию можно также с помощью PON. При этом нужно лишь применить специальные коммутаторы (они же — многопользовательские PON-терминалы), и потребитель (домашний либо корпоративный) получит не только традиционный Интернет, но и голосовые каналы связи, а также телевидение.

Для реализации концепции «Оптика в квартиру или частное владение» (FTTH) предлагается использовать активные (AON) либо пассивные (PON) оптические сети. PON, будучи изначально операторским решением, предусматривает на самом начальном этапе доведе­ние к потребителю всего комплекса услуг TriplePlay — телевидения, Интернета и телефонии. Поскольку при этом используется древовидная архитектура разводки волокна с применением оптических разветвителей (сплиттеров), это решение требует специального оборудования как на операторской стороне (OLT), так и на стороне пользователя (ONU). Реализация соединения «точка–многоточка» (именно так построен PON) требует определенных усилий, чтобы корректно разделить интервалы активности каждого терминала. Это немного напоминает работу компьютеров в локальных сетях с применением концентраторов, когда приходилось бороться с коллизиями (одновременным занятием канала различными абонентами). В PON эта задача решена более корректно — здесь каждому абоненту выделяется свой интервал времени, в течение которого он может формировать запросы к OLT.

Одно из важных достоинств PON — возможность предоставления потребителю всех услуг (голос, Интернет, телевидение) из одних рук по одному оптическому волокну. Собственно, это один из способов реализации концепции TriplePlay.

Важно отметить, что для реализации концепции TriplePlay почему-то предлагается использовать IP-канал и специальную приставку (Set-Top-Box, STB) на стороне потребителя. Приставка в данном случае используется для выделения из IP-потока, поступающего к потребителю, телевизионного сигнала, Ethernet-трафика и телефонии. При этом STB получает сигнал от ADSL-модема или Ethernet-коммутатора, а к его выходам могут быть подключенытелевизор, компьютер и телефон.

По сути, в данном случае мы имеем дело с реализацией концепции TriplePlay на базе IP-решений. Оператор, предоставляющий IP-канал, может также обеспечить организацию трансляции телевидения по IP и VoIP. Однако осуществить доставку услуг — вовсе не то же самое, что выполнить предоставление реальных услуг TriplePlay. Очевидно, что это по силам только крупным операторам. Небольшие операторы, в частности, домашних сетей, могут лишь протянуть волоконно-оптический кабель в дому и «раздать» Ethernet по квартирам, обеспечивая последним высокоскоростной доступ к Интернету.

Однако чистым IP-решениям есть альтернатива в лице PON. Ведь именно эта технология предоставляет более гибкие возможности использования оптических волокон, обеспечивая, в частности, передачу телевизионного сигнала на отдельно выделенной оптической поднесущей 1550 нм. При этом IP-канал свободен для передачи интернет-трафика и голоса.

Многоликий PON

Решение FTTH (оптика в дом) изначально предназначалось для подвода одномодового оптического волокна к частным владениям (загородным домам), в которых как раз и проживает большая часть зажиточного населения Западной Европы и США. Это именно тот случай, когда разветвленная планировка коттеджных участков совпадает с древовидной PON-архитектурой.

Однако гибкость PON-технологии оказалась настолько высокой, что на практике пассивные сети начинают успешно предлагаться для решения задач FTTB. Это вполне приемлемо на начальном этапе внедрения PON-сети, а также для подключения офисов и бизнес-центров. Применение PON в этом случае снижает риски первичных капиталовложений в сеть. Потому что построить сразу сеть на 10 или 500 тысяч пользователей очень трудно, и далеко не все операторы могут себе позволить такие затраты.

Рисунок 1.2.1 – Основные этапы развития PON

 

 

Технология APON

За расширенным стандартом APON закрепляется название BPON (broadband PON).

APON сегодня допускает динамическое распределение полосы DBA (dynamicbandwidthallocation) между различными приложениями и различными ONT и рассчитан на предоставление как широкополосных, так и узкополосных услуг.

Оборудование APON разных производителей поддерживает магистральные интерфейсы: SDH (STM-1), ATM (STM-1/4), FastEthernet, GigabitEthernet, видео (SDI PAL), и абонентские интерфейсы E1 (G.703), Ethernet 10/100Base-TX, телефонию (FXS).

Из-за широковещательной природы прямого потока в дереве PON и потенциально существующей возможности несанкционированного доступа к данным со стороны ONT, которому эти данные не адресованы в APON предусмотрена возможность данных в прямом потоке с использованием техники шифрования с открытыми ключами. Необходимости в шифровании обратного потока нет, поскольку OLT находится на территории оператора.

 

Технология GPON

Рисунок 1.2.2. Технология GPON.

Архитектуру сети доступа GPON (Gigabit PON) можно рассматривать как органичное продолжение технологии APON. При этом реализуется увеличение как полосы пропускания сети PON, так и эффективности передачи разнообразных мультисервисных приложений. Стандарт GPON ITU-T Rec. G.984.3 GPON был принят в октябре 2003 года.

GPON предоставляет масштабируемую структуру кадров при скоростях передачи от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/c, и допускает системы как с одинаковой скоростью передачи прямого и обратного потока в дереве PON, так и с разной. GPON базируется на стандарте ITU-T G.704.1 GFP (genericframingprotocol, общий протокол кадров), обеспечивая инкапсуляцию в синхронный транспортный протокол любого типа сервиса, в том числе TDM. Исследования показывают, что даже в самом худшем случае распределения трафика и колебаний потоков утилизация полосы составляет 93% по сравнению с 71% в APON, не говоря уже о EPON.

Если в SDH деление полосы происходит статично, то GFP (genericframingprotocol), сохраняет структуру кадра SDH, позволяет динамически распределять полосу.

GPON или GEPON?

В настоящее время для построения PON-систем оператор может использовать оборудование, базирующееся на двух группах стандартов. Системы GPON опираются на Рекомендации ITU-T серии G.984. Вторая группа решений (GEPON) строится на стандартах IEEE 802.3ah. Оборудование GPON или GEPON имеет важные технические отличия, особенно с точки зрения оператора. Но потребитель найдет больше сходных черт. Например, отличить терминальное оборудование GPON или GEPON не представляется возможным. Они обладают одними и теми же наборами интерфейсов и функций, обеспечивая возможность подключения пользователя к одним и тем же портам терминального оборудования с помощью таких же разъемов.

По мнению экспертов, технология GPON, базирующаяся на стандартах ITU-T, обеспечивает лучшее использование пропускной способности оптического канала связи и гарантирует качество предоставляемых услуг (QoS), что очень важно для передачи видеоинформации. Поскольку транспортный протокол GEPON основан на Ethernet, то непредсказуемая длина пакетов может оказаться существенным фактором, снижающим качество предоставления услуг, критичных к задержкам.

В то же время некоторые производители выпускают двухстандартное оборудование, поддерживающее обе технологии. Причин для этого несколько. Во-первых, сделать это достаточно просто, поскольку менять приходится в основном лишь ПО. Во-вторых, рынок сбыта GPON- и GEPON-решений приходится на различные регионы мира. GPON популярен главным образом в Европе и Америке, GEPON — в странах Азии. Хотя это утверждение весьма условно: хорошо известны достаточно большие внедрения GPON в Китае и Индии. Тем не менее, чтобы не терять рынки сбыта, производители стараются работать на всех направлениях. Известны случаи, когда в одном станционном конструктиве производитель одновременно допускает применение плат обоих типов — как GPON, так и GEPON.

Аналогичное утверждение относится и к терминальному оборудованию. Путем «заливки» различного программного обеспечения терминалы выпускаются как для сетей GPON, так и GEPON.

В настоящее время скорости, обеспечиваемые этими технологиями, достигли 10 Гбит/с. Анонсированы решения 10G-EPON на скорость 10 Гбит/с. По другую сторону баррикад — тот факт, что в ноябре 2009 года ITU-T принял анонсированную ранее серию Рекомендаций G.987, описывающих технологию XG-PON со скоростью 10 Гбит/с в нисходящем потоке и 2,5 Гбит/с — в восходящем. Определен также и симметричный по скорости передачи вариант системы XG-PON — 10 Гбит/с в обоих направлениях.

Архитектура сети GPON

Рис. 1.5.1 Архитектура GPON сети

Для передачи прямого и обратного канала используется одно оптическое волокно, полоса пропускания которого динамически распределяется между абонентами, или два волокна в случае резервирования. Нисходящий поток (downstream) от центрального узла к абонентам идет на длине волны 1490 нм и 1550 нм для видео. Восходящие потоки (upstream) от абонентов идут на длине волны 1310 нм с использованием протокола множественного доступа с временным разделением (TDMA).

Для построения GPON используется топология «точка – многоточка» и сама сеть имеет древовидную структуру. Каждый волоконно-оптический сегмент подключается к одному приемопередатчику в центральном узле (в отличие от топологии “точка-точка”), что также дает значительную экономию в стоимости оборудования. Один волоконно-оптический сегмент сети GPON может охватывает до 32 абонентских узлов в радиусе до 20 км для технологий EPON / BPON и до 128 абонентских узлов в радиусе до 60 км для технологии GPON. Каждый абонентский узел рассчитан на обычный жилой дом или офисное здание и в свою очередь может охватывать сотни абонентов. Все абонентские узлы являются терминальными, и отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не влияет на работу остальных.

Достоинства GPON

• использование «гигабитного режима инкапсуляции» GEM для подключения любого клиента к GPON;

• поддержка как симметричных, так и антисимметричных скоростей передачи данных (в восходящем и нисходящем потоке);

• поддержка до 256 логических ONT на одну длины волны;

• механизм распределения полосы пропускания в восходящем потоке с помощью маркеров (указателей) в нисходящем потоке;

• реконфигурируемое число защитных битов на ONT;

• новый способ автоматического и периодического обнаружения ONT;

• автоматическое масштабирование при обнаружении дрейфа окна ONT;

• защита каждого ONT-соединения с помощью алгоритма AES;

• большое число различных состояний и отчетов от абонентских узлов (ONT) центральному (OLT);

• выделенные каналы OAM;

• контроль соглашений об уровне услуг (SLA –Service Level Agreement), распределение полосы пропускания в каждом канале.

Во время каждого периода распределения в соответствии с контролем, осуществляемым OLT с помощью поля индикаторов в таблице полосы

Заключение

 

В ходе производственной практики был решен ряд задач:

Закрепление и совершенствование знаний и практических навыков, полученных во время обучения;

Подготовка к осознанному и углубленному изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин;

Формирование умений и навыков в выполнении электромонтажных работ;

Овладение первоначальным профессиональным опытом.

 При выполнении практических заданий на предприятии производились электромонтажные работы, при выполнении которых познакомились с устройством ряда инструментов, приспособлений, оборудования, устройств и аппаратов, эксплуатируемых на подстанциях.

Так же был изучен материал для выполнения индивидуального задания.

 

Список литературы

 

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/PON

2. http://tele-a.ru/solutions/provider/gpon/?yclid=5271455205401297659

3. http://www.studfiles.ru/preview/5240036/page:2/

4. http://foxes-com.ru/articles/xpon-m/tekhnologii-postroeniya-xpon

5. http://www.ftth.ru/networks-fttx/

6. http://www.pns.by/products/brand/3m/pon/technology/

 

Содержание

 

Введение............................................................................................................3

1 Общая информация о технологии FTTx…………………………………….5

1.1. Возможные варианты подключения FTTH………………………………6

1.1.1 P2MP (точка-многоточка) - на базе пассивной оптической сети PON..6

1.1.2. Оптические сети Point-2-Point(точка-точка)-прямое волокно от станции до абонента……………………………………………………………………..10

1.1.3 Ethernet FTTH на базе активной оптической сети (AON)…………….11

1.2 Сравнительная характеристика технологий FTTx………………………13

1.2.1.Многоликий PON………………………………………………………..13

1.2.2Технология APON………………………………………………………..14

1.2.3.Технология GPON………………………………………………………..15

1.3 Технология используемая в наши дни ADSL……………………………19

1.4. Сравнительный анализ технологий FTTH и выбор оптимальной для пр1.5 Полный обзор технологии GPON…………………………………………….25

1.5.1 Архитектура сети GPON изменения в населенных пунктах………….25

1.5.2.Основные преимущества технологии GPON…………………………..26

1.5.3 Технология GPON. Стандарт G.984…………………………………..27

1.5.4.Достоинства GPON……………………………………………………….27

2 Производственная, преддипломная практика……………………………..29

 

Заключение……………………………………………………………………..30

Список использованной литературы.............................................................31

 

Введение

 

Будущее — за оптикой

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 (greenfield) 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.

Традиционная технология FTTB решает задачу подвода оптики к многоквартирному дому или офису. Разводка внутри дома может выполняться с использованием медных симметричных пар (самое распространенное решение) либо VDSL-модемов (решение более ха­рактерно для FTTC). Оптический канал используется для подключения к операторам, предоставляющим интернет-услуги для офисных центров либо TriplePlay для жилого многоквартирного сектора.

Технология FTTB не предусматривает установки специального станционного оборудования либо пользовательских терминалов. Вну­три здания применяется активное сетевое оборудование и «медная» разводка к помещениям. В жилом секторе — телевизионные приставки STB, если оператор предоставляет услуги TriplePlay/IP-TV.

FTTB традиционно ассоциируется с технологией Ethernet, и мало кто догадывается, что подвести информационные потоки к зданию можно также с помощью PON. При этом нужно лишь применить специальные коммутаторы (они же — многопользовательские PON-терминалы), и потребитель (домашний либо корпоративный) получит не только традиционный Интернет, но и голосовые каналы связи, а также телевидение.

Для реализации концепции «Оптика в квартиру или частное владение» (FTTH) предлагается использовать активные (AON) либо пассивные (PON) оптические сети. PON, будучи изначально операторским решением, предусматривает на самом начальном этапе доведе­ние к потребителю всего комплекса услуг TriplePlay — телевидения, Интернета и телефонии. Поскольку при этом используется древовидная архитектура разводки волокна с применением оптических разветвителей (сплиттеров), это решение требует специального оборудования как на операторской стороне (OLT), так и на стороне пользователя (ONU). Реализация соединения «точка–многоточка» (именно так построен PON) требует определенных усилий, чтобы корректно разделить интервалы активности каждого терминала. Это немного напоминает работу компьютеров в локальных сетях с применением концентраторов, когда приходилось бороться с коллизиями (одновременным занятием канала различными абонентами). В PON эта задача решена более корректно — здесь каждому абоненту выделяется свой интервал времени, в течение которого он может формировать запросы к OLT.

Одно из важных достоинств PON — возможность предоставления потребителю всех услуг (голос, Интернет, телевидение) из одних рук по одному оптическому волокну. Собственно, это один из способов реализации концепции TriplePlay.

Важно отметить, что для реализации концепции TriplePlay почему-то предлагается использовать IP-канал и специальную приставку (Set-Top-Box, STB) на стороне потребителя. Приставка в данном случае используется для выделения из IP-потока, поступающего к потребителю, телевизионного сигнала, Ethernet-трафика и телефонии. При этом STB получает сигнал от ADSL-модема или Ethernet-коммутатора, а к его выходам могут быть подключенытелевизор, компьютер и телефон.

По сути, в данном случае мы имеем дело с реализацией концепции TriplePlay на базе IP-решений. Оператор, предоставляющий IP-канал, может также обеспечить организацию трансляции телевидения по IP и VoIP. Однако осуществить доставку услуг — вовсе не то же самое, что выполнить предоставление реальных услуг TriplePlay. Очевидно, что это по силам только крупным операторам. Небольшие операторы, в частности, домашних сетей, могут лишь протянуть волоконно-оптический кабель в дому и «раздать» Ethernet по квартирам, обеспечивая последним высокоскоростной доступ к Интернету.

Однако чистым IP-решениям есть альтернатива в лице PON. Ведь именно эта технология предоставляет более гибкие возможности использования оптических волокон, обеспечивая, в частности, передачу телевизионного сигнала на отдельно выделенной оптической поднесущей 1550 нм. При этом IP-канал свободен для передачи интернет-трафика и голоса.

Общая информация о технологии FTTx

Оптическое волокно с его практически неограниченной пропускной способностью сегодня является основной транспортной средой для передачи голоса и данных в магистральных и городских сетях связи. Бурное развитие интернета стало возможным также за счет повсеместного строительства высокоскоростных оптических линий связи между узлами интернет сети. Применение волоконно-оптических кабелей, повсеместно заменяющих медные, позволило существенно увеличить качество обслуживания клиентов телекоммуникационных сетей и предложить им новые услуги. В первую очередь, переход на оптику произошел в корпоративном секторе, как следствие появились виртуальные офисы, компании с распределенной структурой, общие корпоративные базы данных, удаленные рабочие места, облачные сервисы и т.д. Все это стало возможно за счет скоростного (широкополосного) канала передачи данных, организованного по оптическому кабелю, на последней миле.

Хотя волоконно-оптические линии не имеют пропускных ограничений, существует одно препятствие, осложняющее их активное внедрение в жилой сектор – это высокая стоимость подключения каждого абонента. Большое количество подключений типа «точка-точка» требует большого количества активных и пассивных компонентов, волоконно-оптических кабелей с большим количеством волокон. Стоимость строительства и эксплуатации такой сети видится неоправданно высокой.

 Тем не менее, альтернативы оптике для предоставления массовых широкополосных услуг квартирах и домах для физических лиц сегодня нет (беспроводные радиотехнологии не могут составить здесь сколько-нибудь серьезную конкуренцию). Доступ к абоненту по оптическому кабелю постоянно совершенствуется, компоненты сети дешевеют. Разработаны специальные оптические волокна на основе их оптические кабели, затухание в которых, мало зависит микро-изгибов, возникающих при прокладке в помещениях. Появляется понимание того, как правильно проектировать оптическую сеть доступа, что бы учесть противоречивые факторы стоимости строительства, эксплуатации и окупаемости. И тем не менее, полная замена медных кабелей оптоволоконными может занять довольно много времени, в силу огромного распространения DSL-технологий во всем мире и разработки новых методов, позволяющих увеличить пропускную способность по телефонным проводам.

 Сети широкополосного доступа на основе волоконно-оптических технологий называют общим термином FTTx (Fiber To The X – оптика до точки X).

 Принято несколько вариаций архитектуры сети FTTx, основные из них такие:

 FTTN – Fiber To The Node, волокно до узла в 1км от абонента;

 FTTC – Fiber To The Curb, волокно до шкафа в 500м от абонента;

 FTTB – Fiber To The Building, волокно до здания в 100м от абонента;

 FTTH – Fiber To The Home, волокно в дом (подразумевается индивидуальный/частный дом) или квартиру/офис абонента.

 Наибольшее распространение получили:

 FTTB – волокно до здания (подразумевается многоквартирный дом) в 100м от абонента, далее к абоненту прокладывается медный кабель.

 FTTH – волокно в квартиру/частный дом (медь не используется).

 Широкая полоса канала в сетях FTTx позволяет абонентам играть в онлайн игры, скачивать музыку, фильмы в HD качестве, смотреть IPTV, HD IPTV.

1.1. Возможные варианты подключения FTTH

1.1.1 P2MP (точка-многоточка) - на базе пассивной оптической сети PON

Первые шаги в технологии PON (passiveopticalnetworks) были предприняты 1995 году, когда влиятельная группа из семи компаний (BritishTelecom, FranceTelecom, DeutscheTelecom, NTT, KPN, Telefoniсa и TelecomItalia) создала консорциум для того, чтобы претворить в жизнь идеи множественного доступа по одному волокну. Эта организация, поддерживаемая ITU-T, получила название FSAN (fullserviceaccessnetwork). Много новых членов, как операторов, так и производителей оборудования, вошло в неё в конце 90-х годов. Целью FSAN была разработка общих рекомендаций и требований к оборудованию PON для того, чтобы производители оборудования и операторы могли сосуществовать вместе на конкурентном рынке систем доступа PON. На сегодня FSAN насчитывает 40 операторов и производителей и работает в тесном сотрудничестве с такими организациями по стандартизации как ITU-T, ETSI и ATM форум.

PON - технология пассивных оптических сетей. Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре спассивными оптическими разветвителями на узлах, представляет экономичный способ обеспечить широкополосную передачу информации. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания и узлов сети, и пропускной способности, в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов.

Число абонентских узлов, подключенных к одному приемопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей 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. Реализация этого принципа показана на рисунке.

Рисунок 1.1.1. Входящие и исходящие потоки PON.

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 распределенным демультиплексором.

Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (timedivisionmultipleaccess). Для того, чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается свое индивидуальное расписание по передаче данных c учетом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT. Эту задачу решает протокол TDMA MAC

 

Рисунок 1.1.2. Структура сети по технологии PON.

На рисунке 2 изображена типичная пассивная оптическая сеть PON, в которой используются различные терминаторы оптической сети (opticalnetworktermination, ONT) или устройства оптической сети (opticalnetworkunit, ONU). ONT предназначены для использования отдельным конечным пользователем. Устройства ONU обычно располагаются на цокольных этажах или в подвальных помещениях и совместно используются группой пользователей. Голосовые сервисы, а также услуги передачи данных и видео доводятся от ONU или ONT до абонента по кабелям, проложенным в помещении абонента.

Существует три стандарта сети PON: APON (BPON), GPON и EPON (GePON).

 

Таблица 1.1.2.

Преимущества и недостатки технологии PON

Преимущества PON

Недостатки PON

Существенная экономия оптического волокна; Высокое качество услуг; Достаточная скорость нисходящего и восходящего потоков для удовлетворе­ния текущих потребностей абонентов; Надежность соединения вследствие наличия только пассивных оптических разветвителей в промежуточных узлах дерева, не требующих обслуживания; Масштабируемость. Древовидная структура сети доступа дает возможность подключать новых абонентов экономичным способом; Гибкость. Использование современных механизмов обеспечения QoS позволяет предоставлять абонентам именно тот уровень услуг, который им требуется; Экономия используемой площади под оборудование и расходов на электропитание на стороне оператора

Высокая цена; Недостаточная полоса пропускания в долгосрочной перспективе. Разделяемая полоса пропускания в дереве оптоволо­конных линий сети PON используется как можно большим числом абонентов; Недостаточная информационная безопасность данных в общей среде передачи; Повышенная стоимость компонентов из-за необходимости работать на совокупной скорости передачи данных; Повышенная мощность оптического сигнала для компенсации потерь в пассивных оптических разветвителях; Сложность диагностики неисправностей в пассивных оптических разветвителях. Влияние поврежденной точки терминации оптической сети на работу всех абонентов этой пассивной оптической сети

 Технология PON с ее разновидностями является одной из наиболее перспективных технологий организации доступа к сети Интернет для предоставления услуг TripplePlay для «продвинутых» пользователей. Наиболее эффективна в районах с частной застройкой и для точечных применений.

 

 

1.1.2. Оптические сети Point-2-Point(точка-точка)-прямое волокно от станции до абонента.

Рисунок 1.1.3. Оптические сети Point-2-Point.

Организация оптической сети доступа с топологией 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 организации сети доступа является более дорогим по сравнению с технологиями PON, но и наиболее гибким с точки зрения отсутствия ограничений на используемые технологии для удовлетворения любых потребностей клиента. Технология P2P является одной из наиболее перспективных технологий организации доступа к сети Интернет для предоставления услуг TriplePlay для продвинутых пользователей. Наиболее эффективна для предоставления услуг при высокой плотности абонентов и для корпоративного сегмента рынка.

Таблица 1.1.3 Сравнение P2P

Преимущества P2P

Недостатки P2P

Высокое качество услуг; Высокая надежность соединения; Единоличное использование ресурсов оптического волокна абонентом; Высокая симметричная скорость доступа для удовлетворения потребностей в долгосрочной перспективе; Возможность индивидуального подключения любых портов со стороны оператора и предоставления любых скоростей доступа Долгосрочные инвестиции в оптику. Срок службы оптики гораздо выше, чем моральный срок службы любого активного оборудования. Обеспечен переход на любые скорости до абонента без замены всей активной инфраструктуры, как в случае с PON или ETTH (можно подойти индивидуально к каждому абоненту и его потребностям) Значительно меньше OpEX, чем у ETTH. Лучшая утилизация портов (до 100%), возможность наращивания активного оборудования по мере появления клиентов.

Относительно высокая цена; Необходимость предоставления пары оптических волокон для каждого абонента. Громоздкая оптическая инфраструктура (имеется возможность использования WDM); Повышенное энергопотребление на стороне оператора; Значительное использование площадей и мощностей ЭПУ для оборудования P2P у оператора