14. Мультисервисные лвс на основе Ethernet-технологий. Применение волоконно-оптических линий связи в сетях доступа. Пассивные оптические сети – pon

Мультисервисные лвс на основе Ethernet-технологий

Долгое время Ethernet не рассматривался в качестве технологии передачи мультисервисного трафика. Это объяснялось разными причинами, но все они являлись следствием того бесспорного факта, что технология Ethernet изна­чально не имела ни одного из обязательных признаков мультисервисных тех­нологий, поскольку была разработана для обеспечения конкурентного досту­па абонентов к разделяемой среде передачи данных. Например, специфика­ция 10Base2 Ethernet обеспечивала передачу данных со скоростью до 10 Мбит/сек в полудуплексном режиме и имела непрогнозируемое (из-за воз­никновения коллизий при передаче) время доставки блока данных. В перво­начальном варианте кадра Ethernet отсутствовало поле для указания необхо­димого уровня обслуживания, поскольку инструментов для реализации этого

требования в первых версиях Ethernet просто не было и не могло быть. Одна­ко, по мере развития и роста популярности, Ethernet постепенно приобрел все недостающие признаки мультисервисной технологии. Вследствие перехода от разделяемой к выделенной среде передачи данных — (сначала витая пара, а потом волоконно-оптический кабель) в сетях Ethernet появился полнодуп­лексный режим, скорость передачи данных при этом увеличилась в 1 ООО раз. Постоянно растущие темпы производства компонентов сетей Ethernet вызва­ли резкое снижение их стоимости, что повысило привлекательность этих компонентов для потребителя. Все это в совокупности делает Ethernet одной из наиболее перспективных технологий доставки мультисервисного трафика.

Применение волоконно-оптических линий связи в сетях доступа

Внедрение волоконно-оптических линий связи (BOJ1C) в технологии передачи данных произошло достаточно давно, и поэтому подавляющее большинство современных магистральных каналов являются волоконно-оптическими. Ха­рактерными особенностями передачи данных по BOJ1C являются:

• широкая полоса пропускания сигнала — по волоконно-оптическому кабе­лю данные могут передаваться в диапазоне частот от единиц герц до ты­сяч мегагерц;

• нечувствительность к электромагнитным помехам— сигнал, переда­ваемый по волоконно-оптическому кабелю, сам не создает электромаг­нитных помех и не подвержен иК воздействию;

• малый уровень ослабления сигнала — потери, вносимые при распростра­нении сигнала по волоконно-оптическому кабелю, соизмеримы с теми, ко­торые сигнал испытывает при эфирном распространении.

Таким образом, волоконно-оптический кабель является практически идеаль­ной средой передачи данных, поэтому необходимость его использования при построении перспективных мультисервисных сетей доступа не может быть поставлена под сомнение.

Вместе с тем очевидно, что применение классических технологий построения оптических магистралей для создания сетей доступа невозможно, поскольку это неминуемо приведет к неприемлемому повышению цены технического решения. С другой стороны, способность оптического кабеля передавать вы­сокочастотный сигнал на десятки километров без использования регенерато­ров позволяет строить оптические сети, не содержащие активных (потреб­ляющих электрическую энергию) компонентов. Сети абонентского доступа в этом случае могут быть построены по одной из двух возможных схем:

П схеме пассивных оптических сетей — PON (Passive Optical Networks);

П схеме сквозных каналов от точки до точки — РТР (Point to Point).

Сети доступа, построенные по схеме РТР, предполагают наличие прямого волоконно-оптического соединения от оптического терминала центрального офиса— OLT (Optical Line Terminal) до каждого абонентского терминала — ONU (Optical Network Unit). Сети, построенные по этой схеме, принято назы­вать полностью-оптическими сетями Ethernet -— AOEN (All-Optical Ethernet Networks). Применение схемы РТР теоретически позволяет предоставить абоненту полосу пропускания до нескольких гигагерц, однако при этом су­щественно возрастает стоимость построения и обслуживания кабельной ин­фраструктуры и увеличивается период окупаемости капитальных вложений.

Сети доступа PON строятся с применением пассивных оптических раздели­телей (optical splitter) мощности сигнала, передаваемого по волоконно- оптическому кабелю. Такие оптические разделители позволяют использовать одно магистральное волокно для передачи сигнала по нескольким направле­ниям, что существенно снижает стоимость построения сети и позволяет реа­лизовать групповые режимы информационного обмена (вещание по схеме "один — группе").