75 Технология gpon.

Технология пассивных оптических сетей GPON позволяет увеличить пропускную способность сети в 100 раз выше, чем при технологии ADSL, обеспечивает высокое качество передачи видеосигнала с предоставлением новых сервисов. Сеть строится с помощью пассивных делителей оптической мощности (сплиттеров), не требующих питания и обслуживания. Особенностью технологии является 100% оптический канал от АТС до квартиры или офиса клиента, что позволяет повысить качество передачи сигнала (голоса, данных, видео) и в десятки раз увеличить скорость передачи данных.

Цифровая телефония в рамках GPON дает возможность подключить несколько телефонных номеров. А номер не привязан к адресу проживания — в случае переезда его можно забрать с собой.

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.

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.

Услуги на базе GPON имеют достаточно широкий спектр применения с точки зрения функциональных возможностей и потребительских характеристик.

76 Технология wdm.

77 Технология dwdm.

Оптическое волокно оказалось той средой передачи, которая смогла справиться с огромными потоками информации. В первое время для деления громадной полосы пропускания отдельного волокна на выделенные каналы связи применялось временное мультиплексирование TDM (Time Division Multiplexing).

Рост сложности оборудования для модуляции и мультиплексирования при увеличении скоростей передачи данных ограничил применение этой технологии. Дальнейшее увеличение полосы пропускания смог обеспечить альтернативный подход – волновое мультиплексирование WDM (Wavelength Division Multiplexing). Мультисервисность – передача STM-16, STM-64, GE, других форматов

Основное требование к компонентам систем WDM состоит в том, что они должны одинаково обрабатывать все каналы на всем протяжении оптического пути линии связи. Для этого требуется тщательный выбор оптических передатчиков, мультиплексоров, демультиплексоров, усилителей и волокна.

Все оптические характеристики пассивных и активных компонентов сети – вносимые потери, потери на отражение, дисперсия, поляризационные эффекты и так далее - должны измеряться как функция длины волны во всем диапазоне длин волн, используемом для передачи в системе WDM. В системах WDM часто используют значительно более сложные устройства, чем в системах с одной рабочей длиной волны, и проводить тестирование характеристик таких устройств намного сложнее. В мультиплексорах, демультиплексорах, узкополосных фильтрах систем WDM используются тонкопленочные фильтры, сварные биконические разветвители BFT (Fused Biconic Tapered Coupler), решетки на основе массива волноводов AWG (Array Waveguide Grating), волоконные брэгговские и обычные дифракционные решетки. Необходимо исследовать влияние активных компонентов (в особенности, оптических усилителей) и взаимной интерференции каналов на целостность передаваемых сигналов для минимизации потенциальной возможности их неблагоприятного воздействия.

Несмотря на то, что все материалы и компоненты при производстве тестируются на соответствие стандартам, возможно ухудшение их характеристик при непосредственной установке в полевых условиях. При объединении отдельных компонентов в единую систему небольшие различия их характеристик могут накапливаться и непредсказуемым образом влиять на параметры сети в целом. Для обеспечения гарантированной надежности сети необходимо выполнять тестирование не только каждого компонента в отдельности, но и всей системы в целом.

Тестирование компонентов может вызвать много сложностей. Разница длин волн соседних каналов в системах WDM очень мала, и параметры многих компонентов (например, мультиплексоров) должны строго соответствовать пределам допустимых отклонений. При большом числе каналов используемый спектральный диапазон становится достаточно широким, и поддержание близких значений параметров для всех каналов (коэффициента усиления, дисперсии, уровня вносимых шумов и так далее) становится достаточно сложной задачей.

Оптические мультиплексоры ввода/вывода каналов.

Мультиплексоры и демультиплексоры с помощью различных методов волнового разделения объединяют несколько оптических сигналов для передачи по одному волокну и разделяют эти сигналы после передачи. Однако часто требуется добавить в составной сигнал или выделить из него только один канал, не меняя при этом всю структуру сигнала. Для этого применяют мультиплексоры ввода/вывода каналов OADM (Optical Add/Drop Multiplexer), которые выполняют эту операцию, не преобразуя сигналы всех каналов в электрическую форму, и затем обратно (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 - Мультиплексор ввода/вывода каналов

Необходимо организовать передачу данных между городами, указанными заказчиком. Информационный поток организован 4-мя каналами синхронной цифровой иерархии STM-16. Осуществить возможность ввода/вывода одного потока STM-16 в промежуточных точках для дальнейшего мультиплексирования и обеспечения подключения потребителей. Осуществить ввод/вывод дополнительного потока STM-16 в одном из промежуточных пунктов. Предусмотреть возможность подключения в ближайшее время еще 8-х потоков уровня до STM-64 (иметь возможность наращивания числа каналов до 12 без остановки передачи данных). Подключаемые потоки до STM-64 имеют несколько точек ввода/вывода.

Рассмотрим организацию транспортной структуры с использованием технологии DWDM. Использование существующей инфраструктуры узловых станций для установки оборудования, что позволит минимизировать капитальные вложения на строительство. Данная схема обеспечивает передачу 12 спектральных каналов с возможностью расширения числа каналов на скоростях до 10 Гб/с. В конечных пунктах предусмотрена инсталляция оборудования для организации следующих каналов передачи: 4 STM-16, 4 STM-64. Каналы 9-12 могут быть использованы для передачи любых цифровых интерфейсов вплоть до STM-64 по мере возрастания потребностей и расширение сети. Оптические мультиплексоры ввода/вывода узловых станций позволяют производить вывод двух спектральных каналов на каждом пункте. Один из этих каналов STM-16 подается на аппаратуру SDH для организации Зоновой связи. Второй канал используется для управления и мониторинга сети.

Рисунок 4.3 - Организация сети DWDM