Введение
Сети PON это семейство быстро развивающихся, наиболее перспективных технологий широкополосного мультисервисного множественного доступа по оптическому волокну. Суть технологии пассивных оптических сетей, вытекающая из ее названия, состоит в том, что ее распределительная сеть строится без каких-либо активных компонентов: разветвление оптического сигнала осуществляется с помощью пассивных делителей оптической мощности сплиттеров. Следствием этого преимущества является снижение стоимости системы доступа, уменьшение объема необходимого сетевого управления, высокая дальность передачи и отсутствие необходимости в последующей модернизации распределительной сети.
Структурно любая пассивная оптическая сеть состоит из трех главных элементов оптического станционного терминала OLT, пассивных оптических сплиттеров и оптического сетевого абонентского терминала/устройства ONT/ONU.
Терминал OLT обеспечивает взаимодействие сети PON с внешними сетями, сплиттеры осуществляют разветвление оптического сигнала на участке тракта PON, а ONT/ONU имеют необходимые интерфейсы взаимодействия с абонентской стороны. Технология PON может использоваться для реализации различных вариантов концепции FTTx.
История развития технологии PON началась весной 1995 года, когда группа из семи крупных операторов основала консорциум FSAN (Full Service Access Networks), главной целью которого стала разработка основ для стандартизации этой технологии и активное выведения ее на рынок. В настоящее время при активном участии этого консорциума были определены несколько разновидностей PON, основные из которых впоследствии были стандартизованы Международным союзом электросвязи.
1 Разработка структурной схемы сети pon.
Для проектирования сети GPON необходимо выбрать трассу прокладки оптического кабеля одним из возможных способов:
-в кабельной канализации;
-подвесным способом (ВЛ-ВОЛП).
На рисунке 1.1 представлена схема прокладки трассы оптического кабеля в кабельной канализации.
Ом
1
Ом 6
Ом 12
Ом 11
Ом 10
Ом 9
Ом 8
Ом 7
Ом 5
Ом 3
Ом 2
-
Ом
13
Ом
4
Рисунок 1.1 Пример схемы организации прокладки ВОК в кабельной канализации
Таблица 1.1 – Графические обозначения:
|
Проектируемый БОН или ШКОН |
|
Проектируемая оптическая муфта |
|
Кабельный вывод ВОК на опору ЛЭП с проектируемой кабельной канализации |
|
Существующая кабельная канализация и кабельный колодец связи |
|
Проектируемый ВОК и ОМ в существующей кабельной канализации |
|
Проектируемый ВОК и ОМ в проектируемой кабельной канализации |
|
Существующая опора ЛЭП |
Таблица 1.2 – Характеристика жилых домов в районе проектирования сети PON
Улица |
Номер дома |
Ко-во этажей |
Квартир на этаже |
Подъездов в доме |
Потенциальное количество абонентов |
ОР |
Фролова |
29 |
12 |
4 |
14 |
672 |
1х2 |
27 |
10 |
4 |
10 |
400 |
1х2 |
|
25 |
10 |
4 |
8 |
320 |
1x2 |
|
Татищева |
92 |
12 |
4 |
8 |
384 |
1х2 |
90 |
12 |
4 |
10 |
480 |
1х2 |
|
88 |
8 |
4 |
4 |
128 |
1x2 |
|
86 |
7 |
30 |
0 |
210 |
1х2 |
|
84 |
9 |
4 |
6 |
216 |
1х2 |
Исходя из таблицы 3.1 и с учетом того, что на каждый дом приходится по одному ОВ, необходимо выбрать магистральный коллекторный оптический кабель. Также исходя из данных таблицы следует применить распределительный кабель емкостью до 24 волокон.
2 ВЫБОР ОПТИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ СЕТИ PON
2.1 Выбор оборудования OLT
Модульный коммутатор GPON на 32 порта. Модульный коммутатор GPON ZyXEL OLT2412 принадлежит к новейшему поколению устройств широкополосного доступа, обеспечивает подключение до 2048 абонентов с помощью 32 портов ITU-T G.984 GPON, способных работать с трансиверами классов B+ и С+. Термостойкое исполнение позволяет разместить коммутатор как внутри помещений, так и в уличных телекоммуникационных шкафах. Коммутатор OLT2412 может быть установлен в сетях IPv4 и IPv6: он поддерживает двойной стек протоколов, MLD и IGMP, VLAN на базе протокола для IPv6 cетей, ACL для IPv6. ПОддержка гибкой трансляции VLAN, широкие возможности по настройке QoS и управлению трафиком абонентов позволяют эффективно предоставлять. Шасси поддерживает горячую замену и резервирование всех модулей, совместно с резервированием линии PON согласно ITU-T G.984: type A и type B обечпечивается бесперебойное предоставление услуг. Основные преимущества
32 оптических порта по 64 абонента каждый
4*10Гбит пропускная способность магистральных интерфейсов
Модульная архитектура с возможностью горячей замены модулей
Доступ ко всем портам и разъемам с лицевой стороны шасси
Резервирование всех модулей по схеме «1+1»
уровень мощности сигнала на выходе лазерного диода: +2,5 – +7 дБм
чувствительность фотоприемника: -30 дБм
Рисунок 2.1 ZyXEL OLT2412
GMP
IGMP V1 & V2 & V3 (кроме SMM)
Режимы IGMP snooping и proxy
Поддержка 1024 групп многоадресной рассылки
IGMP fast leave
Channel preview
Поддержка фунции IGMP Snooping в любом VLAN
Функции обеспечения безопасности сети
- Фильтрация по MAC-адресу для каждого порта (черный/белый список)
- Ограничение количества MAC-адресов на каждом порту
- Аутентификация 802.1X
- Шифрование AES-128
- Защита от подмены MAC-адреса
- IP source guard
- Broadcast/Multicast storm control
- Фильтрация STP BPDU
- PPPoE relay agent
- DHCP option 82(RFC 3046)
- DHCP relay agent
- DHCP snooping
Функции управления
- CLI по Telnet/SSH/RS-232 с аутентификацией по паролю
- SNMP v1, v2c & v3
- Порт для внесетевого управления (Out-of-band management)
- Система управления NetAtlas GPON manager
- WEB-интерфейс
Удаленное управление ONT по протоколу OMCI
Firmware upgrade(TFTP/FTP/SFTP)
Configuration/provisioning
Status/alarm report
Loopback test SNMP manageable
Физические характеристики
- OLT2412 Chassis
- Габариты устройства - ширина*длина*высота, мм: 440 x 250 x 254
- 8 слотов для линейных модулей
- 2 слота для модулей управления и коммутации
- 2 слота для магистральных модулей
- 2 слота для модулей питания
- 1 слот для вентиляторного модуля
- Возможность установки в 19" и 21" телекоммуникационную стойку
- Доступ ко всем интерфейсам и разъемам с лицевой стороны
Модуль управления и коммутации OMC2400
- 1 разъем DB-9 для подключении по консоли
- 1 разъем сигнализации DB-15: 4 входящие и 3 выходящие пары сухих контактов
- 1 порт Ethernet 10/100 RJ45 для внесетевого управления
- 1 выключатель сигнализации (ACO)
- Резервирование по схеме 1:1 со вторым модулем OMC2400
Магистральный модуль OUL2420
- 2 слота 10G SFP+
- Резервирование по схеме 1:1 со вторым модулем OUL2420
- DDM мониторинг
Линейный модуль GPON OLC2404-22
- 4 слота GPON SFP
- 4 GPON class C+ SFP-трансивера в комплекте
- Канальная скорость от абонента: 1.244 Гбит/с
- Канальная скорость к абоненту: 2.488 Гбит/с
- 1024 T-CON на PON-порт
- 4,096 GEM-портов на PON-порт
- Таблица МАК-адресов: 4K MAC на карту
- Резервирование по схеме 1:1 со другими модулями OLC2404-22
- Резервирование портов PON одного или разных линейных модулей для использования с оптическим сплиттером 2:N
- DDM мониторинг
- Поддержка GPON SFP class B+ и class C+
Модуль питания OPA2400
- 1 выключатель питания
- 2 разъема питания +/- 48 Вольт
- Резервирование по схеме 1:1 со вторым модулем OPA2400
PON Transceiver, class C+
Средняя выходная мощность передатчика: 5 dBm
Чувствительность приемника: -30 dBm
Используемые длины волн: 1310 нм / 1490 нм