
- •Санкт-Петербургский государственный университет Телекоммуникаций им. Проф. М.А. Бонч-Бруевича
- •Технологии передачи и топологии волоконно-оптических сетей.
- •1. Технологии передачи и топологии волоконно-оптических сетей
- •1.1. Обзор оптических технологий передачи
- •1.1.1. Основные этапы развития
- •1.1.2. Сетевые уровни
- •1.1.3. Технологии pdh и sdh
- •1.1.4. Технология atm
- •1.1.5. Технология Ethernet
- •1.1.6. Интернет протокол ip
- •1.1.7. Передача телевизионных программ и других видеосигналов
- •1.2. Пассивные оптические сети bpon и gpon
- •1.2.1. Сеть bpon
- •1.2.2. Сеть gpon
- •1.3. Ethernet для «последней мили» и сеть epon
- •1.3.1. Технология efmf (точка-точка, p2p)
- •1.3.2. ТехнологияEpon(точка-многоточка,p2mp)
- •1.4. Сравнение возможных топологий сети
- •1.5. Дополнительные сведения о физических топологиях волоконно-оптических сетей
- •1.6. Структурная схема волс по схеме «точка-точка»
- •1.7. Интегральные параметры восп
- •1.7.1. Параметры передающего устройства
- •1.7.2. Параметры приемного устройства
- •1.7.3. Параметры линейного оптического тракта
- •1.7.4. Параметры цифровых восп плезиохронной иерархии
- •1.7.5. Параметры цифровых восп синхронной иерархии
- •Литература
1.4. Сравнение возможных топологий сети
Слайд 34.На рис. 1.16 показаны для сравнения три различных топологии сети:
1. Топология «звезда» со связями точка-точка. Каждый пользователь отдельным волокном подключается к узлу доступа.
2. Топология «активная звезда» со связями точка-точка. Каждый пользователь отдельным волокном подключается к городскому или сельскому коммутатору. Коммутатор магистральным волокном соединяется с узлом доступа. Таким образом, магистральное волокно разделяется между всеми пользователями.
3. Пассивная оптическая сеть (PON) со связями точка-многоточка. Магистральное волокно разделяется между всеми пользователями с помощью разветвителя. Каждый пользователь подключается к разветвителю отдельным волокном.
Слайд 35.На рис. 1.16 показаны упрощенные схема сети, которые используют для организации связи одно волокно. Однако те же принципы могут использоваться и для сети с организацией связи по двум волокнам. В этом случае число волокон на рисунке удвоится. Следует отметить, что и число волокон, и число трансиверов (приемопередатчиков) зависит от выбранной топологии. Рис. 1.16 иллюстрирует основные критерии выбора топологии сети. Число волокон в оптической сети доступа в любом случае должно превышать минимально необходимое. Вопрос о числе волокон для разных участков сети будет рассмотрен позже.
Рис. 1.16. Сравнение различных топологий.
Основной выбор делается между топологиями точка-точка и точка-многоточка. Если выбрана топология точка-точка, это практически означает выбор сети Ethernet(технологияEFM, стандартIEEE802.3ah) с организацией связи по одному или двум волокнам. Эта сеть была описана в параграфе 1.3.1. Скорость передачи в этом случае может составлять 100 или 1000 Мбит/с. В сетях этого типа следует отдать предпочтение топологии «звезда» (рис. 1.16а), если сеть строится в густонаселенном районе или расстояния от абонентов до узла доступа невелики. При больших расстояниях от абонентов до узла доступа и для малонаселенных районов лучше выбрать топологию «активная звезда» (рис. 1.16б). Установить четкие правила для выбора невозможно, решение принимается в каждом конкретном случае с учетом всех факторов и с использованием расчетов. Также необходимо принимать во внимание потребности в услугах, которые могут возникнуть в будущем.
Если выбрана пассивная оптическая сеть (PON), нужно помнить, что только технологииEPONиGPONпозволяют передавать кадрыEthernet. СетиBPONмогут передавать только пакетыATM. СетьEPONпроще, и стоимость оборудования для нее снижается более быстрыми темпами. СетьGPONобеспечивает лучшие характеристики и более универсальна, но она сложнее и требует больших капитальных вложений. Возможность передачи по сетиGPONпакетовATMи фреймовSDHвостребовано, однако, лишь небольшим числом индивидуальных абонентов, так как основной тенденцией является развитие сетейEthernet. С другой стороны, индивидуальные абоненты - это как раз та группа пользователей, для которых наиболее важно получать услуги широкополосного доступа по умеренной цене. Обе технологии являются новыми, и развитие этих систем только началось, поэтому о реальных тенденциях изменения стоимости оборудованияEPONиGPONможно будет говорить только по прошествии некоторого времени.
Максимальная скорость передачи в сети EPONпо существующему стандарту составляет 1 Гбит/с. Весной 2006 года в институтеIEEEначалась разработка нового стандарта сетиEPONсо скоростью передачи 10 Гбит/с. Этот стандарт планируется утвердить в 2009 году. Пропускная способность сетиEPONможет быть увеличена при использовании технологии грубого спектрального уплотнения (CWDM). Это значит, например, что в сетиEPON, состоящей из 16 абонентских узлов, каждому узлу может быть выделена своя длина волны, на которой он будет передавать и получать данные со скоростью 1 Гбит/с.