1.2.2. Сеть gpon

Слайд 16.Основным недостатком сетейBPONявляется их ориентированность на передачу только пакетовATM. Передача в сетиBPONдругих пакетов (например, пакетовEthernet) требует сложных преобразований протокола. СетьGPONявляется универсальной технологией сетейPON, поддерживающей большое количество цифровых услуг связи. Развитие сетиGPONбыло вызвано необходимостью преодоления ограничений сетиBPON. СетямGPONпосвящены рекомендацииITU-TG.984.1…G.984.3.

Наиболее важными характеристиками сети GPONна физическом уровне (1 уровень моделиOSI) являются:

 Скорости передачи: 1,24416 или 2,48832 Гбит/с в направлении нисходящего потока и 0,15552, 0,62208, 1,24416 или 2,48832 Гбит/с в направлении восходящего потока.

 Длины волн: 1260…1360 нм в направлении восходящего потока и 1480…1500 нм в направлении нисходящего потока.

 Виды трафика: Цифровой в обоих направлениях.

 Число волокон: 1 или 2.

 Максимальный коэффициент разветвления: 64, ограничен затуханием в пассивной сети.

 Затухание в пассивной сети междуOLTиONUс учетом всех причин (волокна, соединители, разветвители и т.д.:

o КлассA: 5…20 дБ,

o КлассB: 10…25 дБ,

o КлассC: 15…30 дБ.

 Максимальное расстояние: 20 км при использовании лазера с распределенной обратной связью (лазерDFB), 10 км при использовании лазера с резонатором Фабри-Перо.

Согласно рекомендациям ITU-TсетиGPONпредоставляют только цифровые услуги связи. Однако возможна и аналоговая передача видеосигналов с использованием тех же принципов, что и в сетяхBPON.

Слайд 17.Канальный уровень (2 уровень моделиOSI) в сетиGPONназывается уровнем конвергенции передачи (Transmissionconvergence), в дальнейшем он разделяется на два подуровня: подуровень адаптации и подуровень формирования пакетов. Уровень конвергенции передачи генерирует и обрабатывает пакеты длительностью 125 мс. Полезная нагрузка этих пакетов состоит из двух секций:

 Секция, состоящая из пакетовATM, имеющих длину 53 байта

 Секция, состоящая из инкапсулированных в сетьGPONпакетов. Эти фреймы могут представлять собой кадрыEthernetили, например, фреймыSDH, а также комбинацию фреймов различных типов.

Задачи адаптации и формирования фреймов, решаемые на уровне конвергенции передачи, представлены на рис. 1.6. Уровень конвергенции передачи также осуществляет управление трафиком. Например, он выдает оборудованию ONUразрешения (так называемые гранты) на отправку пакетов.

Рис. 1.6. Принципы генерации пакетов GPON.

Слайд 18.Через интерфейсWAN(Wide-AreaNetwork– глобальная сеть) оборудованияOLTсетьGPONподдерживает:

 УровниSDH:STM-1, 4 и 16,

 УровниPDH:E1,E2 иE3,

 ATM,

 GigabitEthernetс приложениямиIP.

Через интерфейс ONUподдерживаются:

 УровниSDH:STM-1 и 4,

 Уровни PDH: E1, E2 и E3,

 ISDN BRI (Basic Rate Interface144 Кбит/с) и PRI (Primary Rate Interface Е1),

 ATM,

 Ethernet с приложениями IP (Internet, VoIP, IPTV, VoD и т.д.):

o 10Base-T,

o 100Base-T,

o 1000Base-T.

1.3. Ethernet для «последней мили» и сеть epon

Слайд 19.Ethernetдля «последней мили» (EFM-EthernetintheFirstMile) – это общее наименование технологий доступа, описанных в стандартеIEEE802.3ah. Все технологииEFMотносятся кEthernet-технологиям и предназначены для использования в сетях доступа.

Технология Ethernetявляется основной для локальных сетей. В настоящее время она используется также в глобальных (WAN-wideareanetworks) и городских сетях (MAN-metropolitanareanetworks). СтандартEFM, изданный в 2004 году, окончательно узаконил возможность использованияEthernetв сетях доступа. ИспользованиеEthernetв сетях доступа дает следующие преимущества:

 непрерывный канал связи:LAN-MAN–WAN(локальная - городская – глобальная сети),

 простая иерархия протоколов в сети доступа,

 использование меньшего количества оборудования, которое к тому же является более простым,

 использование меньшего количества преобразований протоколов, уменьшение задержек и увеличение пропускной способности,

 более низкая стоимость.

Слайд 20.Рис. 1.7 иллюстрирует эти преимущества. При использованииATMтехнологии на узлах доступа и узлах транспортной сети для передачи приходится использовать процедуры преобразования данных. Данные по протоколуIPпреобразуются в пакетыEthernetи по витой паре передаются в оборудование оконечного пользователя (например коммутатор), в котором пакетыEthernetпреобразуются с помощью протоколов канального уровняPPP(Point-to-Point Protocol),ATMпротоколовAAL5 (ATMAdaptationLayer) иATMв пакетыATM. По электрическому или оптическому кабелю пакетыATMпередаются к узлу доступаLAN. Далее пакетыATMпреобразуются в пакетыSDHи по волокну передаются к узлу транспортной сети, где пакетыSDH, проходят преобразования через протоколыATM,AAL5,PPPвIPпротокол. Далее данные преобразуются через протоколы канального уровня (ATM,FrameRelay) для передачи по транспортной сети.

Рис. 1.7. EFM обеспечивает непрерывный Ethernet-канал связи точка-точка.

Использование технологииEthernetобеспечивает непрерывныйEthernetканал от абонента до узла транспортной сети.

Слайд 21.СтандартIEEE802.3ahопределяет три разновидности технологииEthernetдля последней мили (EFM):

 EFMна основе медных кабелей (EFMcopper-EFMC):

− 10 Мбит/с по одной паре телефонного кабеля на расстояние до 750 м,

− 2 Мбит/с по одной паре телефонного кабеля на расстояние до 2700 м;

 EFMна основе волоконно-оптических кабелей (EFMfibre-EFMF):

− 100 и 1000 Мбит/с по одномодовому волокну на расстояние до 10 км;

 EFMдля пассивных оптических сетей (EFMPON-EFMP):

− 1000 Мбит/с по пассивной оптической сети (на основе одномодовых волокон) на расстояние до 20 км.

Слайд 22.В табл. 1.5 и на рис. 1.8 приведены основные сведения о топологияхEFM, определенных стандартомIEEE802.3ah.

Таблица 1.5. Топологии EFM, определенные стандартомIEEE802.3ah

*) Скорости передачи и расстояния, которые будут достигнуты с развитием технологий xDSL.

Рис. 1.8. Разновидности EFM: EFM copper (EFMC), EFM fiber (EFMF) and EFM PON (EFMP).