- •Теоретический
- •СодержаниеСодержание::
- •1 История развития
- •1 История развития
- •Знаменательным для пассивных оптических сетей стал 1998 г. Международный союз электросвязи (ITU-T) принял
- •Технология APON (G.983) предусматривает передачу в сети PON ячеек ATM со скоростью 155
- •Образованный в 2001 г. альянс EFMA (Ethernet in the First Mile Alliance) начал
- •Одновременно совершенствуется еще одна разновидность PON - Gigabit PON (GPON), оформленная как рекомендацииG.984.x.
- •2 Предназначение PON
- •Требования к услугам в пределах одной сети доступа могут сильно меняться от абонента
- •Поиск рентабельного решения для наиболее часто встречающегося в жизни случая – случае абонентов
- •PON – это современная технология широкополосного мультисервисного множественного доступа по оптическому волокну древовидной
- •Основные требования стандарта PON G.983
- •В соответствии со стандартом G.983.1 один волоконно- оптический сегмент сети PON может охватить
- •Оптический сетевой
- •Восходящие потоки от абонентов идут на длине волны 1310 нм с использованием протокола
- •3 При самой совершенной концепции FTTH (волокно до квартиры) каждый абонент становится терминальным.
- •Основные черты технологии PON :
- •3 Топология и архитектура PON
- •Типовая технология – микро SDH. "Кольцо” Абонентский
- •Кольцевая топология (Рисунок1.3.1) на основе SDH положительно зарекомендовала себя в городских телекоммуникационных сетях.
- •"Точка-точка" (P2P)
- •Топология P2P — точка-точка (Рисунок 1.3.2) не накладывает ограничения на используемую сетевую технологию.
- •Типовая технология – Ethernet 10/100/1000.
- •Дерево с активными узлами – это экономичное с точки зрения использования волокна решение(Рисунок
- •"Дерево с пассивным оптическим
- •Решения на основе архитектуры PON (Рисунок 1.3.4) используют логическую топологию "точка-многоточие" P2MP (point-to-multipoint),
- •PON позволяет экономить на кабельной инфраструктуре, за счет сокращения суммарной протяженности оптических волокон,
- •Архитектура PON
- •Для передачи потока информации от OLT к ONT – прямого(нисходящего) потока используется длина
- •Интерфейсы подключения
- •Прямой (исходящий) поток на уровне оптических сигналов, является широковещательным.
- •4 Преимущества и недостатки PON
- •Активные устройства устанавливаются только у провайдера и абонента. В сетях PON эти устройства
- •Для передачи потока к абоненту (downstream) и от него(upstream) задействуется одно или два
- •Передача данных осуществляется синхронизированными интервалами. Для синхронизации и настройки уровней мощности выделяется дополнительный
- •Основные преимущества технологии PON:
- •Преимущества архитектуры PON:
- •Недостатки PON:
- •1 APON
- •1APON
- •В марте 2001 года появляется рекомендация G.983.3,закрепляющая понятие BPON - расширенный стандарт APON
- •APON допускает динамическое распределение полосы DBA(dynamic bandwidth allocation) между различными приложениями и различными
- •Характеристика
- •Надежность и резервирование в APON
- •Уже в первой рекомендации G.983.1 обсуждался вопрос
- •1 Частичное резервирование со стороны центрального узла
- •2 Частичное резервирование со стороны абонентского узла
- •Разветвитель 1 x M
- •3 Полное резервирование
- •Основной канал (активен)
- •Протокол взаимодействия центрального и абонентских узлов APON MAC
- •В процессе установления соединения запускается процедура ранжирования (ranging), которая включает в себя:
- •Ранжирование по расстоянию
- •Ранжирование с ONT(который прописан в реестре OLT) происходит каждый раз при включении ONT.
- •С учетом того, что расстояния OLT-ОNT могут изменяться в больших пределах (стандарт G.983.1
- •После того, как ранжирование по расстоянию выполнено, OLT на основании прописанных услуг для
- •Ранжирование по мощности
- •Подстройка порога срабатывания фотоприемника OLT происходит каждый раз при получении нового пакета ATM
- •Синхронизация
- •Метод приема данных с синхронизацией по преамбуле принято называть асинхронным.
- •Структура потоков данных
- •Протокол APON MAC основан на механизме запрос/разрешение.
- •Прямой поток
- •Обратный поток
- •Multi Burst Slot
- •56 байт
- •2EPON
- •Главным минусом Ethernet считался лежащий в
- •Сегодня решения на основе Ethernet стали наиболее универсальными. Сети Ethernet получили самое большое
- •Когда Ethernet взял на вооружение массу новых стандартов и протоколов, возник резонный вопрос,
- •Комиссия EFM 802.3ah должна стандартизировать три разновидности решения для сети доступа:
- •Как и стандартный Gigabit Ethernet, EPON имеет номинальную битовую скорость в линии 1250
- •Основные сведения стандарта IEEE 802.3ah
- •Принцип действия EPON
- •Подключение к Пользователи магистрали
- •Тайм-слот
- •Прямой поток
- •Обратный поток
- •Все ONT путем передачи служебных кадров синхронизируются по единой временной шкале центрального узла
- •Форматы кадров EPON
- •При прохождении кадров Ethernet через сеть EPON не происходит их фрагментации. Преамбула стандартного
- •На рисунке присутствуют гиперссылки
- •На рисунке присутствуют гиперссылки
- •На рисунке присутствуют гиперссылки
- •Кадр данных IEEE P802.3ah
- •DA (destination address) – поле 6 байт, указывает MAC-адрес станции назначения. Это может
- •SOP (start of packet) – поле 1 байт, указывает на начало кадра.
- •L/T – поле 2 байта, для управляющего кадра поле содержит значение 0x8809. Именно
- •Протокол MPCP
- •Протокол MPCP имеет два режима работы:
- •Режим инициализации
- •3 Только незарегистрированные узлы ONT могут отвечать на GATE. Когда незарегистрированный узел ONT
- •Поскольку несколько незарегистрированных ONT одновременно могут попытаться зарегистрироваться и ответить своими сообщениями REPORT
- •Нормальный режим
- •3 Узел ONT, получив сообщение GATE (unicast), убеждается, что оно адресовано ему, и
- •Общая среда и соединение "точка-точка"
- •Полнодуплексное соединение Ethernet позволило ликвидировать ограничение по расстоянию, связанное с максимальным допустимым диаметром
- •Работа подуровня эмуляции основана на вставляемых в преамбулу кадров Ethernet тегах c уникальными
- •Комбинированная эмуляция P2PE и SME - чтобы обеспечить оптимальную работу, в EPON предусмотрено
- •EPON и QoS
- •Не смотря на то, что доступ в Internet достаточно важен, возможно наиболее важен,
- •3 GPON
- •GPON базируется на стандарте ITU-T G.704.1 GFP (generic framing protocol, общий протокол кадров),
- •4 Сравнительный анализ технологий
- •Содержание ►
- •В России пока работают лишь два поставщика PON- оборудования. Это "Телеком Транспорт"–московский дистрибьютор
- •Система TERAWAVE
- •INT(Integrated Network Terminal)-интегрированный сетевой терминал–устройство, работающее индивидуально как концентратор доступа: может находится как
- •Система TERAWAVE в составе одного OLT и нескольких ONT базируется на внутренней PON-архитектуре.
- •Особенности системы TERAWAVE
- •Центральный узел PON OLT
- •Шасси TW-600 OLT
- •Архитектура основана на распределенной коммутационной фабрике с двунаправленной 1,25 Гбит/с шиной.
- •Шасси TW-060 OLT
- •Сетевые терминалы ONT/INT
- •Оборудование ONT/INT бывает следующее:
- •Шасси TW-100 ONT/INT
- •Шасси TW-200 ONT, TW-202 ONT
- •ШассиTW-300ONT/INT
- •Шасси TW-400 ONT/INT
- •Сетевая система управления TMS
Теоретический
материал
Пассивные
оптические
сети
Содержание 
СодержаниеСодержание::
ехнология пассивных оптических сетей лассификация пассивных оптических сет борудование пассивных оптических сете
1 История развития
2 Предназначение PON
3 Топология и архитектура PON
4 Преимущества и недостатки PON
Содержание
1 История развития
Первые работы по технологии PON начались в 1982 г.в лабораториях British Telecom, однако лишь в 1987 г. были проведены ее пробные испытания в Великобритании. В 1993 г. компания Deutsche Telecom впервые осуществила массовое развертывание архитектуры PON в Германии, а через два года несколько производителей учредили консорциум по стандартизации сети доступа с полным набором услуг (Full- Services Access-Network Group, FSAN).
В него вошли ведущие мировые операторы связи и провайдеры (более двух десятков компаний), а также разработчики. Консорциум FSAN поставил перед собой задачу стандартизации PON.
◄
Содержание
►
Знаменательным для пассивных оптических сетей стал 1998 г. Международный союз электросвязи (ITU-T) принял предложенную FSAN спецификацию ATM PON (APON) в виде рекомендаций G.983.x, утвердив вскоре и спецификацию Broadband PON (BPON). Тогда же компания NTT приступила к развертыванию сетей PON в Японии, а через год в США BellSouth завершила тестирование архитектуры PON в 400 домах Атланты. С этого момента PON вступает в более зрелую фазу - процесс ее совершенствования и работа над стандартами значительно активизируются.
◄
Содержание
►
Технология APON (G.983) предусматривает передачу в сети PON ячеек ATM со скоростью 155 Мбит/с в каждом направлении. В BPON скорость передачи увеличена до 622 Мбит/с, а пропускную способность стало возможным перестраивать динамически. Кроме того, BPON позволяет реализовать различные широкополосные службы поверх ATM, включая доступ по Ethernet и доставку видео.
Тем временем технология Ethernet выросла до уровня, когда ее стало возможно применять в операторских сетях. При аналогичном качестве сервиса она обеспечивает реализацию различных видов услуг, свойственных АТМ. Возникла идея создания протокола PON для передачи в дереве PON не ячеек ATM, а кадров Ethernet.
◄
Содержание
►
Образованный в 2001 г. альянс EFMA (Ethernet in the First Mile Alliance) начал работу над спецификацией Ethernet PON (EPON) на основе протокола управления множеством узлов (Multi Point Control Protocol, MPCP).
Принятие стандарта EPON рабочей группой IEEE 802.3ah (Ethernet in the First Mile Task Force) по предложениям EFMA состоялось в квартале 2003 г.
◄
Содержание
►
Одновременно совершенствуется еще одна разновидность PON - Gigabit PON (GPON), оформленная как рекомендацииG.984.x.
Наряду с увеличенной пропускной способностью, GPON предполагает более эффективную обработку пакетов IP
икадров Ethernet. В уже принятых рекомендациях ITU-TG.984.1
иG.984.2 описываются общие характеристики гигабитных систем PON(Gigabit Service Requirement и Gigabit Physical Media) - архитектура, оптические параметры сети, задержки сигнала, обеспечение безопасности, скорости передачи и поддерживаемые расстояния.
Стандарт предусматривает номинальную скорость передачи 622 Мбит/c или 1,25 и 2,5 Гбит/с, причем допускаются симметричные и асимметричные системы при дальности 20км. Особенностью GPON является поддержка трафика различного типа (TDM, SDH, Ethernet, ATM), а также развитые механизмы управления и защита на уровне протоколов.
◄
Начало главы
Содержание
►
2 Предназначение PON
В настоящее время узкополосные телекоммуникационные сети доступа характеризуются такими свойствами как – низкая скорость передачи, длительное время установления соединения, неравномерный трафик с задержками, что в совокупности можно назвать ненадежным качеством услуг.
“Последняя миля” – пространство сети доступа между центральным офисом и абонентской стороной. Именно “последняя миля” остается узким местом, ограничивающим предоставление широкополосных услуг, затраты на, обустройство “последних миль” значительно выше затрат на построение магистральных сетей. Обновлять“последние мили” значительно сложней, чем обновлять магистральную сеть.
◄
Содержание
►
Требования к услугам в пределах одной сети доступа могут сильно меняться от абонента к абоненту(кто-то желает установить дополнительную телефонную емкость, кто-то получить доступ в Интернет по каналу Fast Ethernet, а кто-то будет удовлетворен низкоскоростным каналом в 56 Кбит/с) и большинство абонентов не готово платить за широкополосные услуги.
Идеальный вариант- когда все абоненты в пределах одной сети доступа готовы оплачивать широкополосные услуги подключения к сети Интернет, весьма привлекателен оператору услуг связи.
Однако такой вариант относительно редко реализуется на практике, так как в одном здании проживают люди с разными интересами и запросами.
◄
Содержание
►
