- •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
Система TERAWAVE
Система TERAWAVE компании Terawave Communications реализует архитектуру пассивной сети доступа PON и предназначена для построения сетей доступа и обеспечивает связь со стороны центрального узла к сетям ВВС России по интерфейсам ATM(STM-4c, STM-1c, DS-3с), SDH(STM-1),Fast Ethernet, Gigabit Ethernet; и со стороны абонентов по интерфейсам E1 TDM(G.703), Ethernet/Fast Ethernet, видео-интерфейсам(SDI/PAL, DVB-ASI), RS-232 (телеметрия) для использования в телефонных сетях ВСС.
Основными элементами системы TERAWAVE являются шасси TW-100, TW-200, TW-300, TW-400 и TW-600.
◄
Содержание
►
INT |
|
|
АТМ |
4×E1 |
|
10/100 Base-T |
||
|
||
На рисунке присутствуют гиперссылки4×10/100 Base-T |
||
TW 100/ |
ATM DS-3c |
|
|
8×E1 |
|
TW 300/ |
1×PAL(coder/decoder) |
|
Gigabit Ethernet/ATM |
1×SDI (coder/decoder) |
|
1×DVB-ASI(input/output) |
||
(STM-1c,STM-4c,DS-3c) |
||
TW 400 |
4×TELEMETRY |
|
Рисунок 3.1.1 - Основные элементы системы TERAWAVE : |
||
система TERAWAVE в составе одного INT |
||
◄
Содержание
►
INT(Integrated Network Terminal)-интегрированный сетевой терминал–устройство, работающее индивидуально как концентратор доступа: может находится как в центральном узле связи, так и на абонентском узле.
NAU(Network Access Unit)-модуль сетевого доступа– набор модулей для TW-300 и TW-400, имеющих стандартные внешние интерфейсы для подключения к магистральной сети.
SIM(Service Interface Module)-сервисный интерфейсный модуль–набор модулей для ONT, INT(TW-300, TW-400), имеющих стандартные внешние интерфейсы для подключения абонентов.
◄
Содержание
►
Система TERAWAVE в составе одного OLT и нескольких ONT базируется на внутренней PON-архитектуре.
У TW-100 отсутствуют слоты для установки SIM карт (Рисунок 3.1.2).
◄
Содержание
►
|
Центральный |
IP |
узел OLTСистема TERAWAVE |
сеть |
|
Абонентские
узлы ONT
TW |
Выделенные элементы на рисунке – |
||||
ATM |
TW |
S |
|
TW |
|
гиперссылки |
|
||
|
|
S |
S |
|
|
|
Пассивная |
|
TW |
|
|
оптическая |
|
|
SDH |
|
архитектура PON |
|
|
|
|
|
TW |
|
|
|
|
|
|
Рисунок 3.1.2 -Система TERAWAVE в составе одного OLT и нескольких ONT базирующаяся на внутренней PON-архитектуре
◄
Содержание
►
ATM(STM-1c,STM-4c,DS-3c) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1×Gigabit Ethernet |
|
Оптические |
|||||
|
OLT |
|
||||||
|
|
PCU |
|
|
|
|||
IP |
8×Fast Ethernet |
|
NIM |
|
|
|
|
|
|
|
сплиттеры |
||||||
|
|
|
Network Interface |
|||||
сеть |
|
|
PON Control Unit, |
|||||
TW-600 |
Module, сетевой |
|||||||
|
контрольный |
|
||||||
|
|
|
интерфейсный |
|
||||
|
NIM |
|
модуль |
|
|
|
PON– |
|
|
|
модуль – набор |
||||||
|
|
|
карта, |
|
|
|
|
|
|
|
PCU |
PCU 622 |
|
|
|
TW- |
|
|
|
модулей дляS |
||||||
|
|
|
устанавливаемая |
|||||
|
|
|
600, имеющих |
TW- |
||||
ATM |
NIM |
|
OLT (шасси |
|
||||
|
стандартные |
|
для |
|||||
|
|
|
600), |
|
|
|
|
|
|
|
|
внешние |
|
|
|
|
|
|
|
|
PCU 622 |
|
|
|
|
|
|
|
PCU |
организации |
|
|
|||
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
интерфейсы для |
|||||
|
|
|
связиOLT |
с |
|
узлом |
||
|
NIM |
|
подключения к |
|
||||
|
OpticalONT(TWLine Terminal,-300, |
|||||||
SDH |
|
оптическмагистральнойTW-400)й линейныйпо |
||||||
|
|
сети. |
|
|
|
|
|
|
|
|
терминалвнутренней– устройство, |
||||||
|
SDH(STM-1) |
находящеесяархитектурев |
|
PON. |
||||
|
центральном узле связи. |
|||||||
Рисунок 3.1.3 – Центральный узел OLT
◄
Содержание
►
ONT
PAU 622
PAU
TW 100/ SIM
TW 300/
SIM
TW 400
ONT
Optical Network Terminal,PAUоптический
сетевойPON AccessSIMтерминалUnit, – Serviceустройствмодуль4×E1Interfaceдоступа, PON –
Module,находящкарта, сервисныйеся на 10/100 Base-T
интерфейсныйабонентскомустанавливаемаяузле. в модульONT4×10/100(шасси– наборBaseTW--300,T модулейTW8×E1-400),длядляONT, INT (TWорганизации1×DVB-300, TW-ASI(input/output)-400),связи с имеющихузлом1×PAL(coder/decoder)OLT (TW-600) по
стандартвнутреннейые ATM DS-3c
внешниеархитектуреинтерфейсыPON. 4×TELEMETRY для подключения
1×SDI (coder/decoder) абонентов.
Рисунок 3.1.4 – Абонентский узел ONT
◄
Содержание
►
Особенности системы TERAWAVE
•Два варианта построения архитектуры PON на скорости 155 и 622 Мбит/с в обоих направлениях в дереве PON;
•Динамическое распределение полосы пропускания;
•Интерфейсы 10/100 Base-TX;
•SDH: STM-1/STM-4;
•ATM: STM-1/DS-3;
•4xE1;
• Gigabit Ethernet.
◄
Содержание
►
Центральный узел PON OLT
Оборудование OLT бывает следующих видов:
•Шасси TW-600OLT;
•Шасси TW-060 OLT.
◄
Содержание
►
Шасси TW-600 OLT
TW-600 – центральный узел PON (OLT). Шасси TW- 600 имеет 7 слотов:
6 слотов выделено для установки сетевых интерфейсных карт (NIM): слоты 1 и 2 зарезервированы для карты мастер(master card) и карты с резервным процессором (redundant
|
|
|
|
|
processor card, PCU); |
|
||||||
|
|
|
|
|
в |
слоты |
3 – 6 |
могут |
||||
|
|
|
|
|
устанавливаться карты PCU |
|||||||
|
|
|
|
|
или NIM. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Слот |
7 зарезервирован для |
||||||
|
|
|
|
|
карты AIM. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Максимальное |
|
число |
карт |
||||
|
|
|
|
|
622 PCU: 4. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
◄ |
|
|
Содержание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
► |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
