Проектирование оптических сетей доступа с применением технологии GPON

доступа. Термины и определения. Рекомендации МСЭ-Т

– OAN (Optical Access Network):

Множество звеньев доступа, совместно использующих
одни и

те же интерфейсы на стороне сети, и поддерживаемых системами передачи с оптическим доступом.

Эталонная модель OAN представлена в рекомендации МСЭ-Т G.982 (1996) (Оптические сети доступа для обеспечения услуг на первичной скорости ISDN при эквивалентных скоростях передачи)

Множество звеньев доступа, совместно использующих одни и те же

интерфейсы на стороне сети, и поддерживаемых системами передачи с оптическим доступом.
Оптическая распределительная сеть – ODN (Optical Distribution Network)
Совокупность пассивных оптических компонент (Оптический кабель, оптические сплиттеры, распределительные устройства) обеспечивающих оптические средства передачи от OLT по направлению к пользователям ONU (ONT) и наоборот.
Оптический линейный терминал (окончание) – OLT (Optical Line Terminal)
Оборудование обеспечивающее интерфейс OAN на стороне сети, и соединенное с одной или несколькими ODN

Оборудование обеспечивающее (прямо или дистанционно) интерфейс OAN на

стороне пользователя и соединенное с ODN
Оптический сетевой терминал (окончание) – ONT (Optical Network Terminal)
Частный случай оборудования ONU включающий функцию
порта пользователя (используется в архитектуре FTTH)

квартиры)
FTTO - Fiber To The Office (волокно до офиса)
FTTB/C -

Fiber To The Building/Fiber To The Curb (волокно до здания/распределительной коробки);
FTTCab - Fiber To The Cabinet (волокно до группы зданий (распределительного шкафа))
FTTCell - Fiber To The Cell (волокно до беспроводной точки доступа/базовой станции)
А так же частные случаи:
FTTR - Fiber To The Remote (волокно до удаленного модуля, концентратора);
FTTOpt - Fiber To The Optimum (волокно до оптимального пункта)
FTTP - Fiber To The Premises (волокно до точки присутствия клиента)

счет кольца
Сложное планирование и расширение

Базовая технология: Ethernet или SDH
Центральный

узел

Абонентские узлы

«Точка – точка» (P2P)
+ Простата в работе сети
Требуется много ОВ и оптических интерфейсов

Базовая технология: Любая

Центральный узел

Абонентские узлы

«Дерево с пассивными делителями»
+ Оптимально по количеству ОВ и оптических интерфейсов
- Относительна сложная работа сети

Базовая технология: PON

Центральный узел

Абонентские узлы

«Дерево с пассивными делителями»
+ Распространенность Ethernet
- Активное оборудование в промежуточных узла

Базовая технология: Ethernet

KPN, Telefoniсa и Telecom Italia) создает консорциум для реализации идеи

множественного доступа по одному волокну.
Неформальная организация получает название FSAN (full service access network) и поддержку МСЭ-Т

APON
В октябре 1998 года появился первый стандарт ITU-T G.983.1, базирующийся на транспорте ячеек ATM в дереве PON и получивший название APON (ATM PON)
В последующие годы выходят поправки и дополнения G.983.1 – G.981.7

1998

BPON
В марте 2001 года появляется рекомендация G.983.3, закрепляющая понятие BPON (Broadband PON)

2001

GPON
В марте 2004 года появляется стандарт G.984 GPON (Gigabit PON) в последующие годы вплоть до 2010 года выходят поправки и дополнения G.984.1 - G.984.7

2004

XG-PON
В январе 2010 года появляется стандарт XG-PON (10-Gigabit PON) G.987.1 - G.987.3

2010

WDM-PON

?

Технология PON. Основные этапы

создает специальную комиссию под названием EFM (Ethernet in the first

mile) 802.3ah. Цель создание архитектуры сети PON, наиболее приближенной к широко распространенным сетям Ethernet.

2000

EPON
В июле 2004 года появляется стандарт 802.3 ah (Ethernet PON)

2004

GEPON
В сентябре 2004 года появляется расширение стандарта 802.3 ah (GigabitEthernet PON)

2004

10G-EPON
В октябре 2009 года появляется стандарт 802.3 av (10 GigabitEthernet PON)

2009

WDM-PON

?

изложены основные эксплуатационные характеристики и требования к производительности GPON-систем

Рекомендация G.984.2

- Спецификация зависимого от физической среды (PMD) уровня.

Рекомендация G.984.3 - Технические характеристики передачи
на уровне сходимости. Описывает специальную кадровую систему и управления передачей данных в PON

Рекомендация G.984.4 - Спецификация интерфейса управления и контроля ONT

Рекомендация G.984.5 - Спецификация определяет диапазон длин волн для дополнительных сервисов

Рекомендация G.984.6 - Увеличение дальности GPON систем за счет использования внешних усилителей или регенераторов.

Рекомендация G.984.7 – GPON интерфейсы большой дальности (Не опубликован).

Видео по Запросу , Цифровое вещание и прочее)

Симметричные широкополосные сервисы

(Размещение контента, электронная почта, обмен файлами, дистанционное обучение, онлайн игры и прочее)

Услуга телефонной связи

Сценарий FTTB для бизнес-абонентов:
Симметричные широкополосные сервисы (Размещение контента, электронная почта, обмен файлами, Совместное использование ПО)

Услуга телефонной связи

Организация виртуальных каналов, виртуальных частных сетей.

Сценарий FTTС/Cab для обычных пользователей:
То же что для FTTB + Опорная сеть для DSL доступа.

Запросу , Цифровое вещание и прочее)

Симметричные широкополосные сервисы (Размещение контента,

электронная почта, обмен файлами, дистанционное обучение, онлайн игры и прочее)

Услуга телефонной связи

решения
CBU
OLT
БC/Точка доступа
FTTCell
FTTB
FTTO
FTTB
FTTH
ONU
FTTC
Технология PON. Модели услуг

Групповой терминал для предоставления услуг обычным абонентам
(физическим лицам)
Бизнес

терминал – SBU (single business unit)
Подключение корпоративных пользователей
Многопользовательский терминал – MTU (Multi-Tenant Unit)
Групповой терминал для предоставления услуг корпоративным абонентам
Многопользовательский терминал – SFU (Single Family Unit)
Индивидуальный терминал для предоставления услуг обычным абонентам
(физическим лицам)
Терминал подключения беспроводный базовых станций – SFU (Cell-site Backhauling Unit)
Опорная сеть для беспроводных решений

Logical reach (Логический бюджет) – максимальная дистанция между OLT и ONT не зависящая от среды передачи – 60 км.

Physical reach (Физический бюджет) – максимальная длина физической линии между OLT и ONT – 20 (10) км.

Разница в длине между максимально и минимально удаленными от OLT ONU – 20 км.

Диапазон затухания в ODN: Класс A: 5–20 дБ
Класс B: 10–25 дБ
Класс C: 15–30 дБ

Коэффициент деления: 1:32, 1:64, 1:128

Основные интерфейсы UNI: Ethernet (10Base-T, 100BaseTX, 1000BaseTX), POTS (АЛ), PDH (E1, E3, T1)
Основные интерфейсы SNI: Ethernet (1000BaseX, 10000BaseX), POTS (V5.2), PDH (E1, E3), SDH (STM-1,4,16)

Технология GPON. Стандарт G.984. Основные параметры

OAM физического уровня
OMCC - Канал контроля и управления ONU
OMCI -

Интерфейс контроля и управления ONU
ATM - Асинхронный режим передачи
GEM - Метод упаковки (инкапсуляции) GPON
DBA - Динамическое назначение пропускной способности (динамическое распределение полосы пропускания)
SBA - Статическое назначение пропускной способности (статическое распределение полосы пропускания)

Segment) – Сегмент оптической сети доступа
RE (Reach Expander) – Усилитель

или регенератор
OTL (Optical Trunk Line) – Оптическая групповая линия

Logical reach – максимальная дистанция между OLT и ONT не зависящая от среды передачи – 60 км.

Physical reach – максимальная длина физической линии между OLT и ONT – 20 км.

Разница в длине между максимально и минимально удаленными от OLT ONU – 40 км.

Диапазон затухания в ODN: Класс N1: 14–29 дБ
Класс N2: 16–31 дБ
Класс E:

Коэффициент деления: 1:32, 1:64, 1:128, 1:256

Основные интерфейсы UNI: Ethernet (10Base-T, 100BaseTX, 1000BaseTX), POTS (АЛ), PDH (E1, E3, T1)
Основные интерфейсы SNI: Ethernet (1000BaseX, 10000BaseX, 40GigE, 100GigE), POTS (V5.2), PDH (E1, E3), SDH (STM-1,4,16)

Технология XG-PON. Стандарт G.987. Основные параметры

XG-PON