Optické sítě. Ing. Petr Novák.

Transkript

1 Optické sítě Ing. Petr Novák

2 Obsah Optické kabely Vedení optických vláken Spojování optických vláken Měření optických vláken Aktivní prvky pro optické sítě Optické sítě a ISP Optické sítě CWDM a DWDM Pasivní optické sítě PON Hybrid Fiber Coax Video-optické konvertory

3 Proč optické vedení? neomezená rychlost neomezený dosah galvanické oddělení stále lepší mechanické vlastnosti (např. POF a drop kabely)

4 Optické kabely

5 Optické kabely terminologie Základní schéma kabelu Jádro, 9, 50, 62,5μm Obal/Plášť, 125μm Primární ochrana, 250μm (400,500,700,900 μm) Sekundární ochrana, 0,9-2mm Tahový člen Vnější plášť Další opatření

6 Optické kabely - rozdělení Multimode vs. single mode Multimode - vlákna s průměrem nad 10μm a průběžnou změnou indexu lomu Singlemode skoková změna indexu lomu neplést se simplex a duplex! Užití různých vlnových délek 850nm nm Oblíbené 1310nm a 1550nm

7 Optické kabely - teorie

8 Konektory Optické kabely - teorie

9 Optické kabely - teorie Typy broušení konektorů PC = Physical Contact Polish, -25dB, obvykle modrý konektor SPC = Super Physical Contact Polish, -40dB UPC = Ultra Physical Contact Polish, -50dB APC = Angled Physical Contact Polish,< -60dB obvykle zelený konektor

10 Optická vlákna multimode ITU-T G.651 multimode (mnohovidové) Tloušťka jádra 50μm a 62,5μm Dosahy: 1000Mbps na vlákně 50/125µm dosah 550m 1000Mbps na vlákně 62,5/125µm dosah 275 m 100Mbps na vlákně 50/125 62,5/125µm dosah 2km

11 Optická vlákna singlemode ITU-T G.652(a) standardní singlemode 9μm do ITU-T G.652c/d singlemode, 9μm do Low/zero water Peak, 1300~1600nm, do 0,4dB/km (LWP nízký obsah hydroxidový iontů) (ZWP nulový obsah hydroxidový iontů)

12 Optická vlákna exotické typy ITU-T G.653 speciálně pro dálkové trasy, ale jedinou vlnovou délku 1550nm ITU-T G.654 extrémně nízký útlum, speciálně pro dálkové trasy, ITU-T G.655 velmi vysoké rychlosti 40Gbps, DWDM, 0,2 ITU-T G.656 jako G.655 s pásmem nm ITU-T G.657 jako G.652, ale ultraohebný

13 Nabídka optických kabelů Propojovací Distribuční - vnitřní (obvykle těsná izolace) Venkovní, pancéřovaný, ocelový tahový člen Venkovní, multi-lose tube (volná izolace), pancéřovaný, ocelový tahový člen Venkovní, multi-lose tube, dielektrický tahový člen

14 Nabídka optických kabelů Propojovací optické kabely FO-DPVx - duplexní FO-SPVx - simplexní - PVC izolace - tahový prvek aramid, 500N

15 Nabídka optických kabelů Distribuční optické kabely FO-BNx - PVC izolace, průměr 5mm - 4, 8, 12 vláken - tahový prvek aramid, 500N

16 Nabídka optických kabelů Optické drop kabely G.657A FO-DPx - Ultraohebný optický kabel - Vnější plášť: UV stabilní LS0H, průměr 5mm - 4, 8, 12 vláken - tahový prvek aramid, 1000N - Vhodný i pro převěsy nebo k zafouknutí

17 Nabídka optických kabelů Venkovní, pancéřovaný, ocelový tahový člen FO-OSx FO-OSx-ZWP PE izolace, průměr 10mm - 4, 8, 12 vláken - tahový prvek dvě ocelová lanka, 3000N - pancéřování - zemní pokládka - 140kg/km

18 Nabídka optických kabelů Venkovní, multi-loose tube, dielektrický tahový člen FO-OLx FO-OLx-ZWP PE izolace, průměr 11mm - 4,6, 8, 12, 16, 18, 24 max. 96 vláken - tahový prvek sklolaminát, 1500N - zemní pokládka závěs (výborný poměr tah. síla/hmotnost) - 65kg/km (do 30-ti vláken)

19 Nabídka optických kabelů Loose tube, pro zafukování, ZWP, LS0H FO-AME09 - ekonomický kabel k zafukování - 3mm vnější průměr - maximální počet vláken 12c - tahová ochrana aramid - tahová zátěž max.: 160N krátkodobě, 50N dlouhodobě

20 Nabídka optických kabelů POF plastic optical fiber FPO-SPE100, FPO-DPE100 - polymerní materiál - průměr 1000 µm, jádro 980 µm - přenos funguje i při špatně zakončeném vláknu nebo vybočeném vláknu - vysoká pevnost a je velmi náročné je ohnout - vysoký útlum 50 až 100 db/km, max. na 100m, pouze 100Mbit

21 FSD-624SF POF switch - 4x 100Base-FX POF - 1x 1000Base-T - 1x SFP - Web manag, VLAN - MAC/TCP/UDP filtr, QoS, IGMP POF aktivní prvky XL-MFB-POF

22 Optické kabely Parametry v e-shopu

23 Vedení optických vláken

24 Vzdušná vedení Kabelové kotvy pro drop kabely klínové průběžný závěs Vodotěsná pouzdra přímá montáž na stěnu

25 Spojování optických vláken

26 Spojování optických vláken Bez svařování V-drážkové kazety (spojky) s gelem útlum 0,1 ~ 0,5dB 40mm x 6 mm nejistota lomu, kompenzována gelem Svařování 0,02dB 40-60mm, průměr ~ 2,5mm

27 Spojování optických vláken Výhody svařování dlouhodobý výhled nasazení, přechod na 10G požadavek garance nezbytné pro PON (GEPON, CWDM) malá nutnost testování => produktivita univerzálnost Alternativy ke svařování rozebíratelné konektory a rychlospojky poměrně nespolehlivé řešení hodí se pouze jako nouzové řešení při náhodném přerušení vlákna

28 Svařování Svářečka XL-FS53F + XL-FC12 svářečka optických vláken SS/MM včetně lámačky automatické nastavení vláken ve 2 osách podle jádra (3D svařování) 5" TFT displej, ochrana proti větru automatický/manuální režim tělový držák a klipsy proti rozjíždění kabelu, možnost svařování ve stoje součástí odizolovávač kabelů a odizolovávač primárních ochran. paměť na 6000 svárů, USB rozhraní pro PC Držákové moduly pro svařování splice-on předbroušených konektorů, FTTH plochých drop kabelů, běžných pigtailů 250um a patchkordů do 3mm. v ceně lámačka, VFL a sleva 5000kč na OTDR

29 Svařování KONS-SC-SM - SC konektor, splice-on, zabroušený konektor SC, simplexní, pro singlemódová i multimódová vlákna přímé navaření na optický kabel. ochranný návlek pro vnější průměr kabelu do 3mm. broušení UPC

30 Svařování Odstranění sekundární a primární ochrany

31 Svařování - lámačka

34 Svařování - čištění

35 Svařování

36 Svařování

37 Svařování

38 Automatické svaření souosost vzdálenost svaření změření Svařování Stiskni Auto

39 Svařování Pohled kamer v X a Y osách Prověří zlom

40 Odhad útlumu z pohledu kamer Svařování

41 Svařování

42 Svařování zatavení ochrany

45 Měření optických vláken

46 Měření optických vláken Nasvícení Lokátor (VLS), viditelné světlo (XL-VFL051, 0,5mW, 3km) Měření Ruční měřidla tolerance +/- 0,15~0,25dB Závislost na vlnové délce 850, 1300, 1310, 1490, 1550, 1625nm Rozlišení 0,01dB Rozsahy -70dBm ~ +10dBm (+30dBm) Zdroj světla, stabilizovaný

47 Chytré průmyslové multifunkční PDA / Tablet XL-ITP907G, XL-DM327G Plnohodnotné Android PDA / tablet včetně GSM volání, 3G, GPS, WiFi, 8Mpix kamery, Bluetooth... Krytí IP65. Dotykový displej 5 / 7 Robustní konstrukce, testovaný pád s výšky 1,2m Možno dovybavit rozšiřujícími moduly: ADSL2+ a VDSL2 modul 1D skener čárových kódů Optický měřič výkonu a VFL IPTV tester Emulace ONU pro PON sítě Tester analogové telefonní linky

48 Měření OTDR OTDRHD-24V - Ruční OTDR reflektometr Zdroj světla: laserová dioda, Class I Vlnové délky: 1310 a 1550 nm, +/-20nm Identifikační mrtvá zóna: 10m Přesnost měření útlumu: +/- 5%, +/-0,25dB Volitelný rozsah měření: 0,3-120km Volitelná šířka pulzu: 5ns ns Kapacita paměti: pro 300 měření Rozhraní USB, protokolování Zvlášť přístroje pro MM a SM

49 Měření OTDR protokol měření

50 Měření OTDR - Tvar poruch na křivce zpětného rozptylu 1. Odraz od vstupního čela vlákna. Důsledek rozhraní vzduch-sklo 2. Konstantní hodnota útlumu vlákna 3. Bodová porucha (svár, bodový tlak, defekt struktury vlákna atd.) 4. Fresnelův odraz na konektoru nebo defektu vlákna 5. Zdánlivé zesílení. Úsek s větším průměrem módového pole 6. Mnohonásobný odraz vlivem nesprávné volby délkového rozsahu. Světlo proběhne vláknem odrazí se na druhé straně od rozhraní a putuje několikrát ve vlákně, než útlum daný puls úplně neutlumí. 7. Zvlnění křivky fluktuacemi vlnovodné struktury, polarizační efekty nebo přístrojem 8. Změna podélného útlumu, průměru vidového pole, podélné vlivy na vlákno 9. Odraz od konce vlákna

51 Aktivní prvky pro optické sítě

52 Dělení optických tras Co je FTTx? Fiber to the x (Vlákno k ) Několik kategorií: FTTN - Fiber-to-the-node - vlákno je zakončeno ve skříni (uzlu), umístěné až několik kilometrů od objektu zákazníka, konečná přípojka je z mědi FTTC - Fiber-to-the-cabinet - velmi podobné FTTN, ale přípojná skříň je blíže k prostorám uživatele; obvykle jde o vzdálenost do 300 metrů FTTB - Fiber-to-the-building - vláko dosahuje hranice budovy, přípojná skříň je umístěna například v suterénu bytového domu FTTH - Fiber-to-the-home - vlákno dosahuje obvodu obytného prostoru, například v podobě přípojné skříně na vnější zdi domu

53 Aktivní prvky pro optické sítě Moduly SFP minigbic modul je komponenta bez inteligence jen převod elektrických signálů na optické (a naopak) takřka 100% podpora všech výrobců (Cisco, HP, Intel, Mikrotik) SFP minigbic pro 2 vlákna, WDM, CWDM, DWDM 10Gbit SFP+ standard SFP+ nejčastěji standard XFP výrazně méně X2, XENPAK již historie Konverze SFP+ na XENPAK / X2 pomocí adaptérů:

54 XL-MQB-SR4 Modul QSFP+ pro 40Gbit Ethernet (850nm) Pro multimode vlákno 50/125um Konektor MPO (8 vláken) 40-Gigabit QSFP+ optické moduly Dosah 100m na vlákně OM3 a 150m na vlákně OM4 XL-MQB-LR Modul QSFP+ pro 40Gbit Ethernet LC duplexní konektor Vlnové délky nm dosah do 20km na běžném singlemode vlákně 10x vyšší cena oproti XL-MQB-SR4 CB-DAQSFP 40Gb/s spojovací metalický kabel pro rozhraní QSFP+ Délka 50cm nebo 2m

55 100-Gigabit QSFP28 optické moduly Optické propojení QSFP28 100GBASE-SR4 MPO/MTP multim. (v kabelu 12 vláken, využito 8) 100m/OM4, 70m/OM3 100GBASE-CWDM4 LC singlemode 2 vlákna 2km 100GBASE-LR4 LC singlemode 2 vlákna 10km 100GBASE-ER4 LC singlemode 2 vlákna 40km Kde se vzal QSFP28? QSFP = Quad SFP..tj. 4x SFP modul v jednom = 4x 1Gbit/s (nemáme v nabídce) QSFP+ = Quad SFP+ = 4x 10Gbit/s = 40Gbit nabízíme např. CB-DAQSFP-0.5M, XL-MQB-SR4 QSFP28 = 4x 28Gbit/s aktuálně realizuje 4x 25Gbit/s = 100Gbit/s

56 100-Gigabit srovnání modulů 40G, 100G QSFP (QSFP+, QSFP28) 38pin 100M/1G /10G SFP / SFP+ 20pin

57 100G MPO = Multi-fiber Push On standardizováno (IEC , EIA/TIA-604-5) MPO == MTP, technicky stejná věc. MTP je obchodní značka US Conec má možnost mnoha konfigurací, samo označení MPO neříká ani kolik pinů/vláken má v konektoru! Jen díky nejčastější aplikaci ve spojitosti s QSFP 28 moduly půjde nejčastěji o 12 vláken! (využito 8) jiné konfigurace pro formáty jiné než ty používané v modulech QSFP28 nebo za účelem distribuce mnoha vláken v co nejmenším prostoru, typicky trunk, fan-out pro 24,48,72,96 vláken v jednom MPO konektoru Pro QSFP28 100GBASE zajímavé pouze tyto konfigurace: 12 vlákno, MM OM3, UPC broušení, barva modrá aqua - pro 100GBASE-SR4 do 70m 12 vlákno, MM OM4, UPC broušení, barva fialová violet (často violet+aqua) pro 100GBASE-SR4 do 100m 12 vlákno, SM (G.652), APC broušení, barva kabelu žlutá + konektoru zelená - pro 100GBASE-PM4 do 2km MPO 12 Female MM OM3 /UPC Pohlaví řídí se vodícími piny. SR4 modul je male, tj. má vodící piny. Propojovací kabel je female a má dírky. Polarita tj. jak jsou přehozena pořadí pinů v kabelu na patch kabelu, orientace konektoru určena tvarovým klíčem Pro přímé propojení QSFP modulů: polarita B propojení pinů je 1-12, 2-11, 3-10 Jiné polarity: polarita A propojení pinů je 1-1, 2-2, 3-3 polarita C - propojení pinů je 1-2, 2-1, 3-4, 4-3! spojením 2 kabelů polarity B dostanu polaritu A.! spojením 3 kabelů polarity B dostanu polaritu B.! existují MPO u nichž lze změnit pozici klíče, tj. měnit si kabel mezi A a B polaritou +! lze vyjímat vodící piny tj. měnit pohlaví kabelu

58 Typ modulu Typ laseru 100G QSFP28 za co platíte Optické moduly se technologicky zásadně liší => cennový rozdíl dán použitou technologií Využité vlnové délky 100GBase-SR4 VCSEL PIN 850nm - Typ detektoru 100GBase- PSM4 100GBase- CWDM4 DML PIN 1310nm DML PIN 100GBase-LR4 DML PIN 100GBase- 4WDM EML APD 1271~1331nm krok 20nm ~ nm ~4nm krok ~ nm ~4nm krok Technologi e vlnového multiplexu Parallel Single Mode Dosah Vláken Typ vlákna 70/100m dle typu vlákna 8 MM OM3/OM4 500/2000m dle výkonu 8 SM Typ konektorů MPO (/UPC) MPO (/APC) CWDM 2km 2 SM LC (/UPC) SM WDM 10,20, 25km dle výkonu Typ vlákna MM OM3/OM 4 SM 2 SM LC (/UPC) SM WDM 40km 2 SM LC (/UPC) SM VCSEL = Vertical-cavity surface-emitting laser, to co běžně nazvete laserovou diodou, nejstarší technologie DML = Directly Modulated Laser, laser je modulován přímo elektrickým proudem, obvykle technologie DFB (dříve vyšší třída laserů, pro 100G minimum ) EML = Electro-absoption Modulated Laser, laser s nepřímou modulací, laser svítí kontinuálně a je zastiňován E-A materiálem, výrazně nižší chromatická disperze než DML, výrazně nižší vlastní šum => větší dosahy, výrazně dražší PIN = P-I-N dioda, nejběžnější foto-detektor, nezapomeňte je až do ~28GHz, tj. RF řešení mikrovlnného pásma APD = Avalanche Photo Diode, lavinová fotodioda

59 GS S2C4X 10-Gigabit FTTH switch 48x SFP 48x pozice pro SFP moduly (podpora DDM pro SFP), 4x 10Gb sloty SFP+, 2x 1000Base-T Dual speed SFP porty L3 statické routování VLAN 802.1Q 255 sítí, IGMPv3, QoS, LACP, STP/RSTP/MSTP, DHCP Snooping, Shaper, IP+MAC binding, 802.1x RADIUS, IP/MAC-ACL, SNMP v1/v2/v3, SSH/SSL Duální podpora IPv6/IPv4

60 WAPC-2864HP 4x SFP+ 10Gb/s a 4x SFP 1Gb/s 10-Gigabit přepínače Layer 2+ a AP Controller 24x 1000Base-T injektory IEEE 802.3at, celkový výkon až 440W AP controler - sledování a přímé ovládání 64 WiFi AP jednotek správa jednotek WDAP-C7200AC, WDAP-W7200AC, WNAP-C3220A, WNAP-W2201A (jiná AP bez možnosti přímé správy) Web/SNMPv3 management a monitoring, L3 routing PoE scheduler (plánovaný provoz, servisní restart)

61 XGS X4C 100-Gigabit přepínač layer 3 4x QSFP28 40/100GBase-X 24x SFP+ 10GBase-X (lze instalovat i 1Gbps moduly) hardwarové přepínání IP paketů, routovací tabulka 128 záznamů L3 IPv4 routovací protokoly RIPv1/v2, OSPFv2 Web management, SSL, SSH možnost 2x AC napájení

62 Aktivní prvky pro optické sítě Konvertory velká škála modelů již definované optické rozhraní nebo šachta SFP standartní i průmyslové konvertory

63 Aktivní prvky pro optické sítě IFT-802T průmyslový optický konvertor instalace na DIN lištu, krytí IP30 velký rozsah teplot -40 až +75 C duální napájení 12V a 12 48V zařízení je odolné proti pádu (IEC ) z výšky 75cm zařízení je odolné proti vibracím (IEC ), odolné proti přetížení krátkodobému zrychlení 50x g, dlouhodobému 4x g (IEC ) integrována ochrana proti zavlečení cizího napětí do 6KV DC

64 Aktivní prvky pro optické sítě FRT-415N optický Wi-Fi router 1x WAN 100Base-FX SFP 4x LAN 100Base-T 1x WiFi n, až 32 připojených WiFi klientů najednou firewall a IP+URL filtr IGMP snooping + proxy MLD IDS a DoS ochrany správa Web nebo SNMPv2c

65 Optické sítě a ISP

66 Optické sítě a ISP Jak zapojit ulici s klienty Rozvod s postupným řetězením aktivních prvků Rozvod s postupným odbočením vláken ze svazku Každý uzel dvě vlákna Každý uzel jedno vlákno, WDM S využitím CWDM jedno nebo dvě vlákna na celé trase Gigabit ke každému uzlu S využitím GEPON jedno vlákno sdílený Gigabit

67 Optické sítě WDM WDM = Wavelength-division multiplexing = Vlnový multiplex signál se při přenosu multiplexuje do více optických signálů v jednom optickém vlákně s použitím rozdílných vlnových délek (barev) Moderní systémy umožňují až 160 signálů a umožňují rozšířit 10 Gbit/s optický systém na teoretickou kapacitu 1.6 Tbit/s přes jeden optický pár. Populární mgbic zástupci WDM XL-MGB-LXA TX1310nm/RX1550nm XL-MGB-LXB TX1550nm/RX1310nm

68 Optické sítě CWDM CWDM = Coarse WDM = "Hrubý" Multiplex ITU (International Telecommunication Union) standardizovala 20nm kanálové rozteče pro použití s CWDM za použití vlnových délek mezi 1210nm a 1610nm, ale běžně se používá pouze 1470nm 1610nm teplotně nestabilizovaný laser (DFB) levnější než DWDM SFP moduly: V naší nabídce máme 9 vlnových délek (v CWDM maximálně 16) V nabídce i SFP+ moduly 10Gbit, ale 3x až 6x vyšší cena oproti 1Gbit Rozbočovače: MUX (slučovač) / DEMUX (rozbarvovač) Různé rozsahy vlnových délek zkontrolovat při návrhu CWDM sítě

69 Optické sítě CWDM Modelový případ zapojení 3 switchů proti sobě po 2 vláknech:

70 Optické sítě CWDM Modelový případ zapojení 2 switchů proti sobě po 1 vláknech:

71 Optické sítě CWDM Pokud potřebuji na trase odbočky, tak použiji Triplexer: např. FOSTC Triplexer 1x2, téměř bez útlumu odbočuje 1310nm a propouští nm (další typy pro jiné vlnové délky)

72 Optické sítě DWDM DWDM = Dense WDM = hustý vlnový multiplex Využívá se většinou převod na elektrickou veličinu, následuje úprava signálu a poté opět převod zpět na optický signál. Vlnová délka v oblasti 1550 nm ( nm, krok je 0,78nm tzn. 100GHz). až 47 x 10Gbit SFP a SFP+ moduly: XL-MGB-L120D15 1Gbit XL-MTB-LR80D17 10Gbit

73 Optické sítě PON Co je PON? Passive optical network síť která se obejde bez aktivních prvků na přenosové trase => neomezené MTBF aktivní pouze prvky na výchozích a koncových bodech Point-to-Multipoint Terminologie: OLT = centrální jednotka (CO, Master) ONU = koncové jednotky (CPE, Slave)

74 PON downstream upstream páteř splitter OLT = Optical Line Terminal ONU = Optical Network Units

75 Druhy PON APON ATM PON BPON Broadband PON GPON Gigabit PON EPON Ethernet PON GEPON Gigabit Ethernet PON GPON Gigabit PON CPON CDMA PON WPON WDM PON

76 PON - princip Principy společné všem PON technologiím: Příjem a vysílání na různých vlnových délkách OLT vysílá data všem ONU v distribuční sítí (broadcast) ONU zachycuje jen data určená pro něj, ostatní ignoruje ONU sdílí přenosové pásmo (časový multiplex pásma TDMA) OLT řídí přidělený čas vysílání jednotlivých ONU

77 GEPON - vlastnosti IEEE 802.3ah, nativní Ethernet rychlost 1,25Gbit/s v každém směru dynamické sdílení 1,25Gbit/s po jednom vlákně, single mode vlnové délky: Downstream 1490nm Upstream 1310nm počet klientů na OLT - 16, 32, 64, 128, 256 dosah typicky 10km a 20km klienti jsou od sebe izolování

78 GEPON reálné součásti GOLT11 1x GEPON, SC 1x 1000Base-T, RJ45 a minigbic SFP 32x ONU, DFB 2-7dBm, APD -30dBm management Windows utilitami (TCP/IP spojením) inteligentní přepínač, transparentní řízení alokace pásma Fanless, 19, interní zdroj Teknovus 3721

79 GEPON reálné součásti GOLT48 4x port SFP pro moduly GEPON IEEE 802.3ah 4x minigbic SFP + 2x LAN port pro management připojitelnost 64 ONU jednotek na každém segmentu propustnost 16Gbps podpora 802.1Q, IGMP, QoS, správa pásma, sdílení pásma šifrovaná komunikace AES-128 lze vypnout izolaci klientů Další varianty: GOLT88 (8x PON SFP), GOLT1605XC (16x PON SFP)

80 PON reálné součásti GONU10E / GONU40E 1x GEPON, SC 1x 1000 / 4x 1000Base-T, RJ45 transparentní fanless, 0-45 o C Teknovus 3715

81 PON reálné součásti GONU14SW GEPON ONU klientská 1x GEPON 802.3ah ONU port 1310/1490nm 1,25Gbps v každém směru 4x 100Base-TX 2x VoIP FXS SIP WiFi b/g/n, int. anténa VLAN 802.1Q transparentní k provozu integrovaná podpora pro dva VoIP SIP telefony

82 PON - rozbočovače Rozbočovače pro 1310/1490/1550nm FOS-102 1:2 FOS-103 1:3 FOS-104 1:4 FOS-108 1:8 FOS-116 1:16 FOS-132 1:32 Konektorované, SC/APC, 19 FOS-ESCA108 1:8 FOS-ESCA116 1:16 FOS-ESCA132 1:32 FOS-ESCA164 1:64

83 PON - rozbočovače Rozbočovač 1:2 FOS-102 v různých úrovních dělení Vyčíslení útlumu každého směru (reálně) 50:50 3,6 : 3,6 db 20% 100% 30:70 6,0 : 1,9 db 20:80 7,8 : 1,2 db 10:90 11,3 : 0,6 db 80% 5:95 15,2 : 0,4 db 1:99 23,5 : 0,3 db

84 PON příklad výpočtu sítě Celková dovolená ztráta: P TX OLT P RX ONU 2dBm - (-26dBm) = 28dB P TX ONU P RX OLT -1dBm - (-30dBm) = 29dB ONU1 OLT 1:32 Rovnoměrné rozbočení 1:32 útlum rozbočením 15 db + realita 2 db + rezerva 3 db celkem 20dB pro vedení db = 8dB stačí pro 20km ONU2 ONU31 ONU32

85 PON příklad výpočtu sítě Průběžné odbočení po 300m, 1:32 OLT ONU1 ONU2 ONU31 ONU32 1:99 5:95 50:50 300m 300m 300m Sestupně řazené odbočení výkonu, od OLT ke konci vedení: 1:99-4x, 5:95-16x, 10:90-6x, 20:80-3x, 30:70-1x, 50:50-1x Výsledkem: 32 přípojných míst, útlum do 25dB (tzn. 3dB rezerva), celkem 9,6km předpokládáno vlákno 0,35dB/km

86 GPON POLT88R 8x port SFP GPON OLT, 1310/1490nm, 2,5Gbit/s / 1,25Gbit/s 8x 1000Base-T, sdílené porty SFP a RJ-45 rozšiřitelný modulem o 2x 10Gbit SFP+ 128 ONU na PON port, celkem max 1024 zařízení propustnost 16Gbps podpora 802.1Q, IGMP, QoS, správa pásma, sdílení pásma GEPON (EPON) GPON OLT 1x port od 13 tis. Kč není na trhu OLT 8x port od 35 tis. Kč od 65 tis. Kč ONU (1Gbps) od 970Kč od 1200Kč K dispozici celá řada klientských GPON ONU jednotek

87 Co je HFC? Hybrid Fiber Coax HFC = vysílací síť vytvořená kombinací koaxiálního kabelu a optických vláken = CATV over Fiber je lhostejné zda je signál digitální nebo analogový (PAL-DK, DVB-T, DVB-C) modulace RF pásma MHz do optické trasy

88 HFC RF signál optický signál 1550nm RF signál MHz TV MHz Optický vysílač (headend) Optický přijímač TV signálu RF signál

89 HFC - části Co potřebuji k nasazení? zdroj signálu satelitní/pozemní/kabelový příjem od poskytovatele obsahu RF systém namíchání programu účastníkům optický vysílač optický zesilovač optické rozbočovač optické přijímače

90 HFC optický vysílač CTO51 Optický vysílač HFC Interní modulátor, pro sítě v rozsahu do 5km a 10km AM modulace DFB laser, teplotně stabilizovaný Peltierovým článkem vlnová délka 1550nm +/- 5nm 1 portový výstup, konektor SC/APC výstupní výkon 3dBm, 6dBm, 10dBm RF signál MHz (typicky 59 kanálů PAL) vstupní úroveň 20dBmV (80 dbuv), F konektor 19", 1U CTO dBm CTO dBm CTO dBm neomezeně klientů

91 HFC optický vysílač CTO51 RF vstup Optický výstup

92 HFC optický přijímač CRO51 Citlivost -12 až +3dBm, nm Optický vstup konektor SC/APC RF výstup jeden port, F female, MHz, 75 Ohm výstupní výkon 92dBµV při +3dBm na optickém vstupu 12V DC, 100mA, fanless, -20 ~ +50 o C 59x9x23 mm neomezeně klientů

93 Závislost počtu připojených zařízení na počtu odbočení a) CTO proti CRO51 3 dbm (-12dBm) = 15dB Rezerva 3dB, => max. 1:8 HFC aplikace vložný útlum rozbočovaného signálu Rozbočení ideální útlum (db) reálný útlum (db) b) CTO proti CRO51 6 dbm (-12dBm) = 18dB Rezerva 3dB, => max. 1:16 Jak se ekonomicky dostat na vyšší výkon? 1: : : : : : : :

94 HFC optický zesilovač CAE51 Optický zesilovač EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) pásmo 1550nm +/-5nm výstupní výkon 13-27dBm 19", 1U CAE dBm CAE dBm CAE dBm Díky nelineárním jevům nelze docílit neomezeného dosahu. Stimulovaný Brillouinův rozptyl (SBS), > 18dBm/~1km, tzn. do každé dlouhé větve jít signálem do 18dBm. 18dBm (-12dBm) = 30dB rozbočení k 512 optickým přijímačům

95 HFC vs. GEPON Syntéza sítí: GEPON 1490nm a 1310 nm HFC 1550nm HFC a GEPON koexistuje v jediné PON síti

96 HFC a GEPON RF (TV/DVB) Optický vysílač OLT Data VoIP, IPTV 1550nm 1490nm/1310nm ONU1 ONU2 ONU3 ONU4

97 Optický přijímač s rozbočovačem CRO51A přijímač s rozbočovačem

98 ONU s RF výstupem GONU04RSW ONU s integrovaným optickým RF přijímačem 1x GEPON, SC 4x 100Base-T, RJ45 4x 100Base-TX, RJ-45 2x FXS, SIP protokol WiFi AP b/g/n výstup RF F (female) transparentní fanless, 0-45 o C interní optický rozbočovač interní optický přijímač RF výstup

99 Hybrid CATV + GEPON + EoC XL-PBW350C-RGWO EoC bridge master 350Mbps CATV optický přijímač GEPON ONU WDM triplexer vodotěsný, 1x RF out Může být napájen po Coaxiální sítě

100 Hybrid CATV + GEPON + EoC XL-PBW350C-RGWO

101 Video-optické konvertory

102 Video-optické konvertory Přenos a sdružení analogových signálů video (PAL / HDCVI / AHD / TVI / HD-SDI) Fast Ethernet audio, telefon sériové linky RS485/422/232 I/O, TTL signály jiné analogové signály Jediné vlákno, 1310nm/1550nm, singlemode i multimode, dosah 2km na MM, 20km na SM (50km PAL) Vstupy chráněny před přepětím, 10/700us,4kV -40 o C až +85 o C Žádné zkreslení, SNR >70dB Nic se nenastavuje

103 Video-optické konvertory RS-485 1x optické vlákno RS-485

104 Konec Prezentaci najdete na ftp://ftp.asm.cz/asm/skoleni