PON (Passive Optical Network)



Podobné dokumenty
Přístupové sítě. Druhy optických a hybridních sítí. Uspořádání metalických přípojek. Rozdělení optických přístupových sítí. FTTEx

Zátěžové testy GPON, XG-PON, XGS-PON, NG-PON

FTTH PON. Zátěžové a akceptační testy FTTH PON optické rozhraní Radek Kocian. Zdroj: EXFO

ICT Unie Pracovní skupina pro usnadnění výstavby sítí elektronických komunikací

Měření přímou metodou v sítích FTTx. Miroslav Švrček

FTB-1 Opravdu jednička

OPTICKÁ SÍŤ FTTH OPTICAL NETWORK FTTH

RF video jako překryvná služba FTTH

Úvod do počítačových sítí. Teoretický základ datových komunikací. Signály limitované šířkou pásma. Fyzická úroveň

RLC Praha a.s. GPON sítě a jak dál? Jaromír Šíma

FTTH PON topologie. Ing. Martin Ťupa Brno. Passive Optical Network EPON = GEPON GPON. martin.tupa@profiber.cz

Rozvoj FTTx v ČR. FTTx Nový úkaz v ČR: ze země rostou FTTH PON! Zdroj: ČTÚ 2011/09. Jan Brouček,

Motorola GPON v reálném nasazení. Antonín Mlejnek mlejnek@edera.cz. EDERA Group a.s.

Přístupové sítě nové generace - NGA. Jiří Vodrážka

Fyzická úroveň. Teoretický základ datových komunikací. Fourierova analýza

Znáte technologie pasivních optických sítí?

Měření pasivních optických sítí

Optoelektronika III Návrh optické přístupové sítě EPON v prostředí Optiwave OptiSystem

Perspektivy fixních telekomunikačních sítí. Ing. Jiří Vodrážka, Ph.D. Katedra telekomunikační techniky FEL ČVUT v Praze

Optická přístupová síť EPON a její měření distribuční sítě

Zabezpečení pasivních optických sítí při aplikaci asymetrických rozbočovačů

Optické komunikace II Optické útlumové články

Čekám na signál? (FTTH na dohled, FTTH v nedohlednu) Stav FTTH v CZ,SK

OPTOKONcept TM. FTTx sítě v roce Pavel Pospíchal OPTOKON, a.s.

Optoelektronika III Výstavba optické přístupové sítě na bázi EPON

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Konkurenční výhody použití optických mechanických spojek FIBRLOK v FTTx sítích. Co brání rychlému rozvoji FTTx sítí?

Planární výkonové odbočnice a další součástky pro PON sítě. Ing.Michael Písařík

ICT Unie Pracovní skupina pro usnadnění výstavby sítí elektronických komunikací

Disperzní parametry SMF optických vláken a tras

Lekce 9: xdsl, FTTx, PON

Elektromagnetická vlna a její využití v telekomunikacích

Projekt Pospolu. Aktivní a pasivní propojovací prvky

Jak přesný je Váš PON power meter?

i4wifi a.s. produktové novinky Leden 2015

Optické sítě. Ing. Petr Novák.

Telekomunikační sítě Optické přístupové sítě OAN na bázi technologie EPON a jejich integrita

Monitoring fyzické vrstvy PON

Zadávací dokumentace Příloha č. 1 Technická specifikace předmětu plnění Nákup univerzálního kabelážního systému a rozvaděčů pro DC. Obsah...

Síťové prvky seznámení s problematikou. s problematikou

OTDR v roce 2012 požadavky a parametry

PROGRAMY PRO KALKULACI ÚTLUMOVÉ BILANCE PASIVNÍCH

Popis produktu. IP video vzduchem. web

Optická přenosová platforma

Kroucená dvojlinka. původně telefonní kabel, pro sítě začalo používat IBM (Token Ring) kroucením sníženo rušení. potah (STP navíc stínění)

PROGRAMY PRO KALKULACI ÚTLUMOVÉ BILANCE PASIVNÍCH OPTICKÝCH PŘÍSTUPOVÝCH SÍTÍ A JEJÍ OPTIMALIZACI

11 Optické p ístupové sít

Testování a hledání závad na trase pasivních optických přípojek PON FTTx pomocí reflektometru OTDR. Oprava přerušených vláken svařovací soupravou.

POF - POLYMEROVÁ OPTICKÁ VLÁKNA

Siklu nová generace spojů v E-band pásmu

DWDM-PON VSTUP DO PŘÍSTUPOVÝCH SÍTÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

i4wifi a.s. produktové novinky Říjen 2012

PB169 Operační systémy a sítě

Topologie počítačových sítí Topologie = popisuje způsob zapojení sítí, jejich architekturu adt 1) Sběrnicová topologie (BUS)

Fiber To The Office. naturally connected. Nadčasová síťová infrastruktura pro moderní podnikové prostředí

Počítačové sítě internet

Nové techniky měření sítí FTTx

Closed IPTV. Martin Jahoda Dedicated Micros. Copyright AD Group

Oprava zverejnených údajov v Obchodnom vestníku. PROFiber Networking, s.r.o.

Josef Baloun Systémový inženýr SP tým 4.června 2009

Datové komunikace. Informační systémy 2

Telekomunikační sítě Protokolové modely

Soudobé trendy v oblasti moderních

Optická vlákna na všech úrovních jsou typu G.652.D nebo G.657.A. Optická vlákna v patch kabelech ve všech úrovních 0 až 4 jsou typu G.657.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY METODY KLÍČOVÝCH PARAMETRŮ V OPTICKÝCH

SOUČASNÉ A BUDOUCÍ VARIANTY PASIVNÍCH OPTICKÝCH PŘÍSTUPOVÝCH

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA APLIKOVANÉ ELEKTRONIKY A TELEKOMUNIKACÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Počítačové sítě. Miloš Hrdý. 21. října 2007

VDSL (Very hight speed Digital Subscriber Line)

Optická vlákna a práce s nimi

Mini příručka pro WiFi bezdrátové sítě Jan Maštalíř - Informační technologie, Chuchelna 304, Semily

RADIOVÝ KOMUNIKAČNÍ SYSTÉM WM868 WACO

i4wifi a.s. produktové novinky Červenec 2014

DVOUSTAVOVÉ MODULAČNÍ FORMÁTY V OPTICKÝCH PŘÍSTUPOVÝCH SÍTÍCH

Intelligent Optical link Mapper

Základní normalizované datové přenosy

Obnova signálu aktivní optické sítě na fyzické vrstvě pomocí erbiem dopovaného vláknového zesilovače EDFA a polovodičového zesilovače SOA

Kroucená dvojlinka. potah. 4 kroucené páry. STP navíc stínění

Multiplexování signálů

Pasivní prvky: kabely

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Obr.1: Návaznost optické přístupové sítě na optickou metropolitní síť

FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ

Průmyslové managed switche LAN-RING

WDM a vlnové délky v metropolitní a přístupové síti P2P, PON,NGPON, XG-PON, WDM-PON

FTTX jako EPON nebo EP2P

Ethernet Historie Ethernetu Princip

Veřejné zakázky s.r.o., Praha 6, Bubeneč, Na Hutích 661/9, PSČ Tel./fax: ,

TECHNOLOGICKÉ DOPOLEDNE

Rozvoj přípojek FTTx

Případová studie FTTx

Zpracování informací

Venkovní instalace optické sítě FTTx s výrobky firmy MICOS

Analýza optické trasy optickým reflektometrem

NÁVRH OPTICKÉ PŘÍSTUPOVÉ SÍTĚ FTTX

Informace. HiPath 1100 Dokonalá komunikace pro malé a střední podniky. Communication for the open minded

POČÍTAČOVÉ SÍTĚ 1. V prvním semestru se budeme zabývat těmito tématy:

Porovnání korelátorů dodávaných firmou Halma Water Management

Signalizace v telekomunikačních sítích. Multiplexní principy a hierarchie

Transkript:

Ještě před několika lety se o optické síti hovořilo hlavně v souvislosti s výstavbou páteřních spojů. V dnešní době dochází ke dvěma základním momentům, které tento pohled mění: - snížení ceny optických komponentů - nárůst potřeb zákazníků z hlediska telekomunikačních aplikací a datových služeb Snížení ceny je samozřejmě důležitý faktor, nicméně hlavním hnacím motorem pro rozhodnutí o výstavbě optických přístupových sítí je zájem zákazníků i o další služby, než jen základní připojení k internetu. Jedná se především o tzv. Triple play služby - souběžné poskytování 3 služeb - video, hlas a data: Video: příjem televizního vysílání v SD nebo HD kvalitě, video na vyžádání (Video on Demand), interaktivní TV, telefonování s přenosem obrazu. Hlas: standardní telefonování, příjem rozhlasového vysílání. Data: rychlé připojení k Internetu a služby s tím spojené (e-mail, web, ftp, on-line hry nebo služby spojené se zabezpečením domácnosti). Mnoho zákazníků stále využívá připojení přes metalické rozvody (xdsl) nebo Wi-Fi, nicméně optické připojení přináší mnoho výhod oproti těmto technologiím. Zde jsou hlavní z nich: - Přenosová kapacita: Optické kabely jsou připraveny přenášet velký objem dat a dochází v této oblasti ke stálému růstu. - Nízký útlum: Díky nízkému útlumu jsou SM optická vlákna vhodná pro přenos dat na velké vzdálenosti. - Vysoká bezpečnost: Optický přenos dat nabízí vysoké zabezpečení oproti odposlechu. - Velká odolnost proti vnějšímu rušení Jako hlavní faktor přechodu od metalických sítí k optickým je zvyšující se tlak na přenosovou rychlost. Přestože vývoj v xdsl sítích jde také kupředu ADSL ADSL2 ADSL2+ VDSL VDSL2, tak je zřejmé, že se časem dostanou ke svým přenosovým limitům. Naopak optické sítě díky vývoji vláken, laserů, konvertorů a dalších prvků skokově navyšují přenosovou kapacitu a jen trh určí, kde se zastaví. Optické sítě obecně můžeme rozdělit na 2 základní typy: - P2P (point to point) připojení v této topologii vede každé vlákno z centrály k jednotlivému zákazníkovi. Výhodou je vysoká kapacita pro přenos dat, nevýhodou drahá výstavba. - P2MP (point to multipoint) připojení topologie, kde je vlákno po opuštění centrálního zařízení sdíleno více zákazníky. Výhodou jsou nižší náklady na výstavbu, nicméně pro zákazníky je vyhrazena společná kapacita. P2MP se dále dělí na: - AON (Active Optical Network) v síti se nachází nejméně jeden aktivní prvek (například opakovač, rozbočovač, či muldex), který vyžaduje síťové napájení. Výhodou AON je zajištění podstatně větších dosahů ke koncovým zákazníkům, nevýhodou náklady na výstavbu a údržbu. - PON (Passive Optical Network) jak již název napovídá, v síti se nachází pouze pasivní prvky.

Jelikož se pro připojení domácností jeví jako nejvíce perspektivní PON sítě, v další části článku se zaměříme právě na ně. Jednotlivé varianty optických přístupových sítí PON se liší zejména použitým protokolem na druhé (spojové) vrstvě modelu OSI a dále parametry jako jsou přenosová rychlost, maximální vzdálenost a maximální počet účastníků v jedné síti. V současnosti se v praxi můžete nejčastěji setkat s těmito PON variantami: APON/BPON Jedná se o PON založenou na přenosu ATM (Asynchronous Transfer Mode) buněk dle specifikace ITU-T G.983. APON síť má definovanou přenosovou rychlost buď jako symetrickou 155,52 Mbps nebo asymetrickou s vyšší rychlostí 622,08 Mbps směrem k účastníkům. BPON (Broadband PON) byla dodatečně doplněna jako síť se symetrickou přenosovou rychlostí 622.08 Mbps, Využívají se buď samostatná jednovidová vlákna (podle standardu G.652) pro oba směry přenosu, nebo jedno vlákno s vlnovým dělením přenosu. Tyto sítě nejsou příliš rozšířené. GPON Doporučení ITU-T G984 pro Gigabit PON vychází z předchozího doporučení G.983. Nová doporučení jsou rozšířením základního doporučení G.983.1 ve smyslu rychlosti při zachování základních principů širokopásmového optického přístupového systému. Podporuje nominální rychlosti na vedení 1,25 a 2,5 Gbps směrem od sítě k uživateli a 155 nebo 622 Mbps, 1,5 nebo 2,5 Gbps směrem od uživatele k síti. Optická přístupová síť může být realizována jak asymetricky, tak symetricky. Nabízené rychlosti jsou zhruba dvojnásobné oproti předchozím specifikacím. Pro komunikaci na druhé vrstvě používá protokol GEM (GPON Encapsulation Mode), což je varianta protokolu GFP (Generic Framing Procedure). EPON - V poslední době se rozvíjí řešení PON na bázi Ethernetu (EPON). Toto řešení umožňuje vyšší rychlost, jednoduchost (navázání na koncové lokální sítě) a rozšiřitelnost. EPON se mj. rozvíjí jako řešení IEEE Ethernetu v první míli - IEEE 802.3ah EFM (Ethernet in the First Mile). Přenos je symetrický a to o rychlosti 1,25 Gps. Na obrázku níže se podíváme na PON síť z hlediska topologie (bez ohledu na používaný protokol). Z čeho se vlastně skládá?

Shrneme-li si základní prvky, tak hovoříme o: - OLT (Optické linkové zakončení): Zajišťuje funkce síťového rozhraní mezi přístupovou sítí a sítěmi telekomunikačních služeb. Je připojena k páteřní síti nejčastěji pomocí rozhraní Ethernet (optické nebo metalické), popř. i SDH. - ODN (Optická distribuční síť): Optické přenosové prostředky nacházející se mezi jednotkami OLT a ONT. Jedná se zejména o optická vlákna a pasivní optické rozbočovače (tzv. splittery). - ONT (Optické síťové zakončení): Zabezpečují funkce účastnického rozhraní mezi koncovými zařízeními účastníků a přístupovou sítí. Z předchozího textu vyplývá, že hlavním znakem PON sítí je pasivní přenos signálu přes celou ODN. To je umožněno díky pasivním rozbočovačům (splitters), princip je znázorněn na obrázku níže. Zde je zobrazen splitter 1:8, nicméně stejně je možné kaskádovitě vyrobit spliiter s mnohem vyšším počtem výstupů. V dnešní době se začínají nasazovat rozbočovače o poměru až 1:128, nicméně vývoj jde neustále kupředu. Přestože je optický rozbočovač hlavní výhodu PON sítí, tak je zároveň i důležitým omezujícím faktorem. Již dříve byla zmíněna jako velká přednost optických sítí nízký útlum. To nicméně neplatí pro tento prvek, viz tabulka níže: Rozbočovací poměr (1/N) Útlum rozbočovače -teorie(db) Útlum rozbočovače získaný měřením (db) 1:2 3 3,9 1:4 6 7,4 1:8 9 10,8 1:16 12 14,1 1:32 15 17,3 1:64 18 18,5 1:128 21 21,7

Jak je vidět, tak pro návrh a následný servis PON sítě může mít druh použitého rozbočovače zásadní vliv. Pro bližší představu je zde naznačen výpočet útlumu: - 10 km optického vlákna G.652-4 sváry - 2 konektorové spoje - Optický rozbočovač 1:64 Zařízení pro měření v PON sítích. Díky použití optických rozbočovačů je měření v PON sítích specifickou záležitostí. Potřebujete mít měřící přístroj, který umí přinejmenším měřit: - znečištění optických vláken - vložný útlum od OLT k ONT a obráceně i za provozu - útlum odrazu - ODTR průběh oběma směry

Pro tyto účely společnost JDSU vyvinula a dodává přístroj MTS-4000. Jedná se o univerzální, modulární měřící platformu, která obsahuje veškeré funkcionality pro měření nejen v PON sítích, a která je zároveň schopna pokrýt veškeré požadavky na měření triple-play služeb. Klíčové parametry/vlastnosti: - Velký 7 barevný displej pro venkovní i vnitřní použití. - Nízká hmotnost jen 1,4 kg v základu (plně osazený méně jak 2,4 kg!). - Cenově výhodná, kompaktní a přenosná měřící platforma. - Větší životnost baterií díky použití Lithium iontových článků. - Možnost vytváření skriptů pro automatické měření. - Snadný přístup na internet díky instalovanému web prohlížeči. - SW přizpůsobený pro měření PON sítí (splittery apod.) - Měření na živém vlákně (1625 nm nebo 1650 nm) - Vzdálený přístup do platformy. - Integrovány základní aplikace jako je HTML a PDF reader. - K dispozici Wireless/Bluetooth Klíčovou vlastností při měření přístupových sítí je získat co největší dynamický rozsah při co nejkratší délce pulsu. Tím získáme možnost měřit dlouhou vzdálenost a zároveň chceme mít minimální mrtvou zónu (oblast kde je možné zjistit za sebou jdoucí události (EDZ), či změřit útlum za sebou jdoucích událostí (ADZ). Jedinečnost tohoto přístroje vynikne v případě použití MP (Metro PON) OTDR modulu. Jedná se o první modul na trhu s dynamikou větší jak 40 db a s velmi vysokým rozlišením. Tento modul je optimalizován pro PON sítě se splittery až 1:128. Velký rozsah nabízených vlnových délek (1310, 1490, 1550, 1625 (standard nebo filtrovaná) nebo 1650 filtrovaná)). Na jednom konektoru můžete mít až 3 vlnové délky + power meter + laser source. Pro zrychlení a zjednodušení měření platforma MTS-4000 nově podporuje FiberComplete! Toto unikátní automatické řešení snižuje čas měření vláken během instalace optických sítí o 40 procent. Díky nástroji FiberComplete se přístroj MTS-4000 chová jako 10 zařízení v jednom. Každý technik tak nyní potřebuje pouze jedno zařízení pro instalaci, zprovoznění a údržbu Metropolitních a přístupových PTP i PON sítí.

Hlavní přínosy: - Snížení vstupních nákladů díky nutnosti zakoupení pouze jediného přístroje, který technik potřebuje. - Snížení operačních nákladů díky minimalizaci času nutného pro zaškolení technika (jednoduchý, zautomatizovaný proces měření). - Snížení doby měření o 40 procent. - Rychlé vyhodnocení výsledků díky automatickému ukládání výsledků všech měření z jednoho vlákna do stejné složky a přehlednému grafickému zobrazení. FiberComplete je první řešení tohoto druhu, které umožňuje obousměrné měření vložného útlumu (IL), útlumu odrazu (ORL), délky vlákna a OTDR průběhu na jednom modulu a jednom optickém portu. Jedná se o jediné LTS (Loss Test Set) zařízení na trhu, které umí charakterizovat sváry a konektory stejně tak dobře jako lokalizovat závady. Pohled do blízké budoucnosti? Jak je vidět v závěrečné tabulce, tak poslední standardy se již zabívají přenosy o rychlostech 10Gbps tzv. PON nové generace (10G-PON, 10GE-PON, pure WDM-PON ). Tyto nové sítě budou koexistovat se stávajícími GPON a EPON jako překryvné. Také se bude u PON sítí nové generace využívat vlnové - WDM (Wavelength Division Multiplexing) dělení na úkor současného časového - TDM (Time Division Multiplexing) dělení. Budoucnost PON sítí se zdá být velice zajímavá, vývoj v této oblasti se posouvá mílovými kroky kupředu. To, jaká varianta převáží není pro koncového zákazníka vůbec důležité. Naopak získat kvalitní připojení za akceptovatelnou cenu se všemi službami s tím spojenými ocení všichni.