PON-τεχνολογία - παθητικό οπτικό δίκτυο

Επέκταση των καταναλωτικών υπηρεσιών Διαδικτύου κοινό και, ως εκ τούτου, χρήστες ευρυζωνικών συνδέσεων απαιτεί την εισαγωγή των νέων τεχνολογιών. Επικοινωνία δεδομένων θα πρέπει να αυξήσουν τακτικά την ικανότητα των γραμμών, η οποία καθιστά τις εταιρείες παροχής υπηρεσιών ενημέρωση κανάλια πληροφοριών για την κυκλοφορία. Αλλά εκτός από την αύξηση της διαβίβασης δεδομένων συμβαίνουν και τα προβλήματα διαφορετικής φύσεως, τα οποία εκφράζονται στην αύξηση του κόστους των υπηρεσιών πιο μαζική δίκτυα και να επεκτείνει το φάσμα των αναγκών του τελικού χρήστη. Ένας τρόπος είναι να βελτιστοποιηθεί η συνολική απόδοση του συστήματος PON-τεχνολογία των επικοινωνιών, η οποία σας επιτρέπει επίσης να διατηρούν την ικανότητα των δικτύων για την περαιτέρω επέκταση της παραγωγικής ικανότητας και τη λειτουργικότητά τους.

Οπτικών ινών και τεχνολογία PON

Η νέα εξέλιξη διευκολύνει την τεχνική οργάνωση και τη συνέχιση της λειτουργίας των δικτύων μετάδοσης δεδομένων των πληροφοριών, αλλά αυτό επιτυγχάνεται σε μεγάλο βαθμό λόγω των συνηθισμένων πλεονεκτήματα των οπτικών συνδέσεων. Ακόμα και σήμερα, στο φόντο της εισαγωγής των υλικών υψηλής τεχνολογίας συνεχιζόμενη χρήση των καναλιών χτισμένο στις γήρανση του τηλεφώνου ζευγάρια και μέσα xDSL. Προφανώς, η πρόσβαση στο δίκτυο σε αυτά τα στοιχεία χάνει ουσιαστικά σε φυτικές ίνες, ομοαξονικό γραμμές απόδοσης, το οποίο, επίσης, δεν μπορεί να θεωρηθεί ως κάτι παραγωγικό με τα πρότυπα του σήμερα.

Μια εναλλακτική λύση στα παραδοσιακά δίκτυα και ασύρματα κανάλια επικοινωνίας έχει υποστηρίξει καιρό μια οπτική ίνα. Αλλά αν πριν από την τοποθέτηση των καλωδίων ήταν ένα δύσκολο έργο για πολλούς οργανισμούς, σήμερα οπτικά στοιχεία έχουν γίνει πολύ πιο προσιτή. Στην πραγματικότητα, πριν η ίνα χρησιμοποιήθηκε για τη συντήρηση των απλών πελατών, συμπεριλαμβανομένων των Ethernet. Το επόμενο βήμα ήταν η ανάπτυξη του τηλεπικοινωνιακού δικτύου με βάση την αρχιτεκτονική Micro-SDH, άνοιξε εντελώς νέες λύσεις. Ακριβώς σε αυτό το σύστημα και να βρεθεί η χρήση της έννοιας των δικτύων PON.

τυποποίηση του δικτύου

Οι πρώτες προσπάθειες για την τυποποίηση της τεχνολογίας έχουν αναληφθεί στη δεκαετία του 1990, όταν μια ομάδα εταιρειών τηλεπικοινωνιών αναρωτήθηκε ιδέα για την υλοποίηση στην πράξη την ιδέα μιας ενιαίας πολλαπλής πρόσβασης παθητικών οπτικών ινών. Ως αποτέλεσμα, η οργάνωση ονομάστηκε FSAN, συνδυάζοντας και φορείς, και τους κατασκευαστές εξοπλισμού δικτύου. Ο κύριος σκοπός ήταν να δημιουργηθεί και το πακέτο FSAN με τις γενικές κατευθυντήριες γραμμές και τις απαιτήσεις για την ανάπτυξη υλικού PON για τους κατασκευαστές εξοπλισμού και τους παρόχους υπηρεσιών μπορούν να συνεργαστούν στο ίδιο τμήμα. Μέχρι σήμερα, η παθητική σύνδεση, που βασίζεται στην τεχνολογία PON, οργανώνονται σύμφωνα με τα πρότυπα της ITU-T, ΑΤΜ και ETSI.

Η αρχή των δράσεων του δικτύου

Το κύριο χαρακτηριστικό του PON ιδέα είναι ότι η υποδομή βασίζεται σε μια ενιαία μονάδα που είναι υπεύθυνη για τις λειτουργίες μετάδοση και λήψη δεδομένων. Αυτό το στοιχείο βρίσκεται στο OLT του συστήματος και επιτρέπει την κεντρική κόμβο για να εξυπηρετήσει μια πλειάδα συνδρομητών των ροών πληροφοριών. Η συσκευή άκρο δέκτης εκτελεί ΟΝΤ, η οποία, με τη σειρά του, ενεργεί ως πομπός. Ο αριθμός των σταθμών συνδρομητών που συνδέονται με την κεντρική μονάδα λήψης και εκπομπής, που εξαρτώνται μόνο από την ισχύ και τη μέγιστη ταχύτητα του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται ΡΟΝ. Η τεχνολογία είναι, κατ 'αρχήν, δεν περιορίζει τον αριθμό των συμμετεχόντων στο δίκτυο, αλλά και για τη βέλτιστη αξιοποίηση των τηλεπικοινωνιακών έργων, οι προγραμματιστές εξακολουθούν να θέσει ορισμένα εμπόδια, σύμφωνα με τη διαμόρφωση ενός συγκεκριμένου δικτύου. Broadcast ροή πληροφοριών από την κεντρική μονάδα λήψης-μετάδοσης σε μία μονάδα συνδρομητή πραγματοποιείται σε ένα συστατικό μήκος κύματος 1550 nm. Σε αντίθεση, η αντίστροφη ροή δεδομένων από τις συσκευές καταναλωτή στο OLT μεταδίδονται σε μήκος κύματος 1310 nm. Οι ροές αυτές θα πρέπει να εξετάζεται ξεχωριστά.

Προς τα εμπρός και αντίστροφη ροή

Η κύρια (δηλαδή κατ 'ευθείαν) ροή από την κεντρική μονάδα του δικτύου αναφέρεται στην εκπομπή. Αυτό σημαίνει ότι το τμήμα οπτικής γραμμής της συνολικής ροής δεδομένων, τονίζοντας τα πεδία διευθύνσεων. Έτσι, κάθε μονάδα συνδρομητή «διαβάζει» μόνο πληροφορίες που προορίζονται γι 'αυτόν. Η αρχή της διανομής δεδομένων μπορεί να ονομάζεται demultipleksornym.

Με τη σειρά της, η αντίστροφη ροή χρησιμοποιώντας μια ενιαία γραμμή για τη μετάδοση δεδομένων σε όλους τους συνδρομητές που συνδέονται στο δίκτυο. Δεδομένου ότι το καθεστώς του χρόνου πρόσβασης διαίρεσης πολλαπλής. Για να αποκλεισθεί η πιθανότητα τα σήματα διέλευσης από πολλαπλούς δέκτες δεδομένων κάθε συσκευή κόμβος συνδρομητής έχει ατομικό χρονοδιάγραμμα για την ανταλλαγή των δεδομένων ρυθμίζεται για την καθυστέρηση. Αυτή είναι μια γενική αρχή που πραγματοποιείται την τεχνολογία PON, από την άποψη της αλληλεπίδρασης των δομοστοιχείο δέκτη-πομπού με τους τελικούς χρήστες. Ωστόσο, τα δίκτυα Η διαμόρφωση του κυκλώματος μπορεί να έχει διαφορετικές τοπολογίες.

Τοπολογία, "Point to Point"

Σε αυτή την περίπτωση, ένα σύστημα P2P που μπορεί να γίνει για τα κοινά πρότυπα, καθώς και για ειδικά έργα που αφορούν, για παράδειγμα, την ενεργοποίηση των οπτικών συσκευών. Η τελείες ασφάλεια των δεδομένων συνδρομητή σύνδεση στο Internet αυτού του τύπου παρέχει τη μέγιστη δυνατή προστασία για τα εν λόγω δίκτυα. Αλλά για τον οπτικής γραμμής για κάθε χρήστη διεξάγεται χωριστά, έτσι ώστε το κόστος της διοργάνωσης τέτοιων καναλιών αυξάνει σημαντικά. Κατά κάποιο τρόπο, αυτό δεν είναι κοινή, αλλά ένα άτομο δίκτυο, αν και στο κέντρο, που λειτουργεί τη μονάδα συνδρομητή μπορεί επίσης να χρησιμεύσει άλλους χρήστες. Σε γενικές γραμμές, η προσέγγιση αυτή είναι κατάλληλη για μεγάλες συνδρομητές ότι η γραμμή ασφαλείας είναι ιδιαίτερα σημαντικό.

Τοπολογία «δαχτυλίδι»

Το σύστημα αυτό βασίζεται στη διαμόρφωση SDH και καλά αποκαλύπτονται στα δίκτυα κορμού. Αντιστρόφως, οπτικών τύπου δακτυλίου είναι λιγότερο αποτελεσματικά στη λειτουργία των δικτύων πρόσβασης. Έτσι, στην οργάνωση της πόλης εθνική οδό τοποθέτηση των κόμβων υπολογίζεται ακόμη στο στάδιο του σχεδιασμού, αλλά το δίκτυο πρόσβασης καθιστούν αδύνατο να εκτιμηθεί εκ των προτέρων τον αριθμό των μονάδων συνδρομητών.

Υπό την προϋπόθεση τυχαία χρονική και χωρική σύνδεση του κυκλώματος συνδρομητών δακτυλίου μπορεί να είναι περίπλοκη σημαντικά. Στην πράξη, μια τέτοια διαμόρφωση συχνά μετατρέπονται σε σπασμένα κύκλωμα που έχει ένα πλήθος από διακλαδώσεις. Αυτό συμβαίνει όταν η εισαγωγή των νέων συνδρομητών γίνεται μέσω ενός χάσματος τμήματα. Για παράδειγμα, ένας σύνδεσμος μπορεί να σχηματίζεται βρόχους, οι οποίοι είναι ευθυγραμμισμένες σε μία γραμμή. Το αποτέλεσμα είναι «σπασμένα» καλώδια που κατά τη λειτουργία μειώνει την αξιοπιστία του δικτύου.

Χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής ΕΠΟΝ

Οι πρώτες προσπάθειες για τη δημιουργία ενός δικτύου PON για την προσέγγιση των καταναλωτών κάλυψη της τεχνολογίας Ethernet, έγιναν το 2000, μια πλατφόρμα για την ανάπτυξη των αρχών του σχηματισμού των δικτύων έχει γίνει η αρχιτεκτονική της ΕΠΟΝ, και ως το βασικό κριτήριο εισήχθη IEEE προδιαγραφές, βάσει της οποίας αναπτύχθηκαν ατομικές αποφάσεις για την οργάνωση PON δίκτυα. τεχνολογία EFMC, για παράδειγμα, εξυπηρετούνται τοπολογία «από σημείο σε σημείο» που χρησιμοποιεί συνεστραμμένων ζευγών χαλκού. Αλλά σήμερα, το σύστημα αυτό είναι σχεδόν ποτέ δεν χρησιμοποιείται σε σχέση με τη μετάβαση σε φυτικές ίνες. Ως εναλλακτική λύση, πιο υποσχόμενες περιοχές εξακολουθούν να βασίζονται στην τεχνολογία ADSL.

Στη σύγχρονη μορφή του προτύπου ΕΠΟΝ εφαρμοστεί για αρκετά κυκλώματα, αλλά την κύρια προϋπόθεση της υλοποιήσεις της είναι η χρήση των ινών. Εκτός από τη χρήση διαφορετικών διαμορφώσεων επί ΕΠΟΝ τεχνολογία συνδεσιμότητας πρότυπο PON παρέχει επίσης τη δυνατότητα να χρησιμοποιεί ορισμένες εκδόσεις των οπτικών πομποδεκτών.

Χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής GPON

αρχιτεκτονική GPON επιτρέπει να υλοποιήσει την πρόσβαση στο δίκτυο που βασίζεται στο πρότυπο ΑΠΩΝ. Κατά τη διάρκεια της πρακτικής υποδομής ενός οργανισμού για την αύξηση εύρος ζώνης του δικτύου, καθώς και να δημιουργηθούν οι προϋποθέσεις για μια πιο αποτελεσματική εφαρμογές μεταφοράς. GPON είναι μια επεκτάσιμη δομή πλαισίου που επιτρέπει πληροφορίες να εξυπηρετήσει τους συνδρομητές σε ρυθμούς ροής έως 2,5 Gbit / c. Έτσι όπισθεν και οι άμεσες ροές μπορεί να λειτουργήσει με το ίδιο ή ένα διαφορετικό τρόπων ταχύτητα. Επιπλέον, σε GPON διαμόρφωση δικτύου πρόσβασης μπορεί να παρέχει οποιαδήποτε ενθυλάκωση σε ένα πρωτόκολλο μεταφοράς, ανεξάρτητα από σύγχρονη υπηρεσία. Εάν η SDH μπορεί να υλοποιηθεί αποκλειστικά στατική κατανομή των ζωνών, η νέα δομή GFP πρωτόκολλο GPON, διατηρώντας παράλληλα τα χαρακτηριστικά του σκελετού SDH και επιτρέπει την δυναμική κατανομή των ζωνών.

πλεονεκτήματα της τεχνολογίας

Ανάμεσα στα κύρια πλεονεκτήματα των οπτικών ινών στο Σχήμα ΡΟΝ δεν εκπέμπουν ενδιάμεσους κρίκους μεταξύ του κεντρικού πομπού και του δέκτη-συνδρομητή, οικονομία, ευκολία σύνδεσης και λειτουργικότητας. Σε μεγάλο βαθμό τα πλεονεκτήματα αυτά οφείλονται στην ορθολογική οργάνωση των δικτύων. Για παράδειγμα, σύνδεση στο Internet παρέχεται απ 'ευθείας, έτσι ώστε η βλάβη του ενός των γειτονικών μονάδων συνδρομητών δεν επηρεάζει την απόδοση του. Παρά το γεγονός ότι μια σειρά από τους χρήστες, φυσικά, σε συνδυασμό σύνδεση με μία κεντρική μονάδα, η οποία καθορίζει την ποιότητα των υπηρεσιών όλων των συμμετεχόντων υποδομής. Θα πρέπει επίσης να εξετάσει μια τοπολογία δέντρου P2MP, το οποίο είναι το πιο βελτιστοποιημένο οπτικό κανάλια. Αυτή η διαμόρφωση παρέχει την απόδοση του δικτύου, ανεξάρτητα από τη θέση των κόμβων συνδρομητή Λόγω οικονομικών γραμμές διανομής λήψη και μετάδοση πληροφοριών. Ταυτόχρονα, επέτρεψε την εισαγωγή νέων χρηστών, χωρίς σημαντικές αλλαγές στην υπάρχουσα δομή.

Μειονεκτήματα του δικτύου PON

Ευρεία εφαρμογή της τεχνολογίας αυτής είναι ακόμη κάπως αποτρέπει σημαντικούς παράγοντες. Το πρώτο είναι η πολυπλοκότητα του συστήματος. Λειτουργικά πλεονεκτήματα αυτού του τύπου του δικτύου μπορεί να παρέχεται μόνο εάν ο αρχικός σχεδιασμός ποιότητα εκτέλεσης εξετάζει πολλές τεχνικές αποχρώσεις. Μερικές φορές η διέξοδος γίνεται μια τεχνολογία πρόσβασης PON, η οποία προβλέπει την οργάνωση ενός απλού τυπολογική σύστημα. Αλλά στην περίπτωση αυτή, είναι αναγκαίο να προετοιμαστούν για άλλες ελλείψεις - έλλειψη χαρακτηριστικά πλεονασμού.

τη δοκιμή του δικτύου

Όταν όλα τα στάδια της ανάπτυξης του δικτύου της πρωτοβάθμιας κυκλώματος περάσει και να εφαρμοστούν τα τεχνικά μέτρα, οι ειδικοί αρχίζουν να τον έλεγχο των υποδομών. Ένας από τους κύριους δείκτες του δικτύου γίνεται ποιοτική μέτρηση της εξασθένησης στη γραμμή. Για την ανάλυση του καναλιού για την παρουσία των οπτικών δοκιμαστές χρησιμοποιούνται προβληματική ζώνες. Όλες οι μετρήσεις γίνονται στις ενεργές γραμμές χρησιμοποιώντας πολυπλέκτες και φίλτρα. Κλίμακα τηλεπικοινωνιακό δίκτυο συνήθως ελέγχονται με τη βοήθεια του OTDR. Αλλά ο εν λόγω εξοπλισμός απαιτεί ειδική εκπαίδευση των χρηστών, για να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι οι αποκρυπτογράφηση ίχνη θα πρέπει να συμμετάσχουν ομάδες εμπειρογνωμόνων.

συμπέρασμα

Παρ 'όλες τις δυσκολίες κατά τη μετάβαση σε νέες εταιρείες τεχνολογίας που παρέχουν τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες, γρήγορα μαθαίνουν να πραγματικά αποτελεσματικές λύσεις. Σταδιακά εξαπλώθηκε και δύσκολο τεχνικά συστήματα οπτικών ινών απόδοσης, οι οποίες περιλαμβάνουν την τεχνολογία PON. «Rostelecom», για παράδειγμα, άρχισε να εφαρμόζει τη νέα μορφή υπηρεσίας πίσω στο 2013. Η πρόσβαση στις δυνατότητες των οπτικών δικτύων PON πρώτος που θα λάβουν οι κάτοικοι της περιοχής του Λένινγκραντ. Τι είναι πιο ενδιαφέρον, ο πάροχος υπηρεσιών έχει παράσχει μια υποδομή οπτικών ινών, ακόμη και τα χωριά της περιοχής. Στην πράξη, αυτό θα επιτρέπει στους συνδρομητές να απολαμβάνουν όχι μόνο το τηλέφωνο και πρόσβαση στο internet, αλλά και σύνδεση με ψηφιακές τηλεοπτικές μεταδόσεις.