Организация оптической сети доступа в городской телефонной инфраструктуре.
3 сентября 2007
Рубрика: Интернет и сети.
Автор: .

pic
Операторы услуг телекоммуникаций ускоренными темпами внедряют мультимедийные услуги, используя возможности уже созданных транспортных магистральных оптических сетей. Основным условием предоставления таких услуг является адекватное развитие оптических сетей доступа, которые позволяют по одному физическому каналу обеспечить интегральное предоставление мультимедийных услуг для пользователей передачи голоса, кабельного телевидения, широкополосного доступа в Интернет. Соответственно, пользователь получает эти услуги с помощью отдельных терминалов: телефонного аппарата, телевизора, персонального компьютера.

Сеть доступа — часть сети связи, обеспечивающая доставку сигналов (услуг) между пользователями и транспортной сетью. Основное направление развития сетей доступа — цифровизация и увеличение пропускной способности с целью предоставления абонентам комплекса услуг, включая интерактивную цифровую высокоскоростную связь и услуги мультимедиа.

Развитие сетей доступа предполагает строительство новых оптических линий связи, так как использование волоконно-оптических средств для решения задач «последней мили» позволяет реализовать:

• организацию типовых телефонных (аналоговых и цифровых) каналов с меньшими капитальными затратами, чем на кабелях с медными жилами
• передачу по тем же оптическим волокнам программ кабельного телевидения
• создание цифровых сетей с интеграцией служб, включая услуги мультимедиа.

При этом физический уровень технических средств сети доступа остается практически неизменным для любого варианта (капитальные затраты не меняются). Это определяется огромной информационной избыточностью соединительных линий и позволяет обеспечить дополнительную защиту инвестиций оператора телекоммуникаций. Может увеличиваться стоимость оконечного (терминального) оборудования и размер оплаты услуг по мере увеличения их количества и качества.

Разработка основных положений и принципов построения оптических сетей доступа (ОСД) в международных стандартах неразрывно связана с принципами организации цифровой телефонной сети на базе транспортных технологий ATM, Ethernet, IP.

Существуют четыре варианта организации оптической сети доступа:

• FTTH — Fibre To The Home — волокно вводится в дом (помещение индивидуального пользования)
• FTTCab — Fibre To The Cabinet — волокно вводится в кабинет (офис, учреждение)
• FTTB — Fibre To The Building — волокно вводится в здание (к группе пользователей),
• FTTC — Fibre To The Curb — волокно вводится в распределительный шкаф (перед одним или несколькими зданиями).

С учетом мирового опыта построения ОСД рекомендуется при строительстве в новых районах создавать полностью оптические сети доступа, а в районах с относительно развитой инфраструктурой связи модернизировать сеть на базе гибридных волоконно-коаксиальных сетей (Hybrid Fibre Coaxial).

Проектирование и строительство ОСД может осуществляться при:

• телефонизации вновь строящихся районов
• дополнительной телефонизации или создании транспортной сети для телевидения (например, IPTV)
• создании локальных вычислительных сетей, имеющих перспективу быть наложенными сетями.

Типовая конфигурация ОСД включает в себя:

• оптическое линейное окончание OLT (Optical Line Terminal)
• оптический сетевой блок ONU (Optical Network Unit)
• оптическую распределительную сеть ODN (Optical Distribution Network).

OLT является окончанием ОСД на станционной стороне (станции или узла предоставления услуг), OLT обеспечивает стык оптической сети доступа со стороны транспортной сети (стык узла обслуживания или предоставления услуг) и стык пассивной оптической сети с оптической распределительной сетью (ОРС).

ONU является окончанием ОСД на стороне абонента (пользователя). Он обеспечивает стык ОСД со стороны пользователя (стык сети пользователя) и оптический стык с оптической распределительной сетью.

ОРС обеспечивает средства оптической передачи от OLT к пользователю и обратно, состоит из нескольких пассивных оптических компонентов и обеспечивает один или более оптических трактов между одним OLT и одним и более ONU.

Выбор конкретной топологии ОСД должен осуществляться с учетом нижеследующих факторов:

• существующая инфраструктура сети доступа, возможность и необходимость ее модернизации
• топологическое распределение абонентов
• величина расстояния между OLT и ONU
• потребность в оптических трактах с разной пропускной способностью
• надежность и доступность
• питание оптических сетевых блоков
• емкость кабеля
• безопасность
• эксплуатация и техническое обслуживание

pic

Технология пассивных оптических сетей (ПОС), или Passive Optical Networks (PON), основана на стандартах консорциума Full Services Access Network (FSAN), созданного для разработки ПОС, и подразделяется на:

A-PON — основан на использовании протокола АТМ.

E-PON — основан на передаче по оптическому тракту кадров непосредственного формата Ethernet.

B-PON — Broadband PON — реализует широкополосные услуги, включая доступ Ethernet, трансляцию аналогового и цифрового видео.

G-PON — Gigabit PON — новое решение, обладает очень высокой производительностью, предназначено для реализации мультисервисных услуг.

В одном волокне сетей PON для нисходящего и восходящего потоков задействуются разные длины волн (метод WDM). Волновое мультиплексирование (Wave Division Multiplexing, WDM) описывает концепцию объединения нескольких потоков данных по одному физическому волоконно-оптическому кабелю. Такое увеличение емкости кабеля достигается исходя из фундаментального принципа физики, гласящего, что лучи света с разными длинами волн не взаимодействуют между собой. Основная идея систем WDM состоит в использовании нескольких длин волн (или частот) для передачи отдельного потока данных на каждой из них.
На сегодня ситуация по использованию протоколов доступа резко изменилась в пользу Ethernet, так как:

• увеличилась возможная пропускная способность
• внедрены полнодуплексные стандарты Ethernet, которые позволяют организовать виртуальные сети и приоритезацию трафика
• получила широкое распространение группа протоколов MPLS (Multi-Protocol Label Switching) для быстрой коммутации пакетов в многопротокольных сетях, основанная на использовании меток.

Сеть доступа играет очень важную роль в телекоммуникационных сетях и необходима для предоставления доступа ко всем видам услуг в сети общего пользования. Сеть доступа покрывает большие площади и состоит из многочисленных устройств, в нее вкладывается более 60% всех капиталовложений в сети оператора телекоммуникаций. В то же время существует множество сетевых решений, так как уровень доступа должен отвечать различным требованиям многочисленных абонентов. В соответствии с этим в настоящее время операторы обращают основное внимание на снижение капиталовложений, их окупаемость и сокращение сроков введения в эксплуатацию.

Как видно из рисунка, к одному линейному окончанию OLT можно подключить один или более оптических сетевых блоков ONU.

Технология оптической сети доступа с использованием решения HONET компании HUAWEI внедрена в варианте FTTC в районе Ташобласти Шамсиобод (на границе города) в целях организации оптического доступа до распределительного шкафа, а затем до абонентов по обычной медной распределительной паре.

Мультисервисная оптическая сеть доступа с интеграцией услуг включает ТфОП, хDSL, Ethernet, на унифицированной платформе с обеспечением гибких интерфейсов TDM, IP ATM. Поскольку потребности пользователей в количестве и разнообразии услуг постоянно растут, использование оптических сетей доступа оператором телекоммуникаций ТШТТ развиваются в направлении большой емкости, высокой скорости, высокого качества предоставления услуг передачи речи, данных, видео по одному каналу.

Идея применения оптической сети доступа для предоставления мультимедийных широкополосных услуг на городской телефонной сети города Ташкента реализуется уже в текущем году в проекте развития сетевых сегментов по технологии NGN.

pic

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте