Dom / Problemy/ Podstawowe technologie sieci wielousługowych.

Podstawowe technologie sieci wielousługowych.

Główna idea technologii ATM została wyrażona dawno temu – termin ten został wprowadzony przez firmę Bell Labs już w 1968 roku. Główną technologią rozwijaną w tym czasie była technologia TDM z synchronicznymi metodami przełączania opartymi na numerze sekwencyjnym bajtów w połączonej ramce. Główną wadą technologii TDM, zwanej również technologią transmisji synchronicznej STM, jest brak możliwości realokacji szerokości pasma zagregowanego kanału pomiędzy podkanałami. W tych okresach czasu, gdy żadne dane użytkownika nie są przesyłane w podkanale, zagregowany kanał nadal przesyła bajty tego podkanału wypełnione zerami.

Próby wczytania okresów nieaktywności podkanałów powodują konieczność wprowadzenia nagłówka dla danych każdego podkanału. W pośredniej technologii STDM, która pozwala na wypełnienie okresów bezczynności transmisją impulsów ruchu z innych podkanałów, rzeczywiście wprowadza się nagłówki zawierające numer podkanału. Jednocześnie dane są przetwarzane w pakiety zbliżone strukturą do pakietów sieć komputerowa... Obecność adresu dla każdego pakietu pozwala na jego transmisję asynchroniczną, ponieważ jego lokalizacja względem danych innych podkanałów nie jest już jego adresem. Pakiety asynchroniczne jednego podkanału są wstawiane w wolne szczeliny czasowe innego podkanału, ale nie są mieszane z danymi tego podkanału, ponieważ mają własny adres.

Technologia ATM łączy podejścia dwóch technologii - przełączania pakietów i przełączania obwodów. Od pierwszego przejęła przesyłanie danych w postaci pakietów adresowalnych, a od drugiego wykorzystanie małych pakietów o stałej wielkości, dzięki czemu opóźnienia w sieci stają się bardziej przewidywalne. Wykorzystując technikę kanałów wirtualnych, uprzednie uporządkowanie parametrów jakości obsługi kanału oraz priorytetowej obsługi kanałów wirtualnych o różnej jakości usługi, możliwe jest osiągnięcie transmisji w tej samej sieci. różne rodzaje ruch bez dyskryminacji. Chociaż sieci ISDN zostały również zaprojektowane do przenoszenia różnych rodzajów ruchu w ramach tej samej sieci, ruch głosowy był wyraźnie priorytetem dla programistów. Technologia ATM była od początku rozwijana jako technologia zdolna do obsługi wszystkich rodzajów ruchu zgodnie z ich wymaganiami.

Niejednorodność jest nieodłączną cechą każdej dużej sieci komputerowej, a koordynacja odmiennych komponentów integratorzy systemów a administratorzy spędzają większość czasu. Dlatego wszelkie środki obiecujące perspektywę zmniejszenia heterogeniczności sieci cieszą się żywym zainteresowaniem specjalistów sieciowych. Technologia ATM została opracowana jako jeden uniwersalny transport dla nowej generacji sieci usług zintegrowanych - B-ISDN.

Zgodnie z planami deweloperów, ujednolicenie zapewnione przez ATM będzie polegało na tym, że jedna technologia transportowa może zapewnić kilka z następujących możliwości:

transmisja w ramach jednego systemu transportowego ruchu komputerowego i multimedialnego (głosowego, wideo) wrażliwego na opóźnienia, a dla każdego rodzaju ruchu jakość usługi będzie odpowiadała jego potrzebom;

hierarchia szybkości przesyłania danych, od dziesiątek megabitów do kilku gigabitów na sekundę z gwarantowaną przepustowością dla aplikacji o znaczeniu krytycznym;

wspólne protokoły transportowe dla lokalnych i globalne sieci;

zachowanie istniejącej infrastruktury kanałów fizycznych lub protokołów fizycznych: T1/E1, T3/E3, SDH STM-n, FDDI;

interakcja ze starszymi protokołami sieci lokalnych i globalnych: IP, SNA, Ethernet, ISDN.

Usługi wyższych warstw sieci B-ISDN powinny być w przybliżeniu takie same jak w sieci ISDN - są to transmisja faksów, dystrybucja obrazów telewizyjnych, poczta głosowa, E-mail, różne usługi interaktywne, takie jak wideokonferencje. Wysokie prędkości technologii ATM stwarzają znacznie więcej możliwości dla usług Najwyższy poziom, co nie mogło zostać zaimplementowane przez sieci ISDN – np. do transmisji obrazów telewizji kolorowej wymagana jest przepustowość około 30 Mbit/s. Technologia ISDN nie obsługuje takiej prędkości, a dla ATM nie jest to duży problem.

Standardy ATM są opracowywane przez grupę organizacji zwaną ATM Forum pod auspicjami komitetu ad hoc IEEE, a także komitetów ITU-T i ANSI. ATM jest technologią bardzo złożoną, wymagającą standaryzacji w różnych aspektach, dlatego chociaż główny rdzeń norm został przyjęty w 1993 roku, prace nad normalizacją trwają aktywnie. Optymizmem inspiruje fakt, że w ATM Forum biorą udział prawie wszyscy zainteresowani – producenci sprzętu telekomunikacyjnego, producenci sprzętu sieci lokalne, operatorzy sieci telekomunikacyjnych i integratorzy sieci.

Piotr Chachin

Charakterystyczną cechą obecnej sytuacji w dziedzinie telekomunikacji jest zmiana ruchu przesyłanego przez sieci komunikacyjne. Jeśli do niedawna pozycję dominującą zajmował transfer wiadomości głosowe, teraz następuje gwałtowny wzrost wolumenu transmisji danych. W 1998 r. te dwa wskaźniki zrównały się, a tych ostatnich jest wyraźna tendencja do dalszego wzrostu (roczny wzrost ruchu głosowego wynosi 3 - 5%, wolumen transmisji danych - 100 - 200%).

W tych warunkach tradycyjne systemy telefoniczne oparte na technologii multipleksacji czasu/czasu stają się coraz mniej wydajne. Ich wykorzystanie zakłada wysokie nakłady kapitałowe, nakłada znaczne ograniczenia na tworzenie sieci z usługami łączonymi i nie pozwala na racjonalne wykorzystanie przepustowości kanału. Eksperci wiążą duże nadzieje z nowymi technologiami transmisji głosu w sieciach z komutacją pakietów, takimi jak Voice over IP, ATM, Frame Relay i tworzeniem na ich podstawie uniwersalnych sieci szkieletowych. Stwierdzono to w sprawozdaniach i dyskusjach z konferencji „Integracja sieci telefonicznych i dokumentacyjnych sieci telekomunikacyjnych – ujednolicona polityka techniczna”, zorganizowanej przez Stowarzyszenie Telekomunikacji Dokumentalnej (ADE, www.rans.ru).

Już dziś sieci transportowe kierują się nie tyle transmisją ruchu głosowego, ile transmisją danych. „Można założyć, że za 3-5 lat większość sieci transportowych będzie miała charakter uniwersalny. Zniknie rozróżnienie między operatorami telefonicznymi a operatorami transmisji danych ”- powiedział Alexander Gromov, główny menadżer firma "MTU-inform".

Prawie wszyscy dostawcy sprzętu telekomunikacyjnego (Nortel, Cisco, Motorola, Ericsson itp.) przystąpili do konkursu na przekształcenie sieci telefonicznych w struktury dostarczające pakietową informację multimedialną. „Wykorzystanie sieci wielousługowych pomoże uniknąć tworzenia równoległych i nakładających się sieci” – powiedział Alexey Lyubimov, dyrektor marketingu Plus Communication.

Specyfika Rosji wymaga jednak dostosowania do zagranicznych doświadczeń: możesz mówić tyle, ile chcesz o zaletach tej lub innej technologii, ale przy braku sieci komunikacyjnych i przy niskich zdolnościach płatniczych ludności i większości przedsiębiorstw, wiele pytań jest po prostu tracą na znaczeniu.

„W Rosji ponad 90% prywatnych konsumentów usług telefonicznych nie potrzebuje integracji i nie będzie jej potrzebować przez kolejne 10 lat. Rynek małych abonentów korporacyjnych w naszym kraju znacznie różni się od zachodniego, nie może mieć decydującego wpływu na intensyfikację dystrybucji usług zintegrowanych – przekonuje Jurij Jaszniew, dyrektor generalny firmy Dialog-Seti.

Charakterystyka obszaru realizacji sieci. Systemy okablowania strukturalnego. Przegląd technologii sieci wielousługowych. Opracowanie projektu wielousługowej sieci transmisji danych dla 27. osiedla miasta Brack. Obliczanie budżetu optycznego sieci wielousługowej.

Klikając przycisk „Pobierz archiwum”, pobierzesz potrzebny plik za darmo.
Przed pobraniem tego pliku zapamiętaj te dobre eseje, testy, zajęcia, tezy, artykuły i inne dokumenty, które nie zostały odebrane na Twoim komputerze. To twoja praca, musi uczestniczyć w rozwoju społeczeństwa i przynosić korzyści ludziom. Znajdź te prace i prześlij do bazy wiedzy.
My i wszyscy studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będziemy Państwu bardzo wdzięczni.

Aby pobrać archiwum z dokumentem, w polu poniżej wprowadź pięciocyfrowy numer i kliknij przycisk „Pobierz archiwum”

Podobne dokumenty

Proces budowy wielousługowych sieci komunikacyjnych, jego etapy. Analiza technologii sieci transmisji danych, ich zalet i wad. Projektowanie wielousługowej sieci komunikacyjnej z wykorzystaniem sprzętu telekomunikacyjnego różni producenci.

praca semestralna dodana 23.12.2012

Metody budowy wielousługowej szerokopasmowej sieci danych do świadczenia usług Triple Play w oparciu o technologię FTTB. Uzasadnienie wybranej technologii i topologii sieci. Obliczanie wyposażenia i dobór jego konfiguracji.

praca dyplomowa, dodana 09.11.2014

Stworzenie szerokopasmowego dostępu abonenckiego dla mieszkańców osiedla „Zarechensky” w Orelu, Analiza infrastruktury obiektu. Wybór technologia sieci, ekwipunek. Architektura sieci komunikacyjnej. Obliczanie parametrów ruchu i obciążenia sieci wielousługowej.

praca dyplomowa, dodana 16.02.2016

Charakterystyka istniejącej sieci telefonicznej regionu Burlinsky. Liczba zainstalowanych i używanych portów technologii ADSL na STS. Wybór rodzaju sprzętu. Opracowanie obiecującego schematu rozwoju sieci wielousługowej. Rozwój numeracji sieciowej.

praca dyplomowa, dodana 22.06.2015 r.

Istota i funkcje sieci wielousługowej. Projekt sieci lokalnej centrali oraz sieci lokalnych oddziałów. Dystrybucja adresów IP. Charakterystyka organizacji kanałów radiowych. Analiza zasad przy wyborze sprzętu do komunikacji przewodowej.

praca semestralna, dodana 29.01.2014

Badanie organizacji komunikacji w sieci wielousługowej, charakterystyk technicznych sprzętu, struktury sprzętowej i oprogramowanie... Budowa schematu sieci wielousługowej w oparciu o cyfrowy system przełączający HiPath 4000 firmy Siemens.

praca dyplomowa, dodana 25.04.2012

Obliczanie ilości i kosztów sprzętu i materiałów do podłączenia do sieci transmisji danych w technologii xPON. Dobór sprzętu aktywnego i pasywnego, światłowodowy kabel magistralny. Specyfikacje sieć szerokopasmowa.

praca dyplomowa, dodana 14.11.2017

Jak możesz poprawić efektywność wykorzystania sieci i zwiększyć wydajność krytycznych usług? Czy wprowadzając nowe usługi multimedialne zapewniasz ich stabilne funkcjonowanie w sieci? Uzyskaj realne korzyści z jakości technologii obsługi.

Wstęp

Nowoczesne sieci wielousługowe operatorów telekomunikacyjnych intensywnie obejmują coraz więcej terytoriów, rośnie ich baza abonencka, wprowadzane są nowe usługi. Niektórzy dostawcy opanowali już osławioną technologię Triple Play, podczas gdy inni dopiero ją poznali i trudności z jej wdrożeniem.

Po wprowadzeniu Triple Play następuje jeszcze większe obciążenie przepustowości kanałów. Same kanały często ulegają przeciążeniu w godzinach szczytu, co ostatecznie ucierpi na użytkowniku końcowym.

Przede wszystkim cierpi ruch wrażliwy na opóźnienia, zakłócenia i czasy transmisji. Ruch wrażliwy obejmuje ruch VoIP i IPTV. Nie zapomnij o ruchu usługowym (administracyjnym), bez którego sieć nie jest możliwa. Powinien zawierać usługi routingu (RIP, OSPF), nazwy domen (DNS), usługę DHCP, SNMP i inne. Dla niektórych firm ważny jest ruch aplikacji, od którego stabilnego i szybkiego działania zależą wszystkie działania i zyski firmy. Na przykład dla dostawców jest to ruch internetowy. Z powodu powodowanych przeciążeń czas dostępu do usług naturalnie się skraca.

Oczywiście przeciążeniom można zapobiec zwiększając przepustowość kanałów transmisji danych, ale istnieje szereg istotnych ograniczeń, z powodu których Ta metoda może nie zawsze mieć zastosowanie.

Nie zawsze jest to możliwe ze względu na używane środowisko fizyczne transmisja danych.
Nieuzasadniony ekonomicznie, czyli wymaga nowych inwestycji (w szczególności wymiany sprzętu), co może znacząco podnieść koszt świadczonych usług.
Trudno przewidzieć zachowanie ruchu, jego natężenie i tempo wzrostu, ponieważ wszystko to zależy od dużej liczby parametrów. Dotyczy to zwłaszcza rozwijającej się, szybko rozwijającej się sieci. Rozwój sieci oznacza nie tylko wzrost liczby abonentów, ale także pojawienie się nowych usług.

Ale nie wszystko jest tak smutne, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Nawet „założyciele” Internetu zakładali konieczność zarządzania jakością usług w sieciach IP. Wprowadzenie (Dodanie) bajtu Type of Service (ToS) do nagłówka pakietu IP zapoczątkowało tworzenie całego zestawu technologii jakości usług (QoS - Quality of Service).

Z biegiem czasu ewoluowały i uzupełniane o nowe algorytmy, mechanizmy kolejkowe i mechanizmy unikania zatorów, a teraz pozwalają (czasem nawet radykalnie) zmienić na lepsze sytuację w sieciach IP.

QoS

Załóżmy, że musisz zapewnić możliwość odbierania ruchu przez użytkowników zgodnie z jego wagą. Wtedy potrzebne są mechanizmy separacji ważny ruch ze wszystkiego innego, mechanizmy obsługi tego ważnego ruchu zgodnie z polityką dostawcy, a także możliwość zapobiegania przeciążeniu sieci. Tym samym dochodzimy do tematu funkcjonowania technologii QoS.

Oznakowanie i klasyfikacja opakowań

Znakowanie pakietów służy do identyfikacji określonego rodzaju ruchu i może być przeprowadzone w następujący sposób:

ustawienie wartości pola IP-priorytet w nagłówku pakietu IP (8 klas usług);
ustawienie w nagłówku pakietu IP wartości pola zróżnicowanego kodu usługi (DSCP) (klasa usług 64);
ustawienie wartości w ramce Ethernet przy użyciu priorytetu 802.1p w nagłówku 802.1Q (8 klas usług);
ustawienie wartości MPLS EXP w znaczniku MPLS.

Klasyfikacja służy do oddzielenia pakietów IP związanych z: różne rodzaje ruch w zależności od wartości pól nagłówka pakietu IP.

Przetwarzanie pakietów

Urządzenia sieciowe posiadają bufor, dzięki któremu możliwe jest zgromadzenie wymaganej liczby pakietów i przetwarzanie ich w zależności od ustawionych priorytetów. Algorytmy zarządzania kolejkami zaczynają działać dopiero po przepełnieniu bufora.

Na ten moment wykorzystywanych jest kilka podstawowych algorytmów przetwarzania kolejek.

Weighted Fair Queuing (WFQ) to ważony uczciwy algorytm kolejkowania.
Weighted Round Robin (WRR) to ważony algorytm round robin. Stosowany jest mechanizm uwzględniający przypisanie własnej wagi do każdego strumienia ruchu i przetwarzanie strumienia proporcjonalnie do tej wagi.
Weighted Random Early Detection (WRED) to ważony losowy algorytm wczesnego wykrywania. Służy do zapobiegania przeciążeniu sieci.

Istnieją również różnego rodzaju modyfikacje i dodatki do tych algorytmów, które mogą się różnić dla różnych producentów sprzętu sieciowego.

Możliwości QoS

Wybór wymaganego ruchu z ogólnego strumienia danych i ustawienie jego priorytetu.
Zwiększenie dostępności usługi priorytetowej, niezależnie od obciążenia kanału.
Priorytetowe przetwarzanie ruchu w zależności od ustalonej polityki firmy.
Poprawa charakterystyki ruchu.
Możliwość elastycznej zmiany polityki cenowej dostawców, zapewniając inny poziom serwis w zależności od potrzeb klientów.

Formułowanie problemu

Przejdźmy do faktycznego opisu problemu.

Niezbędne jest przygotowanie istniejącej sieci „domowej” do realizacji usług nadawczych telewizji i radia w sieci.
Rozważ wpływ tego nowego ruchu na główne usługi sieciowe firm - świadczących usługi dostępu do Internetu i VoIP, z uwzględnieniem wpływu szybko rosnącej bazy abonenckiej oraz ruchu p2p w sieci lokalnej (użytkownika).
Musi również zdecydować, jak uaktualnić i skalować sieć. Rozwiązanie musi być ekonomicznie opłacalne.

Najpierw zdefiniujmy wymagania sieciowe.

Wymagania sieciowe dla usług

W tradycyjnych sieciach, gdzie ruch generowany jest przez aplikacje do udostępniania plików, usługi pocztowe, usługi bazodanowe, wymagania sieciowe i jakość usług nie są tak wysokie.

VoIP, wideokonferencje

Do działania usług VoIP i wideokonferencji znacznie wzrastają wymagania dotyczące sieci i jakości usług, ponieważ konieczne jest zapewnienie w sieci dla nich:

niskie opóźnienie dla VoIP i interaktywnego wideo (wideokonferencji) maksymalnie 150 ms (milisekund) w jedną stronę (zgodnie z Międzynarodowym Związkiem Telekomunikacyjnym);
maksymalna wartość jittera jest mniejsza niż 10 ms dla VoIP i 30 ms dla interaktywnego wideo;
maksymalna utrata pakietów nie więcej niż 0,25%;

Należy rozumieć, że szczytowe obciążenie kanałów transmisji danych w sieciach wielousługowych występuje głównie w godzinach wieczornych, weekendowych i świątecznych.

VoD, AoD, TRV

Usługi te należy podzielić na dwie kategorie:

świadczenie usług VoD (Video on Demand), AoD (Audio on Demand) – wideo/audio na żądanie (na żądanie);
Transmisja telewizyjna i/lub radiowa - TRV (streaming video lub audio).

Te usługi wymagają różnych wydajność... W przypadku technologii VoD / AoD przepustowość jest wprost proporcjonalna do liczby uporządkowanych różnych strumieni wideo. Dla przykładu, gdy 100 użytkowników zamówi różne filmy o strumieniu 4-5 Mbit/s każdy, na łączu 400-500 Mbit/s zostanie utworzony łączny strumień. Aby zmniejszyć obciążenie sieci szkieletowej, wykorzystywana jest technologia serwerów buforujących, które znajdują się jak najbliżej abonenta.

Dla usługi TRV ( strumieniowe przesyłanie wideo) wykorzystuje technologię multicast, która znacznie zmniejsza obciążenie sieci szkieletowej. Wymagane jest jednak, aby sprzęt obsługiwał protokół multiemisji IGMP i protokoły routingu multiemisji (PIM, DVMRP).

Ważne wymagania sieciowe dla VoD / AoD i TRV:

opóźnienie nie dłuższe niż 4-5 sekund. To opóźnienie jest możliwe dzięki buforowaniu w aplikacjach wideo;
z tego samego powodu nie ma istotnego wymogu jittera opóźnienia;
straty powinny wynosić co najwyżej 1-2%.

Rozwiązanie problemu

W oparciu o powyższe kryteria przejdźmy do praktyki i rozwiązania problemu. Podzielmy rozwiązanie na kilka etapów:

Reprezentacja struktury i schemat logiczny sieci;
Wdrożenie technologii multicast;
wdrożenie technologii QoS;
testowanie QoS;

Struktura sieci

Sieć jest obecnie wielopoziomową strukturą hierarchiczną.

Rysunek 1 przedstawia schemat sieci i używany sprzęt. W naszym przypadku sieć zbudowana jest na sprzęcie firmy D-Link.

Jak widać na schemacie, serwer wideo jest podłączony do zachodniego routera DGS-3612G. Routery techcenter, west, nord, nord-mk9 są połączone optycznymi liniami komunikacyjnymi z prędkością 1 Gb/s. Przełączniki nord-sw04 i nord-sw03 są połączone z prędkością 100 Mb/s. Sprzęt klienta jest podłączony z prędkością 10 Mbit/s.

Struktura fizyczna podzielona jest na kilka poziomów:

Rdzeń systemu - centrum techniczne
Dzielnica miasta - północ, zachód
Ćwierć - nord-mk9
Dom - nord-sw04
Wejście - nord-sw03

Każdy dom połączony jest optycznym kanałem komunikacyjnym. Wejścia i klienci wewnątrz domu są połączeni za pomocą technologii 100BASE-T Ethernet.

Zalety sprzętu sieciowego tej firmy w stosunku do naszych zadań:

niska cena;
odpowiednia obsługa pomoc techniczna.

Niedogodności:

zawilgocenie oprogramowania, które jest korygowane w miarę upływu czasu w przypadku zgłoszenia problemów;
nie zawsze w pełni odpowiadają deklarowanym możliwościom z rzeczywistymi;
realizacja funkcjonowania pracy protokołów nie zawsze odpowiada standardom z teorii, co pociąga za sobą problemy.

Tabela 1 zawiera informacje o niektórych możliwościach używanego sprzętu. Szczegółowy opis sprzęt można znaleźć na oficjalnej stronie firmy D-Link.

Nazwa	Model	Interfejsy	Multiemisja	QoS	Poziom	Wydajność
Główny	DGS-3612G	8 portów SFP 4 porty combo SFP / 1000BASE-T	IGMP v1, v2, v3	Klasa usługi na podstawie: adresy MAC; Warunki korzystania; DSCP; adresy IP; numery portów TCP/UDP; identyfikator sieci VLAN; WRED		24 Gb/s
nord	DXS-3326GSR	20 portów SFP 4 porty combo SFP/10/100/1000BASE-T Gigabit	IGMP v1, v2, v3	Klasa usługi na podstawie: adresy MAC; Warunki korzystania; DSCP; adresy IP; numery portów TCP/UDP; identyfikator sieci VLAN; Zawartość pakietów zdefiniowanych przez użytkownika. WRED		128 Gb/s
nord-mk1	DES-3828	24 porty 10/100BASE-TX 2 porty combo 10/100/1000BASE-T/SFP	IGMP v1, v2, v3	Klasa usługi na podstawie: adresy MAC; Warunki korzystania; DSCP; adresy IP; numery portów TCP/UDP; identyfikator sieci VLAN; Zawartość pakietów zdefiniowanych przez użytkownika. WYDRUKOWANY;		12,8 Gb/s
nord-mk-sw04, sw03	DES-2108	8 portów 10/100BASE-TX	Śledzenie IGMP v2	QoS na podstawie portów		1,6 Gb/s
	DES-3526	24 porty 10/100BASE-TX 2 porty combo 1000BASE-T / MiniGBIC (SFP)	Śledzenie IGMP v3	Klasa usługi na podstawie: adresy MAC; Warunki korzystania; DSCP; adresy IP; numery portów TCP/UDP; zawartość opakowań; określony przez użytkownika Porty.		8,8 Gb/s

Tabela 1. Użyty sprzęt

Warto wspomnieć, że mniej lub bardziej poprawną konfigurację w sprzęcie sieciowym można było założyć tylko przy aktywnej komunikacji z serwisem pomocy technicznej ze względu na „usterki” i „osobliwości” działania sprzętu.

01.03.2016

Pasywna sieć optyczna (PON) to najbardziej obiecująca szerokopasmowa technologia wielousługowa do przesyłania danych do wielu abonentów za pomocą światłowodu.

Ta metoda sieciowa stała się popularna ze względu na jej wyraźne zalety w zakresie szybkości, wolumenu transmisji i możliwości ulepszeń.

Główną różnicą między PON a innymi systemami optycznymi jest użycie wyłącznie sprzętu pasywnego na całej odległości od modułu głównego, nadawczego i odbiorczego przepływ informacji, do użytkownika końcowego. Oznacza to brak aktywnych przełączników, routerów, konwerterów mediów, multiplekserów i innych urządzeń wymagających dodatkowego zasilania i konserwacji.

W celu rozdzielenia jednego strumienia na wielu abonentów w systemie PON wykorzystywany jest rozdzielacz optyczny (splitter, multiplekser, PLC). Za jego pomocą jeden moduł nadawczo-odbiorczy (skrzynka przyłączeniowa, szafka rozdzielcza, OLT) może rozprowadzić sygnał do nieograniczonej liczby odbiorców - wszystko zależy od wskaźników jego mocy i prędkości.

Każda pasywna sieć optyczna zawiera trzy główne elementy:

terminal stacyjny OLT (terminal linii optycznej);
pasywny rozdzielacz optyczny;
terminale abonenckie ONT (zakończenie sieci optycznej) lub ONU (jednostka sieci optycznej).

Transceiver OLT łączy PON z sieci zewnętrzne i odbiera strumień, który jest przesyłany do subskrybentów przez sieć kablowa... Rozgałęźnik zwielokrotnia sygnał do 8, 16, 32 lub 64 abonentów. Każda gałąź nieco zawęża kanał transmisyjny, co powoduje pewne tłumienie sygnału i zmniejsza jego pasmo.

Terminalowe urządzenia abonenckie ONT wyposażone są w interfejsy niezbędne dla użytkownika, w tym wyjścia dla telefonii IP, Ethernet i Wi-Fi.

Najczęściej dla lokali mieszkalnych stosowana jest topologia drzewiasta sieci PON. Optymalizuje wykorzystanie włókien poprzez umieszczenie jak największej liczby abonentów na jednym kablu. W zależności od ostatecznej liczby użytkowników i wymagań sieci strumień może rozgałęziać się na jeden lub więcej poziomów kaskadowych. Im ich mniej, tym łatwiej jest utrzymać system, dokonywać niezbędnych napraw, a użytkownik końcowy będzie miał mniejsze straty prędkości i ilości danych. Z drugiej strony wieloetapowy system pozwala na wykonanie precyzyjnych ustawień, dzięki czemu sieć lepiej reaguje na potrzeby klienta.

Ogólnie rzecz biorąc, topologia jest wybierana z różnych opcji w oparciu o rzeczywiste warunki projektu na zasadzie maksymalnej wygody dla abonentów.

Korzystając z sieci PON, możesz organizować:

analogowy i telewizja cyfrowa, w tym IPTV;
i telefonia stacjonarna;
transfer informacji technologicznej, organizacyjnej, finansowej;
domowe sieci abonenckie ogólnego zastosowania w budynkach mieszkalnych i domach prywatnych;
systemy gaśnicze (stosowane przez Ministerstwo Sytuacji Nadzwyczajnych i Ministerstwo Spraw Wewnętrznych);

systemy bezpieczeństwa, w tym ochrona samych ośrodków komunikacyjnych i systemu „bezpiecznego miasta”;
itp.

Korzyści z architektury PON

1) Szybka transmisja

PON obsługuje prędkość od 155 Mbit/s do 2,5 Gbit/s, czyli najwięcej szybki sposób przekazywanie informacji.

2) Obsługa ruchu heterogenicznego

System może przesyłać dowolne informacje (dane, wideo, głos), prowadzić przepływ informacji o dowolnym pochodzeniu do mieszkania lub biura.

3) Duża pojemność

System może przetwarzać strumienie z kilku zasobów jednocześnie bez utraty jakości. Do jednego portu abonenckiego można podłączyć kilka komputerów, telewizorów, telefonów IP itp.

4) Zmniejszone koszty utrzymania

PON wykorzystuje odczepy pasywne, które nie wymagają zasilania elektrycznego ani dodatkowej konserwacji.

5) Optymalne wykorzystanie materiału

Podłączenie jak największej liczby abonentów do jednego włókna pozwala na mniejsze zużycie kabla, co może przełożyć się na znaczne oszczędności.

6) Odporność na zakłócenia i ochrona przed przepięciami

W przeciwieństwie do systemów wykorzystujących skrętkę (FTTh itp.), PON nie podlega wpływom z zewnątrz i jest chroniony przed przepięciami, przebiciami i zakłóceniami.

7) Łatwy dostęp

Nie ma potrzeby umieszczania sprzętu do sieci PON w szafach zewnętrznych, dzięki czemu system jest łatwo dostępny do kontroli, modyfikacji i naprawy w zimnych porach roku i oszczędza na sprzęcie na każdą pogodę.

8) Łatwy do podłączenia

Abonenci są podłączani do sieci szybko i bez przerw w komunikacji.

9) Możliwość plombowania

Zagęszczenie (multipleksowanie) sygnału pozwala w razie potrzeby uruchomić dodatkowe strumienie informacji na już istniejący kabel- w tym celu stosuje się fale świetlne o różnej długości. Tak więc istniejący system kablowy można wykorzystać do dodania usług, w tym systemów bezpieczeństwa, nadzoru wideo, ochrony, ochrony przeciwpożarowej itp.

10) Ciągły rozwój technologii PON

Wzrost wydajności, prędkości i obniżenie kosztów komponentów pozwala nam na rozważenie ta technologia transmisja danych jako jedna z najbardziej obiecujących.

Wady architektury PON

Konieczność szyfrowania strumienia

PON to technologia ze wspólnym medium transmisji danych, dlatego oddzielne strumienie informacji muszą być szyfrowane. Może zmniejszyć użyteczna prędkość transmisji, a także nie chroni informacji przed włamaniami na poziomie fizycznym.

Złożoność systemu

Trudno jest wykryć problemy w systemie pomiędzy rozgałęźnikami a ONT.

Należy pamiętać, że wybierając profesjonalnego instalatora, który potrafi prawidłowo zainstalować, monitorować stan i zapewnić pełną obsługę, problemy z siecią są zminimalizowane.

Rodzaje sieci PON

Pasywna technologia światłowodowa została wprowadzona w połowie lat 90-tych, początkowo w modyfikacji APON. Po wielu ulepszeniach na początku 2000 roku technologia BPON pojawiła się z lepszą szybkością i duża liczba przetworzone wątki. Kolejnym w linii pasywnych sieci był EPON oparty na technologii Ethernet. Obecnie najnowocześniejszym, wygodnym i obiecującym do tworzenia dużych sieci rozgałęzionych jest system GPON.

GPON bazuje na platformie SDH (protokół GFP) i pozwala na podłączenie do jednego modułu nadawczego do 64 abonentów na odległość do 20 km. Zastosowanie rozdzielaczy i sprzęgieł pozwala na zwiększenie zasięgu do 60 km. Średnia prędkość transferu sięga 2,5 Gb, chociaż technicznie możliwe jest opracowanie systemu, w którym prędkość może osiągnąć 4-10 Gb/sw każdym kierunku.

Kolejną istniejącą modyfikacją jest technologia GEPON. Można go nazwać najbardziej ekonomicznym, ale ta zaleta wiąże się z pewnymi kosztami w porównaniu z sieciami GPON. W szczególności brakuje w nim określonych funkcji do obsługi TDM, synchronizacji i przełączania zabezpieczeń. Taki system dobrze sprawdza się u małych operatorów nastawionych na ruch IP, w tym IPTV.

Ogólnie rzecz biorąc, wybór technologii tworzenia lub ulepszania pasywnej sieci światłowodowej zależy od warunków klienta, potrzeb abonentów i perspektyw rozwoju. Instalator musi szczegółowo przestudiować oryginalne dane, aby wyciągnąć wnioski dotyczące wyboru technologii i opracować optymalny plan przyszłego PON.

Streszczenie

W dzisiejszych czasach coraz powszechniejsze stają się sieci pasywne oparte na światłowodach. Miedź skręcone pary nie konkurują z PON pod względem objętości, szybkości i zasięgu transmisji danych, odporności na zakłócenia i skalowalności. O ile początkowo preferowano często skrętki ze względu na wysoki koszt surowców optycznych i sprzętu, to obecnie różnią się one nieznacznie pod względem kosztów kapitałowych i pracochłonności instalacji systemu. Nadal popularne jest budowanie kombinowanego typu sieci - FTTH, gdzie para miedzi jest używana tylko na odcinku od przełącznika do abonenta. Jednak dynamika coraz bardziej przesuwa się w kierunku PON, również ze względu na fakt, że instalacja sieci pasywnej pozwala na modyfikację bez ingerencji w architekturę systemu i zmiany trasy kabla.

Jednak instalacja jest kapitałochłonna i złożona, dlatego ważne jest, aby powierzyć tę pracę zaufanym profesjonalistom z branży. Będą w stanie stworzyć przemyślaną konfigurację systemu z możliwością optymalizacji pod potrzeby klienta i nieprzerwaną pracę.

Aby poznać szczegóły instalacji sieci PON dla Twojej firmy, zadzwoń pod numery wskazane na stronie lub zostaw prośbę o telefon do naszego specjalisty - formularz znajdziesz tuż pod tekstem.