Вопрос 10-3/2: Электросвязь/икт для сельских и отдаленных районов


Технические характеристики оптического доступа P2P и PON



страница9/30
Дата04.11.2016
Размер3.47 Mb.
Просмотров5503
Скачиваний1
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   30

5.3 Технические характеристики оптического доступа P2P и PON

5.3.1 Оптический доступ в режиме связи пункта с пунктом (EFM: Ethernet на "первой миле")


Пользовательский доступ в режиме связи пункта с пунктом является более дорогим (порядка 10%) по сравнению с режимом связи пункта с многими пунктами, поскольку для каждого пользователя требуются одно оптическое волокно и одно соединение с сетью. С другой стороны, такая топология позволяет обеспечивать очень высокие скорости передачи. Для доступа в режиме связи пункта с пунктом используется топология уровня 2 Ethernet. Диапазон не зависит от битовой скорости, поскольку волокно характеризуется тем же затуханием при разной скорости передачи.

Эта технология в рамках стандарта IEEE 802.3ah называется также EFM (Ethernet на первой миле). Его физический уровень с оптическим волокном определен в следующих документах:

− 100BASE-LX10: 100 Мбит/с по паре одномодовых оптических волокон, используемая длина волны 1310 нм; дальность до 10 км.

− 100BASE-BX10: 100 Мбит/с по отдельному одномодовому оптическому волокну, используемые значения длины волны 1310 и 1550 нм в восходящем и нисходящем направлениях; дальность до 10 км.

− 1000BASE-LX10: 1 Гбит/с по паре одномодовых оптических волокон, используемая длина волны 1310 нм; дальность до 10 км.

− 1000BASE-BX10: 1 Гбит/с по отдельному одномодовому оптическому волокну, используемые значения длины волны 1310 и 1550 нм в восходящем и нисходящем направлениях; дальность до 10 км.

− 10GBASE-LR: 10 Гбит/с по паре одномодовых оптических волокон, используемая длина волны 1310 нм; дальность до 10 км.

− 10GBASE-LW: 10 Гбит/с по паре одномодовых оптических волокон, используемая длина волны 1310 нм; дальность до 10 км; для соединения с оборудованием SDH/SONET.

Для удовлетворения спроса в более высокой скорости предусмотрено положение об интерфейсе, в котором используется несколько разных значений длины волны:

− 40GBASE-LR4: 40 Гбит/с по паре одномодовых оптических волокон, используемые значения длины волны 1270, 1290, 1310 и 1330 нм, каждый переносит 10 Гбит/с; дальность до 10 км.

− 100GBASE-LR4: 100 Гбит/с по паре одномодовых оптических волокон, используемые значения длины волны 1295, 1300, 1305 и 1310 нм, каждый переносит 25 Гбит/с; дальность до 10 км.

5.3.2 EPON/GEPON/10G-EPON (пассивная оптическая сеть Ethernet/гигабитная PON Ethernet/10-гигабитная PON Ethernet)


В стандарте IEEE 802.3ah наряду с доступом в режиме связи пункта с пунктом определен пользовательский доступ в форме пассивной оптической сети. Технология мультиплексирования с временным разделением каналов позволяет распределять пропускную способность оптического канала 1 Гбит/с на 8, 16, 32, 64 или 128 пользователей, подсоединенных к PON. Используется оригинальный протокол Ethernet в соответствии с режимом передачи, который варьируется от общей среды передачи с обнаружением конфликтов до Ethernet из пункта в пункт.

В нисходящем направлении вещательный режим Ethernet позволяет передавать информацию каждому пользователю без каких-либо дополнительных мер. Адрес MAC приемного оборудования делает возможным выборку надлежащего потока для каждого пользователя. Решение этой задачи для обратного направления является более сложным.

Несколько пользовательских систем могут одновременно осуществлять доступ к физической среде передачи и передачу информации. В рамках стандарта IEEE 802.3ah был разработан специальный протокол. Этот протокол − MPCP (протокол управления многоточечной связи) − упрощает эффективное распределение пропускной способности канала передачи. Для EPON/GEPON существуют следующие определения среды передачи:

− 1000BASE0PX10: 1 Гбит/с, доступ в режиме связи пункта со многими пунктами по отдельному одномодовому оптическому волокну, используемые значения длины волны 1310 и 1490 нм в восходящем и нисходящем направлениях передачи, дальность до 10 км.

− 1000BASE-PX20: 1 Гбит/с, доступ в режиме связи пункта со многими пунктами по отдельному одномодовому оптическому волокну, используемые значения длины волны −1270 и −1590 нм в восходящем и нисходящем направлениях передачи; дальность до 10 км (PR10) или 20 км (PR20).

Стандарт IEEE 802.3av, опубликованный в 2008 году, определяет пассивную оптическую сеть со скоростью 10 Гбит/с. Предлагаются два варианта − с оптическим мультиплексированием 1:16 или 1:32. Первый вариант является симметричным и обеспечивает 10 Гбит/с в обоих направлениях. Второй вариант поддерживает 10 Гбит/с в нисходящем направлении и 1,25 Гбит/с в восходящем направлении. Существуют следующие определения физической среды передачи:

− 10GBASE-PR: 10 Гбит/с, симметрично, по отдельному одномодовому оптическому волокну, используемые значения длины волны ~1270 и ~1590 нм в восходящем и нисходящем направлениях передачи; дальность до 10 км (PR10) или 20 км (PR20).

− 10/1GBASE-PRX: 10 Гбит/с в нисходящем направлении и 1,25 Гбит/с в восходящем направлении по отдельному одномодовому оптическому волокну, используемые значения длины волны −1270 и −1590 нм в восходящем и нисходящем направлениях передачи; дальность до 10 км (PRX10) или 20 км (PRX20).


5.3.3 GPON/10G-PON (поддерживающая гигабитные скорости PON или гигабитная PON/10-гигабитная PON)


GPON была далее определена МСЭ на основе двух типов пассивной оптической сети, базирующейся на технологиях ATM, APON (ATM PON) и BPON (широкополосная PON). Рекомендация МСЭ-T G.984, в которой определена GPON, допускает разные скорости передачи данных, но промышленность выбрала 2,5 Гбит/с в нисходящем направлении и 1,25 Гбит/с в восходящем направлении. GPON работает более эффективно по сравнению со своими предшественниками благодаря, в частности, изменяемому размеру кадров и высокоэффективному механизму инкапсуляции. 10G-PON обеспечивает в нисходящем направлении скорость 10 Гбит/с, а в восходящем − скорости 1,25; 2,5 или 10 Гбит/с. Реальными значениями являются значения, соответствующие синхронной цифровой иерархии, а именно: 1,244 Гбит/с; 2,488 Гбит/с и 9,953 Гбит/с. Выбранные для 10G-PON значения длины волны позволяют ей сосуществовать с GPON в той же пассивной оптической сети, делая возможной модернизацию системы от пользователя к пользователю.

− G.984: 1 Гбит/с, доступ в режиме связи пункта со многими пунктами по отдельному одномодовому оптическому волокну, используемые значения длины волны 1310 и 1490 нм в восходящем и нисходящем направлениях передачи; дальность до 20 км.

− G.987: 10 Гбит/с, доступ в режиме связи пункта со многими пунктами по отдельному одномодовому оптическому волокну, используемые значения длины волны 1270 и 1577 нм в восходящем и нисходящем направлениях передачи; дальность до 20 км.

5.3.4 G.epon/SIEPON


Как ожидается, МСЭ-Т определит и стандартизирует G.epon в июле 2013 года, и это будет версией МСЭ-T стандарта пакета В SIEPON (функциональная совместимость услуг в EPON), определенного РГ IEEE P1904.1 в целях улучшения функциональной совместимости EPON (включая GE-PON и 10GEPON). Эти стандарты описывают спецификации системного уровня, такие как модель архитектуры EPON, качество обслуживания, управление мощностью ONU, защитная коммутация, а также функция OAM (эксплуатация, управление и техническое обслуживание). Кроме того, G.epon может поддерживать общее управление MCI, определенное в Рекомендации МСЭ-T G.988, подобно другим PON МСЭ-Т, таким как B-PON/G-PON/XG-PON.

5.3.5 WDM PON (PON с мультиплексированием по длине волны)


Пассивная оптическая сеть с мультиплексированием по длине волны позволяет обеспечивать очень высокие скорости передачи между каждым пользователем и сетевым терминалом. Такая сеть отличается более высокой стоимостью по сравнению с классической PON, но позволяет достигать очень высокой скорости, делая доступным каждому пользователю отдельный оптический канал, например каждому предприятию в деловом комплексе или каждой квартире в многоквартирном жилом доме. Технология WDM PON поддерживается некоторыми поставщиками оборудования, но еще не стандартизована.


Таблица 3: Преимущества и недостатки оптического доступа P2P и PON




Преимущества

Недостатки

Пункт с пунктом

Отдельная линия связи с очень высокой скоростью передачи

Большая дальность (≥ 10 км)

Совместимость с существующими и будущими услугами

Защищенная передача без необходимости шифрования данных

Плавная эволюция для FTTH, поскольку волокно является прозрачным между пользователем и сетевым оборудованием


Максимально высокая стоимость, поскольку, как правило, требуется прокладка волокна (строительство гражданских сооружений)

Более медленные темпы развертывания в силу необходимости прокладки одного волокна для одного пользователя



PON

Сводит к минимуму развертывание кабеля и число сетевых портов

Снижает стоимость благодаря коллективному использованию пользователями пропускной способности для передачи

Могут предоставляться услуги на основе многоадресной передачи

Отсутствуют активные элементы между пользователем и коммутатором; сокращенное техническое обслуживание

Плавная эволюция для FTTH, поскольку волокно является прозрачным между пользователем и сетевым оборудованием

Более высокие темпы развертывания по сравнению с режимом связи пункта с пунктом



Данные должны быть зашифрованы, поскольку среда передачи используется на коллективной основе

Коллективное использование пользователями пропускной способности

Развязывание является более сложным по сравнению с режимом связи пункта с пунктом

5.3.6 Перспективы технологий оптического пользовательского доступа


Оптический доступ (FTTx − волокно до здания, распределительного шкафа, жилого помещения и т. д.) составляет один из наиболее динамично развивающихся рынков. Оптическое волокно − это единственная проводная среда передачи, которая может обеспечить такие значения скорости передачи, которые необходимы для тройных услуг, на расстоянии 10 км и более. Оно будет использоваться в кабельном ТВ или системе транзитной связи VDSL, пользовательских линиях связи пункта с пунктом или пассивной оптической сети. EPON/GEPON − первые системы на рынке, были развернуты в основном на азиатском рынке, в то время как GPON широко принята в Соединенных Штатах.


Каталог: dms pub -> itu-d -> opb -> stg
stg -> Вопрос 17-3/2: Ход деятельности в области электронного правительства и определение областей применения электронного правительства в интересах развивающихся стран
stg -> Вопрос 14-3/2: Информация и электросвязь/икт для электронного здравоохранения
dms pub -> Рекомендация мсэ-r m. 1036-4 (03/2012)
stg -> Вопрос 7-3/1: Внедрение универсального доступа к широкополосным услугам
stg -> Вопрос 19-2/1: Внедрение основанных на ip услуг электросвязи в развивающихся странах


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   30


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал