- •Санкт-Петербургский государственный университет Телекоммуникаций им. Проф. М.А. Бонч-Бруевича
- •Конспект лекций Санкт-Петербург
- •Введение
- •Технологии передачи и топологии волоконно-оптических сетей.
- •1. Технологии передачи и топологии волоконно-оптических сетей
- •1.1. Обзор оптических технологий передачи
- •1.1.1. Основные этапы развития
- •1.1.2. Сетевые уровни
- •1.1.3. Технологии pdh и sdh
- •1.1.4. Технология atm
- •1.1.5. Технология Ethernet
- •1.1.6. Интернет протокол ip
- •1.1.7. Передача телевизионных программ и других видеосигналов
- •1.2. Пассивные оптические сети bpon и gpon
- •1.2.1. Сеть bpon
- •1.2.2. Сеть gpon
- •1.3. Ethernet для «последней мили» и сеть epon
- •1.3.1. Технология efmf (точка-точка, p2p)
- •1.3.2. Технология epon (точка-многоточка, p2mp)
- •1.4. Сравнение возможных топологий сети
- •1.5. Дополнительные сведения о физических топологиях волоконно-оптических сетей
- •1.6. Структурная схема волс по схеме «точка-точка»
- •1.7. Интегральные параметры восп
- •1.7.1. Параметры передающего устройства
- •1.7.2. Параметры приемного устройства
- •1.7.3. Параметры линейного оптического тракта
- •1.7.4. Параметры цифровых восп плезиохронной иерархии
- •1.7.5. Параметры цифровых восп синхронной иерархии
- •Литература
1.2.2. Сеть gpon
Слайд 16. Основным недостатком сетей BPON является их ориентированность на передачу только пакетов ATM. Передача в сети BPON других пакетов (например, пакетов Ethernet) требует сложных преобразований протокола. Сеть GPON является универсальной технологией сетей PON, поддерживающей большое количество цифровых услуг связи. Развитие сети GPON было вызвано необходимостью преодоления ограничений сети BPON. Сетям GPON посвящены рекомендации ITU-T G.984.1…G.984.3. Эти сети широко внедряются в РФ.
Наиболее важными характеристиками сети GPON на физическом уровне (1 уровень модели OSI) являются:
Скорости передачи: 1,24416 или 2,48832 Гбит/с в направлении нисходящего потока и 0,15552, 0,62208, 1,24416 или 2,48832 Гбит/с в направлении восходящего потока.
Длины волн: 1260…1360 нм в направлении восходящего потока и 1480…1500 нм в направлении нисходящего потока.
Виды трафика: Цифровой в обоих направлениях.
Число волокон: 1 или 2.
Максимальный коэффициент разветвления: 64, ограничен затуханием в пассивной сети.
Затухание в пассивной сети между OLT и ONU с учетом всех причин (волокна, соединители, разветвители и т.д.:
o Класс A: 5…20 дБ,
o Класс B: 10…25 дБ,
o Класс C: 15…30 дБ.
Максимальное расстояние: 20 км при использовании лазера с распределенной обратной связью (лазер DFB), 10 км при использовании лазера с резонатором Фабри-Перо.
Согласно рекомендациям ITU-T сети GPON предоставляют только цифровые услуги связи. Однако возможна и аналоговая передача видеосигналов с использованием тех же принципов, что и в сетях BPON.
Слайд 17. Канальный уровень (2 уровень модели OSI) в сети GPON называется уровнем конвергенции передачи (Transmission convergence), в дальнейшем он разделяется на два подуровня: подуровень адаптации и подуровень формирования пакетов. Уровень конвергенции передачи генерирует и обрабатывает пакеты длительностью 125 мс. Полезная нагрузка этих пакетов состоит из двух секций:
Секция, состоящая из пакетов ATM, имеющих длину 53 байта
Секция, состоящая из инкапсулированных в сеть GPON пакетов. Эти фреймы могут представлять собой кадры Ethernet или, например, фреймы SDH, а также комбинацию фреймов различных типов.
Задачи адаптации и формирования фреймов, решаемые на уровне конвергенции передачи, представлены на рис. 1.6. Уровень конвергенции передачи также осуществляет управление трафиком. Например, он выдает оборудованию ONU разрешения (так называемые гранты) на отправку пакетов.
Рис. 1.6. Принципы генерации пакетов GPON.
Слайд 18. Через интерфейс WAN (Wide-Area Network – глобальная сеть) оборудования OLT сеть GPON поддерживает:
Уровни SDH:STM-1, 4 и 16,
Уровни PDH: E1, E2 и E3,
ATM,
Gigabit Ethernet с приложениями IP.
Через интерфейс ONU поддерживаются:
Уровни SDH: STM-1 и 4,
Уровни PDH: E1, E2 и E3,
ISDN BRI (Basic Rate Interface144 Кбит/с) и PRI (Primary Rate Interface Е1),
ATM,
Ethernet с приложениями IP (Internet, VoIP, IPTV, VoD и т.д.):
o 10Base-T,
o 100Base-T,
o 1000Base-T.
