ТОР 5 статей:
Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия
Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века
Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы
КАТЕГОРИИ:
- Археология
- Архитектура
- Астрономия
- Аудит
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерский учёт
- Войное дело
- Генетика
- География
- Геология
- Дизайн
- Искусство
- История
- Кино
- Кулинария
- Культура
- Литература
- Математика
- Медицина
- Металлургия
- Мифология
- Музыка
- Психология
- Религия
- Спорт
- Строительство
- Техника
- Транспорт
- Туризм
- Усадьба
- Физика
- Фотография
- Химия
- Экология
- Электричество
- Электроника
- Энергетика
Технологии xDSL в СД (на примере ADSL и HDSL). Разделение направлений передачи в 2-х проводных линиях. Спектры линий с ADSL.
Одна из существенных особенностей работы в среде Internet состоит в том, что объем информации, передаваемой от пользователя к сети, и поток данных в обратном направлении различаются, в общем случае, на несколько порядков. Следовательно, пропускная способность каналов прямого и обратного направления, создаваемых для обмена информацией между терминалом пользователя и соответствующим сервером Internet, может быть разной. От пользователя к сети организуется канал передачи данных с относительно низкой скоростью, а от сервера Internet к терминалу пользователя создается высокоскоростной канал передачи данных. Еще более ярко возможность использования таких несимметричных каналов передачи информации проявляется в системах, предоставляющих услуги “Видео по заказу”. Абонент, фактически, осуществляет только выбор программ и выполняет несложные процедуры управления процессом получения интересующей его информации. От видеосервера к терминалу передаются, в основном, движущиеся изображения (чаще всего - фильмы), что подразумевает использование каналов с достаточно широкой полосой пропускания. В этом случае, в сети абонентского доступа могут применяться каналы обмена информацией с разной пропускной способностью в направлениях приема и передачи. Таким образом, появляется возможность использования существующих АЛ для введения определенного класса услуг. Данное решение обладает двумя преимуществами: быстрое введение новых услуг и минимальные затраты на модернизацию сети абонентского доступа. Спрос, как известно, рождает предложение. Разработчики оборудования передачи достаточно быстро нашли оригинальные решения, что привело к появлению нескольких новых технологий, обычно обозначаемых аббревиатурой xDSL [73]. Последние три буквы (DSL) - сокращение от “Digital Subscriber Line” - цифровая абонентская линия. Латинская буква “x” используется подобно “переменной” в алгебре. Чаще всего используются пять ее значений (A, RA, H, S и V), определяющих следующие технологии передачи информации по существующим АЛ [60, 73, 74]:
1) ADSL - Asymmetrical Digital Subscriber Line (асимметричная цифровая абонентская линия); 2) RADSL - Rate Adaptive Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия с адаптивной скоростью); 3) HDSL - High Bit Rate Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия с высокой скоростью передачи битов); 4) SDSL - Symmetrical Digital Subscriber Line (симметричная цифровая абонентская линия); 5) VDSL - Very High Bit Rate Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия с очень высокой скоростью передачи битов).
Рассмотрим общую идеологию xDSL с точки зрения частотного диапазона. Учитывая характеристики эксплуатируемых АЛ [26], необходимо использовать весьма ограниченные ресурсы частотного диапазона и сложные методы модуляции сигнала.
Пример использования частотного диапазона для технологии xDSL
Судя по рисунку, АЛ должна обеспечить полосу пропускания сигнала до величины порядка 400 кГц. Но можно назвать ряд факторов, существенно ограничивающих полосу пропускания АЛ. Это, в первую очередь, - длина АЛ (затухание и сопротивление) и число жил в кабеле (взаимные влияния). Соответствующие ограничения представлены в приведенной ниже таблице:
Технология ADSL
Большой интерес к технологии ADSL объясняется рядом причин, из которых существенны две:
- на телекоммуникационном рынке сформировался платежеспособный спрос на услуги, допускающие использование каналов обмена информацией с существенно различной полосой пропускания в направлениях приема и передачи сигналов;
- максимальная длина физической цепи, на которой может работать оборудование ADSL, будет, как правило, больше, чем длина подавляющего большинства существующих АЛ.
28. Пассивные оптические сети доступа на примере EPON/GEPON и GPON.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ PON
Основная идея архитектуры PON – использование всего одного приемо-передающего модуля в OLT для передачи информации множеству абонентских устройств ONU и приема информации от них. Реализация этого принципа показана на рис.2.
Число абонентских узлов, подключенных к одному приемо-передающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONU – прямого (восходящего) потока, как правило, используется длина волны 1550 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (нисходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. В OLT и ONU встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки.
Прямой поток. Прямой поток на уровне оптических сигналов является широковещательным. Каждый ONU, читая адресные поля, выделяет из этого обще го потока предназначенную только ему часть информации (рис.2). Фактически мы имеем дело с распределенным демультиплексором.
Обратный поток. Все абонентские узлы ONU ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (time division multiple access). Для того чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONU, для каждого из них устанавливается свое индивидуальное расписание по передаче данных c учетом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONU от OLT
Эту задачу решает протокол TDMA MAC.
APON/BPON. В октябре 1998 г. появился первый стандарт ITUTG.983.1, базирующийся на транспорте ячеек ATM в дереве PON и получивший название APON (ATM PON) [6]. Далее в течение нескольких лет появляется множество новых поправок и рекомендаций в серии G.983.x (x=1–7), скорость передачи увеличивается до 622 Мбит/c. В марте 2001 г. появляется рекомендация G.983.3, закрепляющая понятиеBPON (broadband PON) и добавляющая новые сущности в стандарт PON [7]:
- передача разнообразных приложений (голоса, видео, данные)
- расширение спектрального диапазона – открывает возможность для дополнительных услуг на других длинах волн в условиях одного и того же дерева PON, например шировещательное телевидение на третьей длине волны (triple play).
За расширенным таким образом стандартом APON закрепляется название BPON (broadband PON). APON сегодня допускает динамическое распределение полосы DBA (dynamic bandwidth allocation) между различными приложениями и различными ONU и рассчитан на предоставление как широкополосных, так и узкополосных услуг (табл. 1).
Оборудование APON разных производителей поддерживает магистральные интерфейсы: SDH (STM1), ATM (STM1/4), Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, видео (SDI PAL), а также абонентские интерфейсы E1 (G.703), Ethernet 10/100BaseTX, телефония (FXS).
Из-за шировещательной природы прямого потока в дереве PON и потенциально существующей возможности несанкционированного доступа к данным со стороны ONU, которому эти данные не адресованы, в APON предусмотрена возможность передачи данных в прямом потоке с использованием техники шифрования с открытыми ключами. Необходимости в шифровании обратного потока нет, поскольку OLT находится на территории оператора.
EPON. EFMP (EPON). Оптические интерфейсы для EPON аналогичны тем, которые используются в традиционных оптических сетях. Как и стандартный Gigabit Ethernet, EPON имеет номинальную битовую скорость в линии 1250 Мбит/с и схему кодирования 8B/10B. EPON определяется как одноволоконная сеть, использующая волновое мультиплексирование WDM на длинах волн 1490 нм для прямого потока и 1310 нм для обратного потока. Окно 1550 нм резервируется для добавления других услуг (кабельного телевидения или частных каналов). Физический уровень EPON PMD (physical medium dependent) предусматривает два класса интерфейсов: класс 1 для малых расстояний (до 10 км при коэффициенте деления 1:16) и класс 2 для больших расстояний (до 20 км при коэффициенте деления 1:16).
Это позволяет оптимально по стоимости строить сети PON с большим диапазоном расстояний и коэффициентов деления. Недорогие приемопередающие модули EPON, использующие DFB-лазеры или лазеры с резонатором Фабри-Перо, а также высокочувствительные лавинные или PIN - фотодиоды, поставляются уже сейчас.
GPON. Архитектуру сети доступа GPON (Gigabit PON) можно рассматривать как органичное продолжение технологии APON. При этом реализуется увеличение как полосы пропускания сети PON, так и эффективности передачи разнообразных мультисервисных приложений. Стандарт GPON ITUT Rec. G.984.3 GPON был принят в октябре 2003 года [10]. GPON предоставляет масштабируемую структуру кадров при скоростях передачи от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/c, поддерживает как симметричную битовую скорость в дереве PON для нисходящего и восходящего потоков, так и асимметричную, и базируется на стандарте ITU-T G.704.1 GFP (generic framing protocol, общий протокол кадров) обеспечивая инкапсуляцию в синхронный транспортный протокол любого типа сервиса (в том числе TDM). Исследования показывают, что даже в самом худшем случае распределения трафика и колебаний потоков утилизация полосы составляет 93% по сравнению с 71% в APON, не говоря уже о EPON [12]. Если в SDH деление полосы происходит статично, то GFP, сохраняя структуру кадра SDH, позволяет динамически распределять полосу.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: