|
О технологии GEPON
|
|
PON (пассивные
оптические сети) — это семейство быстро
развивающихся, наиболее перспективных
технологий широкополосного мультисервисного
доступа по оптическому волокну. Суть
технологии PON вытекает из ее названия и
состоит в том, что ее распределительная сеть
строится без использования активных
компонентов: разветвление оптического
сигнала в одноволоконной оптической линии
связи осуществляется с помощью пассивных
разветвителей оптической мощности —
сплиттеров. Структурно любая пассивная
оптическая сеть состоит из трех главных
элементов — станционного терминала OLT,
пассивных оптических сплиттеров и
абонентского терминала ONT.
Терминал OLT
обеспечивает взаимодействие сети PON с
внешними сетями, сплиттеры осуществляют
разветвление оптического сигнала на участке
тракта PON, а ONT имеет необходимые
интерфейсы взаимодействия с абонентской
стороны.
На основе архитектуры PON возможны решения с
использованием логической топологии «точка-многоточка»
(point-to-multipoint). К одному порту
центрального узла можно подключить целый
волоконно-оптический сегмент древовидной
архитектуры, охватывающий десятки абонентов.
При этом пассивные оптические разветвители (сплиттеры)
устанавливаются в промежуточных узлах дерева
и не требуют питания и обслуживания.
|
|
 |
|
Продукция от компании
Corecess
|
|
|
Южнокорейская компания Corecess - ведущий
производитель оборудования широкополосного
доступа по технологии xDSL (ADSL, VDSL,
SHDSL). |
|
|
|
Corecess разработала новую линейку
модульных платформ – серию S5. Платформа S5
позволяет обеспечить широкополосный доступ и
агрегирование доступа по волокну и меди с
помощью одного и того же шасси.
IP-ориентированная платформа S5 легко
интегрируется в действующие сети
широкополосного доступа, существенно упрощая
при этом переход в дальнейшем к сетям нового
поколения с широкополосными услугами.
S5 сочетает в себе масштабируемость и
гибкость конфигурации с высокой плотностью и
исключительной функциональностью, что
позволяет упростить переход от нынешних
сетей доступа к сетям нового поколения с
широкополосными услугами. Серия поддерживает
весь комплекс услуг, требуемых для сетей
широкополосного доступа. Гибкая архитектура
платформы S5 поддерживает широкополосный
доступ как по оптическому волокну, так и по
меди, что обеспечивает простой переход от
меди к волокну.
Высокая степень интеграции, свойственная
платформе S5, упрощает сети доступа путём
концентрации множества функций в едином
масштабируемом устройстве. Её компоновка,
высокая производительность, гибкость
конфигурации и надёжность дают возможность
экономичной замены любого модуля: DSLAM,
шлюзов VoIP, коммутаторов агрегирования
Ethernet, PON OLT или Edge Router. Кроме
того, платформа S5 использует улучшенный
метод обработки пакетов, включающий в себя
возможность управления потоком данных на
уровне пользователя, что позволяет более
точно управлять услугами и получить полный
контроль обслуживания абонентов, при этом
обеспечивается эффективное подключение к IP/MPLS
ядру провайдера. |
|
Основные характеристики платформы S5
|
Скорость коммутационной шины – более 20
Гбит/с (полный дуплекс)
Неблокирующая коммутация на 2 Уровне и
IPv4-forwarding
4 аплинка Gigabit Ethernet COMBO (RJ45+SFP)
на модуле управления (SCM); поддержка
резервирования аплинка: L2 LACP/RSTP, L2
ECMP/VRRP
Поддержка резервирования модулей управления
и коммутации (SCM): Full Active – Stand by
VLAN, Stacked VLAN, MAC aging, STP, 802.3x,
управление потоком, зеркалирование портов,
поддержка кадров большого размера.
Поддержка однонаправленной и
многонаправленной маршрутизации, поддержка
нескольких шлюзов
Поддержка IGMP с быстрым подключением и
отключением
Формирование входящего и исходящего трафика
(shaping)
Особенности QoS
поддержка классификации MFC до 4 Уровня.
802.1p CoS, IP ToS, DSCP
4 очереди на каждый слот
Поддержка SP и взвешенного справедливого
обслуживания WFQ
Поддержка фильтрации на основе таблицы
MAC-адресов
DHCP сервер, DHCP-relay c поддержкой опции
82
Аутентификация на основе Web и 802.1x, а
также поддержка Radius
Поддержка статистики по портам и потокам
Интерфейсы для внешнего и внутрисетевого
управления
Интерфейс RS-232 для локального управления (CLI)
Аутентификация входа с правами
администратора
Поддержка системы управления ViewlinX
Доступ ко всем интерфейсам с передней панели
Диапазон рабочих температур: 0С – 50С,
разрабатывается версия с расширенным
диапазоном рабочих температур |
|
Основная идея архитектуры PON
|
Основная идея архитектуры PON —
использование всего одного приемопередающего
модуля в OLT для передачи информации
множеству абонентских устройств ONT и приема
информации от них. Технология GEPON (Gigabit
Ethernet Passive Optical Network) является
одной из разновидностей технологии пассивных
оптических сетей PON и одним из самых
современных вариантов строительства сетей
связи, обеспечивающим высокую скорость
передачи информации (до 1,2 Гбит/с).
Основное преимущество технологии GEPON
заключается в том, что она позволяет
оптимально использовать волоконно-оптический
ресурс кабеля. Например, для подключения 64
абонентов в радиусе 20 км достаточно
задействовать всего один
волоконно-оптический сегмент.
Использование стандартных механизмов
802.3ah, что позволит в перспективе
значительно снизить стоимость оборудования;
Повышение скорости передачи до 1 Гбит/c в
обе стороны и предоставление более
широкополосных услуг;
Обеспечение QoS с помощью механизмов 802.1p/TOS.
Возможно использование жестких механизмов
приоритезации трафика с помощью восьми
выделенных очередей для каждого типа
трафика. Данные механизмы позволяют
предоставлять такие услуги как VoIP или VoD
с гарантией качества;
Возможность подключения 64 абонентских
устройств на ветку PON и эффективное
использование оптического волокна;
Полная поддержка DBA (Dynamic Bandwidth
Allocation) — механизма динамического
перераспределения полосы пропускания в
соответствии с запросами абонентов и
наличием свободной полосы в дереве PON. Так
абоненты, которым предоставлена
гарантированная полоса пропускания для
передачи данных, например, 1Мб/с могут
получить реальную скорость до 1Гб/с, если
полоса дерева PON остается частично
неиспользованной (аналогично UBR трафику в
ATM);
Поддержка передачи потокового видео (IGMP
Snooping);
Простота установки и обслуживания.
Технология GEPON (Gigabit Ethernet Passive
Optical Network) является одной из
разновидностей технологии пассивных
оптических сетей PON и предоставляет
наиболее последний стандартизованный
вариант, обеспечивающий самую высокую
скорость передачи (до 2,5 Гбит/с).
Эта технология в отличии от традиционных
оптических сетей MetroEthernet позволяет
использовать один приёмопередатчик (OLT),
одно волокно для подключения 32-х оконечных
устройств (ONU) и пассивные устройства
деления оптического сигнала, в результате
чего можно сэкономить значительное
количество оптоволокна. Нисходящий поток
данных от OLT передаётся на длине волны 1490
нм со скоростью 2.488 Гбит/с, а восходящие
потоки передаются от всех ONU на длине волны
1310 нм с общей скоростью 1.244 Гбит/с.
В сетях PON используется способ передачи
"точка – многоточие", а оптическая сеть
имеет древовидную архитектуру, которая
используется и в сетях кабельного
телевидения HFC. Поскольку архитектура сети
PON и HFC совпадает, то прямой канал КТВ
может передаваться на длине волны 1550 в том
же самом волокне, что и данные, что является
несомненным плюсом данной технологии.
Кабельные операторы могут эффективно
использовать часть уже построенной
волоконно-оптической инфраструктуры HFC,
достроить её до входа в дом и подключить PON
для дополнительных услуг.
Один волоконно-оптический сегмент позволяет
обслуживать до 32-х абонентских устройств
ONU в радиусе 37 км. Каждый абонентский узел
рассчитан на обычный жилой дом или офисное
здание и в свою очередь может охватывать
сотни абонентов. Все абонентские узлы
являются терминальными, и отключение или
выход из строя одного или нескольких
абонентских узлов никак не влияет на работу
остальных.
Основные преимущества технологии PON:
Эффективно используется полоса пропускания
оптического волокна.
Динамическое распределение полосы
пропускания.
Сеть строится с пассивным ветвлением
волокна.
Возможность передачи прямого аналогового
канала КТВ в том же волокне.
Возможность резервирования как всех, так и
отдельных абонентов.
|
|
 |
Сети кабельного
телевидения и телекоммуникационные сети,
существовавшие ранее отдельно друг от друга,
стремятся к слиянию. |
|
 |
 |
|
Ранее существовавшая схема доставки абоненту
услуг телефонии, доступа в Интернет и
кабельного ТВ по трем отдельным сетям |
Схема доставки абоненту услуг телефонии,
доступа в Интернет и кабельного ТВ по единой
мультисервисной сети |
Мультисервисные Ethernet-сети с
унифицированным набором оборудования и
единым управлением сетью снижают издержки
оператора и увеличивают его прибыль.
Удешевление элементов инфраструктуры
оптоволоконных сетей и их практически
неограниченные возможности по передаче
больших объемов информации позволяют дать
конечному потребителю качественный
клиентский сервис и решить в комплексе
потребности абонента по пользованию
телефонной связью, доступу в Интернет и
просмотру видеопрограмм.
Широкое распространение сетей
широкополосного доступа в крупных городах,
снижение цен на хранители информации,
появление недорогих видеокамер с
IP-интерфейсом, совершенствование технологий
передачи видеопротоколов ведет к внедрению
операторами систем IPTV, предназначенным для
передачи кодированного видеосигнала (MPEG-2
или MPEG-4) по Ethernet-сети.
Основным преимуществом IPTV перед
стандартным телевидением являются новые
услуги, предоставляемые IPTV-решениями.
Базовые сервисы IP TV:
вещание телевизионных каналов по IP сети;
электронная программа передач, которая
доступна через интерфейс пользователя;
видео по запросу. Возможность пользователя
через интерфейс на экране телевизора выбрать
любой контент (фильм, концерт, запись
передачи) для персонального просмотра. При
этом у пользователя есть возможность
управления просмотром аналогично
видеомагнитофону/DVD-плееру (прокрутка
вперед/назад, пауза, отложенный просмотр).
сетевой видеомагнитофон. В данном случае
пользователь имеет возможность заказать
заранее «запись» любой передачи любого
канала. Запись осуществляется на сетевые
ресурсы оператора и абоненту для получения
данной услуги не требуется никаких
дополнительных технических средств – только
активация сервиса.
Расширенные сервисы IP TV:
оплата за просмотр. Сервис, который
позволяет пользователю подключиться за
отдельную плату к каналу, на который он не
подписан, для просмотра выбранной
телепередачи;
контент по подписке. Данный сервис позволяет
оплатить абоненту неограниченный доступ к
определенной категории VoD контента;
телевидение по запросу;
просмотр телепрограмм последних дней;
пауза прямого эфира;
перезапуск программы.
Дополнительные сервисы IP TV:
радиотрансляции, аудио по запросу;
on-line Интернет-магазин, доступный на
экране телевизора;
игры;
интерактивное общение;
мультимедийные сообщения с графикой и видео,
в т.ч. записанные пользователем последством
Web-камеры.
Перспективной технологией и основой для
построения такой мультисервисной сети
является технология GePON (Gigabit Ethernet
Passive Optical Network).
Технология доступа по GePON, пассивной
оптической сети, была разработана для
предоставления широкополосного
мультисервисного множественного абонентского
доступа по оптическому волокну. Основной
топологией построения сети GePON является
структура «дерево с пассивным оптическим
разветвлением». В промежуточных узлах
«дерева» устанавливаются компактные
пассивные разветвители оптической мощности (сплиттеры),
не требующие питания и обслуживания.
Технология GePON позволяет экономить:
- на кабельной инфраструктуре за счет
сокращения суммарной протяженности
оптических волокон, так как на участке от
центрального узла до разветвителя
используется лишь одно волокно;
- на сокращении числа оптических
передатчиков и приемников в центральном узле
и исключении активного оборудования в
промежуточных точках ответвления потока к
клиенту.
К одному порту центрального узла GePON можно
подключать целый волоконно-оптический
сегмент, включающий в себя до 32 абонентских
терминальных узлов в радиусе до 20 км.
Каждый абонентский терминал в свою очередь
способен обслуживать десятки клиентов.
|
|
Компоненты архитектуры GePON
|
|
 |
 |
Центральный узел OLT (Optical Line Terminal)
– шасси, устанавливаемое в центральном
офисе, способное принимать потоки данных со
стороны магистральных сетей и формировать
нисходящий поток к абонентским терминалам по
дереву EPON.
Терминал ONU (Optical Network Unit) или ONT
(Optical Network Terminal) – сетевой
Ethernet-маршрутизатор, имеющий интерфейс
для подключения к дереву PON. Число
терминалов, подключенных к шасси,
ограничивается лишь бюджетом мощности и
максимальной скоростью приемопередающей
аппаратуры.
Оптический разветвитель – распределяет поток
оптического излучения в одном направлении и
объединяющий несколько потоков в обратном
направлении. В сетях PON наиболее часто
используют разветвители 1xN с одним входным
портом; разветвители 2xN могут
использоваться в системе с резервированием
по волокну.
Преимущества технологии GePON
невысокая стоимость построения сети;
технология реализует возможность подключения
через одно оптоволокно большого количества
абонентских терминалов, что способствует
значительной экономии волокон;
в OLT уже реализован дорогостоящий
коммутатор Ethernet сети 3 Layer;
низкие расходы на эксплуатацию и техническое
обслуживание сети. Преимущество обусловлено
использованием пассивного оборудования в
распределительной сети;
возможность постепенного наращивания сети.
Ввод новых узлов не оказывает влияния на
действующую сеть;
перспективность создания распределительной
инфраструктуры. Строительство оптической
распределительной сети закладывает хорошую и
долговременную основу для дальнейшего
развития и предоставления в будущем любых
мультимедийных услуг с практически
неограниченной полосой пропускания;
использование меньшего числа активных
элементов в сети обеспечивает ее надежность,
а кроме того, способствует как снижению
чувствительности к влиянию смежных линий
связи, так и уменьшению воздействия на них;
высокая гибкость: построение
распределительной сети по технологии GePON
требует применения всего лишь одного
оптического волокна, а не пучка волокон, как
при использовании других оптоволоконных
технологий. Благодаря этому можно строить
сеть по шинной или древовидной топологии,
что весьма выгодно с экономической точки
зрения. Гибкость технологии позволяет
использовать ее в любых сетевых
конфигурациях семейства FTTВ.
|
|
 |
|
Схема реализации сети GePON для доставки
абоненту услуг IP-телефонии,
доступа в Интернет и IP TV
|
В качестве головного терминала (OLT) с
функциями Ethernet коммутатора 3-го уровня,
используется универсальная наборная
платформа S5. С помощью отдельных модулей к
данной платформе подключаются внешние линии
Ethernet от провайдеров услуг Интернет, IPTV
и IP телефонной связи. Подключение
производится как по медным, так и по
оптоволоконным линиям.
OLT формирует протоколы для передачи и
приёма по пассивной оптической сети до
терминалов или узлов PON. Один порт PON на
OLT способен поддерживать работу до 32-х
терминалов ONT (оптический сетевой терминал)
или узлов ONU (оптический сетевой узел),
гарантируя пропускную способность в 1Gb на
каждый узел или терминал.
В зависимости от типа строения, на который
будут подаваться услуги, на здании
устанавливается:
- для многоквартирного дома - ONU,
типа R1, являющийся сетевым
коммутатором 2-го уровня с портами PON и 24
Ethernet 100Base-TX
- для коттеджа - ONT, типа 3804TN
с 4-мя портами 100Base-TX или 3802TN
с одним 100Base-TX и одним 1000Base-T
Gigabit портами. |
|
Сеть доступа для коттеджного поселка на
основе технологии GEPON
|
|
 |
Технология PON
Решения на основе архитектуры PON используют
логическую топологию "точка-многоточка" P2MP
(point-to-multipoint), к одному порту
центрального узла можно подключать целый
волоконно-оптический сегмент древовидной
архитектуры, охватывающий десятки абонентов.
При этом в промежуточных узлах дерева
устанавливаются компактные, полностью
пассивн
ые оптические разветвители (сплиттеры),
не требующие питания и обслуживания.
Основная идея архитектуры PON –
использование всего одного приемопередающего
модуля в OLT для передачи информации
множеству абонентских устройств ONT и приема
информации от них.
Основные достоинства технологии PON:
использование минимально необходимого
количества оптических волокон
отсутствие активных узлов кроме центрального
высокая скорость для каждого абонента
Сеть доступа
Мы предлагаем использование технологии GEPON,
на основе Ethernet. Отличительные
особенности GEPON:
высокая скорость
возможность предоставления полного комплекта
услуг
простота установки и обслуживания
невысокая стоимость
поддержка качества обслуживания QoS
Для организации сети доступа используется
центральное оборудование (OLT), к которому
осуществляется подключение всех абонентов. У
абонентов устанавливается абонентское
оборудование – ONU.
Для предоставления услуг телефонной связи
используется домовые шлюзы обеспечивающие:
подключение нескольких устройств
подключение телефонов (VoIP)
организацию локальной сети в коттедже на
основе WiFi (опционально)
Подсистема VoIP
Подсистема VoIP состоит из IP PBX и домовых
шлюзов. Основными функциями IP PBX являются:
авторизация абонентов VoIP
коммутация звонков внутри поселка
коммутация звонков из поселка во внешние
сети (как ТФОП так и сети VoIP других
операторов)
Учет и тарификация
Учет трафика данных производится с помощью
центрального маршрутизатора. Маршрутизатор
взаимодействует с биллинговой системой
посредством NetFlow.
Учет телефонного трафика производится IP PBX,
которая взаимодействует с биллинговой
системой посредством отправки CDR (Call
Detail Record).
Биллинговая система автоматически
тарифицирует трафик данных и телефонный
трафик и выставляет счета каждому абоненту с
учетом тарифных планов.
Услуги по построению сетей для коттеджных
поселков
В зависимости от потребностей Ваших клиентов
мы готовы создать индивидуальное решение для
Вашей сети на основе отработанного типового
решения для коттеджных поселков.
|
|
|
