GPON презентация

1.

Широкополосный доступ по
технологии GPON

2.

GPON - Gigabit Passive optical network
• Технология ETTH (Ethernet to the Home)
• Технология FTTH (Fiber to the Home)

3. FTTx- fiber to the X(оптоволокно до точки X)

FTTx- fiber to the X(оптоволокно до точки X)
• В семейство FTTx входят
различные виды архитектур:
• FTTN (Fiber to the Node) —
волокно до сетевого узла;
• FTTC (Fiber to the Curb) —
волокно до микрорайона,
квартала или группы домов;
• FTTB (Fiber to the Building) —
волокно до здания;
• FTTH (Fiber to the Home) —
волокно до жилища (квартиры
или отдельного коттеджа).
• Они отличаются главным образом
тем, насколько близко к
пользовательскому терминалу
подходит оптический кабель.

4. Технология GPON

• GPON (аббр. от англ. Gigabit Passive optical
network, гигабитная пассивная оптическая
сеть).
• Распределительная сеть доступа PON
основана на древовидной волоконнокабельной архитектуре с пассивными
оптическими разветвителями на узлах.

5. Топологии сетей доступа

6. Общая структура работы PON-сети

7. Оптическое волокно

8. Типы оптических волокон

9. Преимущества оптического кабеля

Широкая полоса пропускания. Японские компании NTT и Fujikura совместно с
университетами
Хоккайдо
и
Датским
техническим
университетом
продемонстрировали рекордную скорость в 1 Pbps передачи данных по
оптоволокну на растояние более 50 километров.
Малое затухание. Коэффициент затухания в оптическом волокне составляет 0,22
дБ/км. Малый уровень дисперсии также способствует строить участки линии без
ретрансляции до 100 км и более.
Высокая помехозащищенность. Волокно невосприимчиво к электромагнитным
помехам со стороны окружающих медных кабельных систем и электрического
оборудования, способного индуцировать электромагнитное излучение (линии
электропередачи, электродвигательные установки и т.д.). В многоволоконных
кабелях не возникает проблемы перекрестного влияния электромагнитного
излучения, присущей медным кабелям.
Малый вес и объем. Волоконно-оптические кабели (ВОК) имеют меньший вес и
объем по сравнению с медными.
Защищенность от несанкционированного доступа. Поскольку ВОК практически
не излучает в радиодиапазоне, то передаваемую по нему информацию трудно
подслушать, не нарушая приема-передачи.
Экономичность ВОК. Волокно изготовлено из кварца, основу которого
составляет двуокись кремния, широко распространенного, а потому недорогого
материала, в отличии от меди.
Длительный срок эксплуатации. Срок службы ВОК составляет не менее 25 лет.
За это время может смениться несколько поколений приемо-передающих систем.

10. Принцип передачи информации в сетях GPON

Прямой поток на уровне оптических сигналов является
широковещательным. Каждый абонентский узел ONT, читая
адресные поля, выделяет из этого общего потока предназначенную
только ему часть информации.

11. Шифрование нисходящего потока

Поскольку в PON используется общая среда передачи,
необходимо шифрование нисходящего потока. Это позволяет
повысить безопасность личной информации пользователей
и
предоставляет сервис-провайдерам возможность предотвратить
хищение услуг. Однако шифрование пакетов влияет на
производительность устройств и увеличивает их стоимость. При
шифровании объем служебной информации увеличивается, что
приводит к снижению полезной полосы пропускания в сети PON
Коммерческие организации, предъявляющие повышенные
требования к конфиденциальности, обычно категорически
отвергают возможность подключения к любой широковещательной
среде, даже при наличии шифрования канала связи, поскольку нет
никакой гарантии, что код не будет рано или поздно взломан.

12. Принцип передачи информации в сетях GPON

Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке
на одной и той же длине волны, используя протокол TDMA. Чтобы
исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для
каждого из них устанавливается свое индивидуальное расписание по
передаче данных с учётом поправки на задержку, связанную с
удалением данного ONT от OLT.

13. Принцип передачи информации в сетях GPON

Для передачи нисходящего потока, как правило,
используется длина волны 1490 нм. Наоборот, потоки
данных от разных абонентских узлов в центральный узел,
совместно образующие обратный поток, передаются на
длине волны 1310 нм. В OLT и ONT встроены
мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и
входящие потоки.
WDM
(Wavelength-division
multiplexing
мультиплексирование с разделением по длине волны) —
технология, позволяющая одновременно передавать
несколько информационных каналов по одному
оптическому волокну на разных несущих частотах.

14. Длины волн используемые в ВО передаче

15. Окна прозрачности оптоволокна

ОВ используют кварцевое стекло, имеющее минимальное
затухание в ближней инфракрасной зоне, от 700 до 1600 нм. Основная
характеристика ОВ это затухание, которое зависит от длины волны
света. Существуют окна прозрачности кварцевого ОВ, в которых свет
распространяется вдоль волокна с малым затуханием.

16. Структура оптической пассивной сети PON

Станционный
участок
включает
активное
оборудование OLT и оптический кросс высокой
плотности(ODF), которые устанавливаются на узле СО;
Линейный участок (в общем плане), включает
совокупность ВОК, муфт, шкафов, распределительных
коробок, сплиттеров, коннекторов и соединителей,
располагающихся между станционным и абонентским
участком (участок между ODF и ОРКСп);
Абонентский участок, это персональная абонентская
разводка одноволоконным ВОК (в виде исключения для
прокладки
в
офисы
двухволоконным
или
четырехволоконным)
от
элементов
общих
распределительных устройств до оптической розетки и
активного оборудования ONT в квартире.

17.

Схема построения сети GPON

18. Отличие волокон типа G.652.D и G.657.A

19. Cхема подключения услуги iDNet по технологии GPON для физических лиц

20. Cхема подключения услуги iDNet по технологии GPON для физических лиц

21. Cхема подключения услуги iDNet по технологии GPON для физических лиц по “прямому питанию”

22. Cхема подключения услуги iDNet по технологии GPON для физических лиц по “прямому питанию”

23. Cхема подключения услуги iDNet по технологии GPON для корпоративных клиентов

24. Оптический распределительный шкаф

25. Оптический бюджет 

Оптический бюджет
Чувствительность приемника – минимальный уровень
сигнала, который приемник может принять.
Выходная мощность передатчика – уровень выходного
сигнала передатчика.
– Оптический бюджет – разность между оптической мощностью
передатчика и чувствительностью приемника, выраженная в dB.
Уровень сигнала, передаваемого передатчиком по оптической
линии, затухает с расстоянием, поэтому, когда он достигает
приемника, его уровень становится меньше (на величину
затуханий в линии). Если этот уровень не меньше
чувствительности приемника, то приемник сможет принять такой
сигнал, иначе система работать не будет.

26. Расчет оптического бюджета

В качестве примера OLT с выходной
мощностью +3dBm и ONT с порогом
чувствительности -27dBm. Зная эти значения мы
можем вычислить оптический бюджет для
Downstream потока: 3-(-27) = 30dB.

27. Энергетический бюджет затухания

Сумма всех потерь возникающих на участке сети представляет
собой энергетический бюджет затухания. Кроме этого необходимо
учитывать эксплуатационный запас (дополнительные сростки и
волоконные вставки при проведении ремонтных работ).

28. Cкорость передачи данных в сети GPON

Cкорость передачи данных в сети GPON

29. Оптические сплиттеры

30. Типы оптических коннекторов Оптический разъем типа SC

31. Оптический разъем типа FC

32. Оптический разъем типа ST

33. Оптический разъем типа LC

34. Полировка торца наконечника коннектора

Полировка торца оптических ферул необходима для
обеспечения максимально плотного соединения оптических
коннекторов.
Типы полировки:
- Flat (Плоский контакт);
- РС (Physically Contact, физ. контакт);
- SPC (Super PC);
- UPC (Ultra PC);
- APC (Angled PC – Угловой физический контакт).
Оптические разъемы с полировкой APC не совместимы с
другими типами разъемов. Для обозначения данных разъемов
применяется зеленый цвет.

35. Виды полировки торца

36. Полировка UPC и APC

• Полировка
UPC
выполняется
перпендикулярно
относительно сердечника оптического волокна.
• Полировка APC выполняется под углом 8°, она позволяет
снизить обратное отражение, так как свет отражается в
оболочку оптоволокна, а не в его сердцевину.

37. Стык коннекторов SC/APC и SC/UPC

38. Оптические кабели

39. Нумерация линейных сооружений по технологии PON

40. Распределение ОВ в многоэтажном доме

41. Прокладка абонентского оптического патчкорда

42. Оптическая распределительная коробка

43. Промежуточная разветвительная коробка

44. Порядок выполнения работ по монтажу абонентской оптической линии

Определить место ввода абонентской оптической линий в квартиру.
Измерить длину трассы оптической линий от ввода в квартиру до ОРКСп с учетом
строгой горизонтальности и вертикальности.
Определить место установки ONT с учетом уверенного приема сигнала wi-fi в месте
размещения компьютера и согласовать с абонентом.
Определить трассу прокладку абонентской оптической линии с учетом возможности
скрытой прокладки от ONT до места ввода в квартиру.
Выбрать патчкорд необходимой длины с учетом минимального запаса.
Разбить трассу прохождения абонентской оптической линии на открытых местах с
соблюдением строгой горизонтальности и вертикальности используя для проверки
уровень отвес.
Монтаж кабельных держателей, пластиковых хвостовиков и углов в местах поворотов.
Монтаж абонентского патчкорда с учетом допустимого радиуса изгиба.
Монтаж ONT.
Монтаж и оконечивание кабелей UTP.
Проверка чистоты коннекторов, подключение абонентского патчкорда и кабелей UTP к
ONT.
Включение ONT и проверка его работоспособности.
Настройка модема, STB и ПК абонента.
Демонстрация работы iDTV, интернета и телефона клиенту.
Приведение в порядок рабочего места, уборка строительного мусора.
Подписание акта выполненных работ.

45. Рекомендации по монтажу оптического патчкорда

Во избежание повреждения скрытой электропроводки, при сверлении
отверстия в стене рекомендуется использовать детектор скрытой проводки.
Сверление производить в направлении из квартиры в подъезд.
Рекомендуемый размер кабель канала 12х12 мм
Рекомендуемый размер шурупа для установки кабель канала 6х40 мм
Растояние между шурупами крепления кабель канала 40 см
Растояние между клипсами крепления патчкорда 25-30 см
При прокладке оптического патчкорда под плинтусом внешние углы
рекомендуется подрубать на глубину 15-20 мм для обеспечения минимально
допустимого радиуса изгиба
Оптический патчкорд в ОРК фиксируется при помощи кабельных стяжек (при
этом предусмотреть минимальный запас и радиус изгиба, позволяющий
свободно опускать и закрывать откидную панель без натяжения кабеля.

46. Подключение абонентских устройств к ONT

47. Преимущества технологии GPON

экономия волоконно оптического кабеля;
экономия оптических излучателей на головной станции;
возможность предоставления трех видов услуг(концепция Triple Play);
отсутствует необходимость электропитания сетевых элементов (кроме
оконечных);
возможность динамического расширения полосы – увеличение
скорости передачи работающих абонентов за счет неработающих в
данный момент;
дальнейшее увеличение скорости передачи (до 10 Гбит/с) и выше без
замены оборудования линейного тракта;
возможность наложения аналогового видеосигнала;
обслуживание абонентов на расстоянии до 20 км от узла связи;
простота модернизаций, легкость подключения новых абонентов и
длительный срок эксплуатации;

48. Недостатки технологии GPON

• Общая полоса пропускания;
• Шифрование;
• Сложность резервирования в древовидной
топологии;
• Высокая цена клиентского оборудования ;
• Обслуживание, поиск и устранение
неисправностей

49. Техника безопасности при работе с оптическим волокном

• 1. Необходимо обеспечить хорошее освещение рабочего места.
• 2. Своевременно убирать обрезки волокон - их необходимо собирать в
плотно закрывающиеся контейнеры.
• 3. Прием пищи на рабочем месте запрещен: осколки вместе с едой
могут попасть внутрь и поранить стенки желудка и кишечника.
• 4. Чаще мыть руки с мылом, поскольку осколки волокна прозрачны и
незначительны по своим размерам, а значит, легко могут прилипнуть к
коже, оставаясь незаметными, и впоследствии попасть в глаза или
внутрь организма.
• 5. Сваривание волокон происходит в поле электрической дуги,
формируемое путем подачи высокого напряжения. Малейшая
неисправность аппарата может привести к серьезным травмам - как к
поражению электрическим током, так и к ожогам.
• 6. Никогда не следует заглядывать в выходное отверстие передатчика
или в торец коннектора, любое волокно может оказаться активным - в
нем может присутствовать излучение.

50.

Спасибо за
внимание!