SIEMENS GPON rendszer mérése
Összeállította: Mészáros István tanszéki mérnök
Elméleti összefoglaló A megnövekedett előfizetői sávszélesség igény rákényszeríti a szolgáltatókat, hogy az előfizetőig, vagy az előfizetőhöz közeli elosztó pontig építsenek optikai hálózatot (FTTx). Ennek egyik megoldása a Magyar Telekom által is létesített FTTH (előfizetői végpontig menő optika) hálózat, melyen különböző PON (passzív optikai hálózat, a központ oldal és az előfizető között nincs aktív elem) rendszerek üzemeltethetők. APON (ATM-PON) ITU-T G.983.1 szabványú, ATM alapú, Magyarországon nem használják (Európában sem terjedt el) BPON (Broad Band PON) ITU-T G.983.3 szabványú, videójellel bővített PON, 155Mbps felfelé (STM-1), 622 Mbps lefelé (STM-4) GPON (Gigabit Passive Optical Network) ITU-T G.984 szabványú, 2,5 (2.488) Gbps lefelé (Broad-cast), 1.25 (1.244) Gbps felfelé (időosztásos). Pont – többpontos összeköttetés, melyben az optikai jelet passzív (jellemzően 2 – 32) teljesítmény osztók segítségével juttatják el az előfizetőkig. EPON (Ethernet Based PON) IEEE 802.3 szabványú, 1.25 Gbps-os szimmetrikus rendszer A Passzív Optikai Hálózat a szélessávú előfizetői elérési hálózat része, amely nagy sávszélességű kapcsolatot biztosít a központ és az előfizető között. Ezen a hálózaton működik a GPON rendszer, amely egy optikai szálon Triple-Play szolgáltatást (telefon, adat és TV szolgáltatás) biztosít az előfizetők felé. A rendszerben csak a végpontokon van aktív eszköz, a hálózaton az optikai jel szétosztását a passzív optikai splitterek (teljesítmény osztók) biztosítják. A központ oldalon a csatlakozást az OLT (Optical Line Terminal, a teljes FTTH hálózatot ellátó és felügyelő berendezés), előfizetői oldalon pedig az ONT (Optical Network Terminal; az előfizetőnél közvetlenül az optikai szálra csatlakozó végberendezés), vagy az ONU (Optical Network Unit; a hozzáférési ponton elhelyezett optikai hálózati egység, mely az optikai jelet elektromos jellé alakítja) biztosítja. Központ – előfizető (lefelé) irányban az 1490 nm-es hullámhosszon Broadcast (műsorszórás jellegű) folyamatos jelfolyamot biztosít, mely 125 µs-os keretekből épül fel, sebessége 2.488,32 Mbps. Az ONU-k az ONU ID alapján választják ki a „nekik szóló” csomagokat a teljes jelstruktúrából. Előfizető – központ irányban (felfelé) az 1310 nm-es hullámhosszon TDMA jelet küld, melyet a T-Cont Alloc ID alapján (sávszélesség osztás ) állít össze. A felfelé irányú jel sebessége: 1.244, 16 Mbps. A PON hálózatokban SM optikai szálat használnak, melynek csillapítása 1310 nm-en 0.39 dB/km, míg 1490 nmen 0.22 dB/km. A szál csillapítása 1490 és 1550 nm-en közel azonos. A hálózat méretezésénél figyelembe kell venni a hegesztések csillapítását, mely 0.05-0.1 dB, és az oldható kötések (csatlakozók) átlagosan 0.2-0.3 dB-es csillapítását is. A hálózatban használt osztók jellemző csillapítása: 1:2 3.4 … 3.9 dB 1:4
6.5 … 8.0 dB
1:8
9.5 … 11.6 dB
1:16
12.6 … 14.0 dB
1:32
15.8 … 18.0 dB
Az így kialakult szakaszcsillapítások alapján a központ és az előfizetők közötti maximális távolság kb. 20 km. WDM csatolót akkor alkalmaznak, ha 1550 nm-en KTV jelet is továbbítanak a rendszerben. Ezek a csatolók is kb. 0.7-1 dB csillapítást okoznak.
2
Jeltovábbítás GPON rendszerekben
Időszelet kiosztás GPON rendszerben
GPON rendszer átviteli paraméterei A mérés folyamán a laborban lévő Siemens GPON rendszer ONT végberendezését kell a rendszerhez illeszteni úgy, hogy azon az IPTV adása és az Internet is működjön. Az IPTV adás a Műhold laborban lévő KTV fejállomásról optikai kábelen érkezik a GPON OLT-be. Az Internet rendszerbe csatolása Routeren keresztül szintén a Műhold laborban történik.
3
A rendszer felépítése:
A mérés menete: 1., Kapcsolja be az ONT-ket, figyelje meg a LED-ek jelzéseit
Nyissa meg a
programot, majd lépjen be a rendszerbe.
Rendelje hozzá az OLT uplinkjére érkező VLAN-okat a 109-es pozícióban lévő CXU VR kártya 2-es portjához.
OK
OK
,
4
, ,
,
,a
,
,
.
Az IGMP join üzenettel kapcsoltatom a TV adást a VLAN-ra, ezért hozzá kell rendelni az IPTV VLAN-t az IGMP-hez.
,
,
,
.
, mentés. Ezzel az Internet VLAN és az IPTV VLAN, valamint a hozzá tartozó IGMP konfigurálva lett az OLT-ben. Nyissa meg az „Egyetem” nevű OLT 101 pozíciójában lévő IU kártya 2. optikai portját, majd lépjen az fülre.
Az ONT-ket gyári szám szerint azonosítja a rendszer. Az ONTs ablakban a már felprogramozott ONT-k láthatók. A
megnyitásakor megjelennek a 2. optikai portra rákapcsolt, de még fel nem programozott
ONT-k.
Jelölje ki az instalálni kívánt ONT-t, kattintson a
, majd a
A legördülő sávból válassza ki az ONT típusát (
gombra.
).
Állítson be a már felprogramozottól eltérő ID értéket és adja meg a felhasználó nevét (User label)
5
Állítsa be a biztonsági módot ( Állítsa be a sávszélességeket (a VoIP és a TDM (2 Mbps-os csatlakozás) sebességet nem kell, mert az nincs)
OK Ezzel az ONT regisztrálva van az OLT adott portjára, de adatkapcsolat még nincs a két berendezés között. (Az ONT adatai megjelennek a „ONTs” adatbázisban és törlődtek
adatbázisból)
fülön az ONT beállításai visszaellenőrizhetők.
A
2., Az internet kapcsolat létrehozása A bal oldali ablakban jelölje ki az adott ONT-t és kattintson az
gombra,
,
.
Ekkor az adott ONT-n megszűnik a tiltás. A bal oldali ablakban jelölje ki az adott ONT Ethernet portját, amelyre az internet elérést szeretné biztosítani, . Az adott porton megszűnik a tiltás és jelzi, hogy a porton nincs kapcsolat.
,
Lépjen a
fülre, az ,
Lépjen a
ablakban jelölje ki a
-t, majd kattintson a
. fülre, állítsa be a PVID értéket 1011-re (a görgető sávon fel-le kell lépetni)
Csatlakoztassa a PC-t az adott portra, a
.
megnyitásával ellenőrizze az IP címet
,
,
.
Nyissa meg az internet böngészőt, ha jó a programozás az egyetemi honlapnak kell megjelenni. 3., IPTV beállítása Válasszon ki egy portot az IPTV-nek. Lépjen a
fülre, az
, ablakból válassza ki a 6
IPTV VLAN-t,
kattintson a segítségével), Az
fülre. A
, majd az
fülön állítsa be a PVID értéket 1010-re (legördülő sáv
.
fülön válaszza az
berendezést, a jobb oldali ablakot legörgetve jelölje ki az
csomagot, majd adja hozzá a rendszerhez (
),
.
Csatlakoztassa a PC Ethernet kábelét a felprogramozott portra. Állítsa be az IP címet
,
Indítsa el a
,
.
programot, „Média”, „Hálózati műsor megnyitása” , majd adja meg az URL címet.
A csomagban lévő programot a „Lejátszás”, „Programok” menüpontban lehet változtatni. A lehetséges TV csatornák: ORF1, ORF2, ATV és ORF2+. 4., Mérje meg az ONT vételi érzékenységét A GPON rendszerekben a központ oldali OLT berendezés és az előfizető oldali ONT berendezés egy optikai szállal van összekötve, melyen az OLT-ONT irányú jelfolyam 1490 nm-en, míg az ONT-OLT irányú jelfolyam 1310 nm-en valósul meg. A vételi érzékenység mérésénél a két irányt szűrőkkel szét kell válogatni. A PPM 350B vevő az 1310 nm-es ONT, az 1490 nm-es OLT és az 1550 nm-es videó jel (ha van külön TV adás) szintjét is méri. Ha az 1490 nm-es jel szintje eléri a vételi szint alsó határát a TV kép „megáll”, az ONT pedig lekapcsolja (LO) a visszirányú 1310 nm-es jelet. Mérje meg üzemi állapotban az ONT kimeneti jelszintjét.
7
5., Mérje meg az OLT vételi érzékenységét A vevőt közvetlenül az OLT kimeneti pontjára csatlakoztassuk. A változtatható optikai csillapítót a szűrők 1310 nm-es ágába kapcsoljuk. Mérje meg az OLT vételi érzékenységét. Mérje meg az OLT kimenő jelszintjét. Határozza meg a maximális vonali csillapítást mindkét irányban.
6., ONT törlése a rendszerből Az ONT-t csak akkor lehet törölni a rendszerből, ha minden portjáról letöröljük a rá programozott szolgáltatásokat.
Jelölje ki a törölni kívánt ONT IPTV portját
, jelölje ki az IPTV VLAN-t,
, majd kattintson a a PVID értékét 1-re,
dombra,
.
8
. Lépjen a
fülre és állítsa
Lépjen az
fülre, az ACL ablakban válassza ki az egyetem csomagot ,
, majd tiltsa le a portot
megjelenik a tiltás
,
. A bal oldali ablakban a porton
.
Jelölje ki az ONT internet portját
, törölje le az internet VLAN-t,
, 1-re,
,
,
fülre lépve állítsa vissza a PVID értéket
.A
. Jelölje ki a portot és tiltsa le.
Jelölje ki a berendezést
, és tiltsa le
.
A berendezés minden portjáról letörölte a szervizeket és letiltotta azokat, most lehet törölni az ONT-t a rendszerből.
,
, jelölje ki az ONT-t,
. Az ONT adatai eltűnnek a
beregisztrált egységek közül és a gyári száma megjelenik a rendszerre rákapcsolt, de be nem regisztrált ONT-k között. 7., VLAN-ok törlése Az IPTV-hez és az Internethez tartozó VLAN-okat csak akkor lehet törölni az OLT-ről, ha már mindegyik ONT-ről letöröltük.
,
,
, Lépjen az
, ,
fülre, jelölje ki a törölni kívánt VLAN-okat
Az IPTV automatikusan törlődik az IGMP-ből is. 8., Készítsen mérési jegyzőkönyvet és értékelje a mérést.
9
,
. ,
.
