Dr.Varga Péter János
HÍRKÖZLÉSTECHNIKA 6.ea .ea
2
Távközlő hálózatok
Hozzáférési hálózatok – xDSL 3
Telefonos ipar – 56 Kbps (2000-ben) Kábeltévé ipar – 10Mbps osztott kábeleken Műholdas cégek – 50 Mbps ajánlatok Lépni kellett az internetezők megtartása érdekében
xDSL – különféle DSL változatok
Hozzáférési hálózatok – ADSL 4
ADSL – Asymmetrical Digital Subscriber Line Aszimmetrikus digitális előfizetői vonal Használói vonalon: beszéd adatátvitel PSTN/ ISDN Használói végződés
ADSL
DSLAM Access Network
ATM
Hozzáférési hálózatok – ADSL 5
Hozzáférési hálózatok – ADSL 6
Repeater Regenerátor
Business
Visszaállítja a jelet Regenerator
Erősítő Felerősíti a jelet
Deployment w/o Repeaters Deployment w/ Repeaters
ADSL szolgáltatás akár 16 km-ig
Regenerator Service Provider
Consumer
Regenerator
Government & Education
Hozzáférési hálózatok – ADSL 7
Paraméterek (példa) Maximális leltöltési sebesség Maximális feltöltési sebesség Garantált leltöltési sebesség Garantált feltöltési sebesség
18 Mbit/s 1,5 Mbit/s 6 Mbit/s 0,5 Mbit/s
Hozzáférési hálózatok – SDSL 8
SDSL – Symmetric Digital Subscriber Line Szimmetrikus digitális előfizetői vonal n x 64 kbit/s átvitelére vonali sebesség k x 384 kBaud egy érpáron áthidalható távolság: 2 ÷ 4 km (regenerálás nélkül) n x 64 kbit/s SDSL
SDSL
n x 64 kbit/s
Hozzáférési hálózatok – SDSL 9
Paraméterek (példa) Maximális leltöltési sebesség Maximális feltöltési sebesség Garantált leltöltési sebesség Garantált feltöltési sebesség
2 Mbit/s 2 Mbit/s 1 Mbit/s 1 Mbit/s
Hozzáférési hálózatok – HDSL 10
HDSL – High bit rate Digital Subscriber Line 2 Mbit/s- os adatátvitelre regenerálás nélkül 2-4 km között, egy érpáron (regenerálás nélkül) 2 Mbit/s
2 Mbit/s HDSL
vonali sebesség 1160kBaud
HDSL
Hozzáférési hálózatok – VDSL 11
HDSL (High bit-rate DSL) – ITU-T G.991.1 (1998) VDSL (Very-high-data-rate DSL) - ITU-T G.993.1 (2004) Lényegesen nagyobb sebességű adatátvitel kis távolságokon 52 Mbit/s downstream,16 Mbit/s upstream Lehet szimmetrikus is (26-26 Mbit/s)
12 MHz sávszélesség Max. 1 km hatótávolság Inkább 300 méter
Hozzáférési hálózatok – VDSL 12
szolgáltató
DownStream
Optikai illesztő egység
VDSL
Távolság
12,96…13,8 Mbps – 1500m 25,92…27,6 Mbps – 1000m 51,84…55,2 Mbps – 800m
sodrott érpár VDSL elosztó
Interaktív TV
Upstream Downstream
UpStream
sodrott érpár koax kábel
1,6…2,3 Mbps 19,2 Mbps (egyenlő a Downstreammel)
Hozzáférési hálózatok – VDSL 13
14
Kábeltelevíziós hálózatok
A frekvenciasáv felosztása 15
5
65
87,5
RETURN PATH VISSZA IRÁNYÚ SÁV
5
16,1
HKR rádiósáv 87,5
108
átm
862
MHz
65
MHz
FORWARD PATH ELŐFIZETŐI IRÁNYÚ SÁV
17,5
48,5
adatátvitelre felhasználható sáv 300/302
FM rádiósáv analóg KTV sáv
RI TV csatorna
450/470
hipersáv
56,5
62
adatátv
átm
750
UHF sáv
A FREKVENCIASÁV FELOSZTÁSA
862
UHF sáv
MHz
Tipikus házhálózati struktúrák 16
Erősítő és elosztó 17
Előfizetői csatlakozók 18
Hálózat felépítése 19
IPTV szolgáltatás az interneten keresztül 20
21
FTTX hálózatok
FTTX = Fiber To The X X=Something 22
FTTx – Fiber To The x – Fényvezető szállal a/az FTTB – Fiber To The Building - épületig FTTC – Fiber To The Curb - járdáig FTTD – Fiber To The Desk – asztalig FTTE – Fiber To The Enclosure - kerítésig FTTH – Fiber To The Home - lakásig FTTN – Fiber To The Neighborhood - környékig FTTO – Fiber To The Office - irodáig FTTP – Fiber To The Premises – helyiség/épületig FTTU – Fiber To The User - felhasználóig
FTTx példák
FTTx előnyei Nagy adatátvitel akár nagy távolságra is Könnyen feljavítható / bővíthető Alacsony üzemeltetési költség Nem zavarja az elektromos interferencia
Az FTTX-hálózat nagysága 25
Felhasználó és a csomópont közti távolság lehet 10m és 10km között. Az FTTX-hálózat 100m és 2000m között változik az esetek többségében.
FTTH hálózat építő elemei 26
27
HFC hálózatok 28
Meglévő, kiépített infrastruktúra Nagy sávszélesség DS irányban Végponti eszközök cseréjével upgradelhető Analóg lekapcsolással a kapacitás nő Internet- sávszélesség igény nő
HFC hálózatok felépítése 29
Hybrid Fiber Coax (HFC) HOST
Fejállomás
Opt. Gyűrű (1550 nm) gerinc
Kerületi optikai hálózat (1310 nm)
ONU HOST HOST ONU
Családi házak Lakótelep
Passzív leágazó
Kétirányú vonalerősítők
KábelTV hálózat, mint osztott média 30
A szegmensben lévő összes előfizető ugyanazt a frekvenciasávot és ugyanazt a fizikai közeget látja
A szegmens mérete a lefedett hálózatrész nagyságától, valamint az optikai adók-vevők arányától függ Egy szegment tipikusan 2.000 lakás Downstream, és 500 lakás Upstream irányban
KTV frekvencia allokációs stratégia 31
2. Internet Docsis (5CH) 4. EuroDocsis 2.0, 3.0 (12CH)
1. Analóg TV 3. DVB-C digit TV (17CH)
2012
20
65
112
153
318
>Upstream< >
462
734
Downstream
1. Analóg TV
2. DVB-C
3.EuroDocsis 3.0
830 862 MHz <
4. LTE interference
2014 20
112
153
335
663
790
862 MHz
32
GPON
A GPON rendszer 33
GPON (Gigabit-capable Passive Optical Networks), Gigabit sebesség átvitelére képes passzív optikai hálózatok Alkalmazás: FTTH, fényvezető a lakásig Splitter= optikai teljesítményosztó, típusok: 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64 Épület
Telefon
OLT
Fényvezető szál
Internet HGW
ONT
Fényvezető szál ONT
Splitter
ONT ONT
Splitter ONT
TV
Fényvezető szál
ONT
lakás
1 GE
ONT Splitter ONT
PON Optikai port rendező
10 GE
IP hálózat
Szélessávú vezetékes elérési hálózati trendek 34
Optikai elérési hálózati megoldások 35
PON szabványosítás 36
PON szabványok összehasonlítása 37
GPON hálózat teljesítő képessége 38
PON technológia továbbfejlesztése 39
OLT helyszínek 40
Optikai vonalvégződtető (Optical Line Terminal OLT)
OLT helyszínek 41
Platformok sávszélessége 42
Kábel (DVB-C) Analóg csatornák (leendő multiplexek) száma Egy csatorna sávszélessége Teljes elérhető sávszélesség MPEG-2 SD programok száma MPEG-4 SD csatornák száma MPEG-4 HD csatornák száma
Földi (DVB-T)
Műhold (DVB-S)
induláskor: 3 max. 96 50Mbps (256QAM) 4Gbps 1100 2100 380
max.: 4
110 58Mbps
24Mbps (40Mbps DVB-T2)
(DVB-S2)
72Mbps (160Mbps) induláskor: 18
5Gbps űrszegmensenként 1400
max: 30
űrszegmensenként
induláskor: 30 max: 60 induláskor: 10 max: 18 (21)
2700 űrszegmensenként 500 űrszegmensenként
TV jelátviteli technológiák összehasonlítása 43
DVB-T Egyirányú, korlátos sávszélességű közeg
Sat Leghatékonyabb broadcast TV jel szétosztás Egyirányú közeg
KTV Aszimmetrikus, kétirányú nagy sávszélességű közeg EuroDocsis 3.0 Channel bonding lehetőségei Digital divident sáv használata (790-862MHz)
Optika Extrém nagy sávszélességű kétirányú közeg Lassan terjed el Leg időtállóbb
A TV szolgáltatás evolúciója 44
2010 előtti idők Infrastruktúra alapú szolgáltatás Döntően tradicionális lineáris TV-zés Fogyasztási kényszer Műsorcsomagok
2010-2015 között Nem infrastruktúra alapú szolgáltatás Igény szerinti TV-zés
2015 után Személyre szabott bitfolyam Érdeklődési kör alapú TV-zés Ajánló rendszerek, hálózati intelligencia
Előfizetői sávszélesség igény 45
TV Broadcast csökken HD műsorok száma növekszik Interaktivitás igénye nő
Internet Átlag sávszélesség nő
Telefon Hang- kis sávszélesség igény Videotelefon
Új előfizetői szokások 46
Lineáris TV-zés csökkenése hosszútávon Igény szerinti videózás Több képernyős fogyasztás Ipad 3 felbontása meghaladja a HDTV-t (2048 x 1536) Letöltés Streamelés
Előfizetői sávszélesség szükséglet 47
Ma elérhető sávszélesség 240Mbps (1Gbps ?) Letöltéshez? 240Mbps- óránként 700GB naponta 16,5TB letöltés? Streameléshez? 24 HD film párhuzamosan?
Átviteli közegek versenye 48
Koax Árelőny- meglévő infrastruktúra esetén
Optika Zöldmezős beruházásnál lehet olcsóbb Sávszélesség előny
Hosszútávon az optika kiépítése nem megkerülhető
Mi a Triple Play? 49
A Triple Play a telefon, adat/internet és videó szolgáltatások olyan együttese, amely egyetlen átviteli közegen érkezik a felhasználóhoz. Ez az átviteli közeg lehet a KTV szolgáltató, koaxiális illetve optikai kábelekből álló hálózata, vagy egy telefonszolgáltató rézérpárakból álló hálózata.
Triple Play – gazdasági szempontok 50
A hálózat konvergenciája 51
Egyetlen szolgáltató – mindenhol Egységes szolgáltatások Egységes profil Közös számlázás
Előnyös Szolgáltatónak Felhasználónak (?)
Változó szokások, trendek 52
Fix vonal használata dramatikusan csökken a “klasszikus” szolgáltatások körében Mobil felhasználók száma tovább növekszik annak ellenére hogy a penetráció már elég magas Szélessávú Internet telepítések gyors növekvési tendenciát mutatnak
Vezetékes telefonvonalak elterjedése és kihasználtsága 53
Mobil telefonok elterjedtsége és kihasználtsága 54
Vezetékes hálózatból kiinduló hívások száma 55
Mobilhálózatból kiinduló hívások száma 56
57
Technológiai hálózatok
Technológiai hálózatok 58
Közlekedési technológiai hálózatok Csővezetéki szállítás A villamosenergia rendszer technológiai hálózata Vízügyi hálózat
Közlekedési technológiai hálózatok 59
Vasúti technológiai hálózatot áruszállítást személyszállítás
"Szállításirányítási Rendszer" (SZIR)
Közlekedési technológiai hálózatok 60
Vasúti optikai technológiai hálózat
Közlekedési technológiai hálózatok 61
Vízi-közlekedési technológiai hálózat GPS (Global Positioning System) INMARSAT (International Maritime Satellite Organisation) 1979 óta
Közlekedési technológiai hálózatok 62
Közúti-közlekedési technológiai hálózat UTINFORM – elsősorban rádiós Vezetékes és vezeték nélküli megoldások
Közlekedési technológiai hálózatok 63
Légi-közlekedési technológiai hálózat Földi és a fedélzeti rádiólokáció Vezetékes és vezeték nélküli megoldások
Csővezetéki szállítás 64
Kőolaj, gáz, kőolajtermék csővezetéki szállítás hálózata Különcélú távközlő hálózat Távközlő kábelek nyomvonala megegyezik a csővezeték nyomvonalával
Csővezetéki szállítás 65
Vízvezetéki szállítás hálózata Optikai hálózat
Csővezetéki szállítás 66
Szennyvíz csatorna hálózata Optikai hálózat
A villamosenergia rendszer technológiai hálózata 67
Független kétutas elérhetőség Mikrohullámú gerinchálózat Optikai gerinchálózat
A villamosenergia rendszer technológiai hálózata 68
A Magyar Villamos Művek hálózata
C . YD@Z @[D F \ DF@? @ F ' ?-& -. , & #$ 5 # G: . ! ""* # '# 0 " * 5 -
CF : ,
